低热值燃气燃烧技术的应用与分析

低热值燃气燃烧技术的应用与分析
低热值燃气燃烧技术的应用与分析

低热值燃气燃烧技术的应用与分析

摘要:本文主要针对低热值燃气燃烧技术的应用与分析展开了探讨,详细阐述

了低热值燃气的燃烧特性,并对低热值燃气的稳燃技术和低热值燃气的低氮燃烧

技术作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词:低热值燃气;燃烧技术;应用

所谓的低热值燃气,是指煤或焦炭等固体燃料气化所得热值较低的气体燃料。在当前节能降耗的大社会背景下,低热值燃气的应用将会具有着极佳的经济效益

和社会意义,因此,我们需要对低热值燃气的燃烧技术进行有效的分析,从而为

推广其的应用带来极大的帮助。

1 低热值燃气燃烧特性

低热值气体燃料并没有明确的概念,通常根据气体燃料自身发热量可将气体

燃料分为高热值燃料(Q>15.07MJ/m3)、中热值燃料(6.28MJ/m3<Q<

15.07MJ/m3)及低热值燃料(Q<6.28MJ/m3),工业中常见的低热值气体燃料

主要有化工过程低热值尾气、高炉煤气、石油化工行业冶炼尾气、煤矿低浓度瓦

斯气等。其中,高炉煤气、煤层气等热值介于3.0~6.28MJ/m3的低热值燃料的研究应用已逐步展开,但在工业生产中还存在一些工业废气,含有少量的可燃成分,热值非常低,甚至远低于3.0MJ/m3,这种超低热值燃气种类很多,比如某些煤层气、生物质气化气、垃圾掩埋坑气、炭黑尾气、一些工艺废气等。超低热值燃气

比低热值燃气点火、稳燃更困难,能量密度低,长距离输送不经济,在当地没有

合适的热用户时只能直接放散,既浪费能源又污染环境。

低热值燃气燃烧特性主要包括以下几个方面:

(1)燃气中可燃成分少,热值低,着火温度高,火焰传播速度慢,难以点火及稳定燃烧;

(2)燃气压力低且波动范围大,压力过低、速度过慢时容易回火;

(3)低热值燃气多为化工生产线的尾气,需对多条生产线进行汇总综合利用,燃气的流量变化大;

(4)化工工艺过程的操作对尾气的成分及热值影响较大,尾气的燃烧工艺如配风系数需及时匹配调整,否则容易熄火。

2 低热值燃气的稳燃技术

根据燃烧理论,为保证低热值燃气的稳定燃烧,主要的稳燃措施包括优化着

火条件、提高火焰温度以及优化燃烧场分布等。

(1)优化着火条件

低热值气体燃料的着火极限高,着火比较困难,燃烧温度也较低。为此,需

要提高燃气热值,降低燃料着火下限。如掺烧高热值燃料,提高混合燃气的热值,降低着火温度;燃料和空气预热提高初始温度。

(2)提高火焰温度

燃烧温度的提髙可强化炉内辐射换热并改善炉内的燃烧状况。而实际火焰温

度与装置类型、燃烧效率、燃料种类、空气/燃气预热温度等有关。如:强化燃料和空气的混合,降低不完全燃烧损失;合理设计炉膛结构,进行绝热燃烧,减少

系统散热量;降低空气过剩系数或采用纯氧/富氧燃烧。

(3)优化燃烧场分布

燃烧场的分布包括燃气、空间以及烟气在燃烧空间的分布,燃烧场特别是温

度场的优化分布来源于高温烟气对新鲜燃气、空气的加热,进而促进空气与烟气

低热值燃气燃烧技术的应用与分析

低热值燃气燃烧技术的应用与分析 摘要:本文主要针对低热值燃气燃烧技术的应用与分析展开了探讨,详细阐述 了低热值燃气的燃烧特性,并对低热值燃气的稳燃技术和低热值燃气的低氮燃烧 技术作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词:低热值燃气;燃烧技术;应用 所谓的低热值燃气,是指煤或焦炭等固体燃料气化所得热值较低的气体燃料。在当前节能降耗的大社会背景下,低热值燃气的应用将会具有着极佳的经济效益 和社会意义,因此,我们需要对低热值燃气的燃烧技术进行有效的分析,从而为 推广其的应用带来极大的帮助。 1 低热值燃气燃烧特性 低热值气体燃料并没有明确的概念,通常根据气体燃料自身发热量可将气体 燃料分为高热值燃料(Q>15.07MJ/m3)、中热值燃料(6.28MJ/m3<Q< 15.07MJ/m3)及低热值燃料(Q<6.28MJ/m3),工业中常见的低热值气体燃料 主要有化工过程低热值尾气、高炉煤气、石油化工行业冶炼尾气、煤矿低浓度瓦 斯气等。其中,高炉煤气、煤层气等热值介于3.0~6.28MJ/m3的低热值燃料的研究应用已逐步展开,但在工业生产中还存在一些工业废气,含有少量的可燃成分,热值非常低,甚至远低于3.0MJ/m3,这种超低热值燃气种类很多,比如某些煤层气、生物质气化气、垃圾掩埋坑气、炭黑尾气、一些工艺废气等。超低热值燃气 比低热值燃气点火、稳燃更困难,能量密度低,长距离输送不经济,在当地没有 合适的热用户时只能直接放散,既浪费能源又污染环境。 低热值燃气燃烧特性主要包括以下几个方面: (1)燃气中可燃成分少,热值低,着火温度高,火焰传播速度慢,难以点火及稳定燃烧; (2)燃气压力低且波动范围大,压力过低、速度过慢时容易回火; (3)低热值燃气多为化工生产线的尾气,需对多条生产线进行汇总综合利用,燃气的流量变化大; (4)化工工艺过程的操作对尾气的成分及热值影响较大,尾气的燃烧工艺如配风系数需及时匹配调整,否则容易熄火。 2 低热值燃气的稳燃技术 根据燃烧理论,为保证低热值燃气的稳定燃烧,主要的稳燃措施包括优化着 火条件、提高火焰温度以及优化燃烧场分布等。 (1)优化着火条件 低热值气体燃料的着火极限高,着火比较困难,燃烧温度也较低。为此,需 要提高燃气热值,降低燃料着火下限。如掺烧高热值燃料,提高混合燃气的热值,降低着火温度;燃料和空气预热提高初始温度。 (2)提高火焰温度 燃烧温度的提髙可强化炉内辐射换热并改善炉内的燃烧状况。而实际火焰温 度与装置类型、燃烧效率、燃料种类、空气/燃气预热温度等有关。如:强化燃料和空气的混合,降低不完全燃烧损失;合理设计炉膛结构,进行绝热燃烧,减少 系统散热量;降低空气过剩系数或采用纯氧/富氧燃烧。 (3)优化燃烧场分布 燃烧场的分布包括燃气、空间以及烟气在燃烧空间的分布,燃烧场特别是温 度场的优化分布来源于高温烟气对新鲜燃气、空气的加热,进而促进空气与烟气

钢铁厂燃用低热值煤气燃气—蒸汽联合循环发电装置探讨

钢铁厂燃用低热值煤气燃气—蒸汽联合循环 发电装置探讨 中冶集团重庆钢铁设计研究总院刘旭孙明庆 [内容提要]本文着重讨论燃气—蒸汽联合循环发电装置在钢铁厂的应用,首先从钢铁厂副产煤气的波动规律入手,初步确定燃气轮机的副产煤气消耗量和剩余煤气放散量,确定联合循环发电装置燃用低热值煤气时的利用方案以及机组的配置和改造方案。 [关键词]副产煤气燃气轮机单循环联合循环热电联产 前言 钢铁厂常常存在这样的状况:一方面低热值高炉煤气大量排放,所含能量流失和环境污染。1998年,我国生铁年产量超过1亿吨,全行业高炉煤气放散率仍达11.3%。年放散高炉煤气量200亿m3以上,年放散高炉煤气热值折合标煤达240万吨。如按标煤270元/吨计,其热量价值6.5亿元。 另一方面钢铁厂又是用电大户,吨钢耗电量在500kW·h左右,钢铁厂需从电网上大量购电,由于购电费用高,钢铁产品的电力成本相当高。 此外,高炉煤气的大量放散,严重污染环境。高炉煤气的主要成分是CO和N2。其中CO是无色,无味的的有毒气体。每m3高炉煤气CO的含量约为0.5kg。按现行GB3095-96《环境空气质量标准》,其三级空气质量标准规定的CO日平均浓度为6mg/m3。每m3高炉煤气足以使2万m3空气的CO含量超过三级空气质量标准,严重污染环境影响人体健康。 钢铁厂燃用低热值煤气燃气-蒸汽联合循环发电装置(简称CCPP,为英文Combined Cycle Power Plant的缩写),可回收放散的低热值煤气用于发电、供热,且热电转换效率在40-46%。具有显著的高效节能和环保效果。在钢铁厂有着广阔的前景。 1997年,我国钢铁行业第一套全烧高炉煤气CCPP在宝钢建成投产。该套CCPP由重庆钢铁设计研究院设计,日本川崎-瑞士ABB公司制造。机组输出电

河南城建学院07240712燃气燃烧应用A答案

河南城建学院2009—2010学年第二学期期末考试 《燃气燃烧与应用》试题(A 卷)答案 一、填空题(每空1分,共17分) 1、降低火焰温度、减少过剩空气量 2、直流式 、容积式 3、 引射式、自然引风式 4、支链着火、热力着火 5、蓝、黄 6、面积热强度 、容积热强度 7、链引发、链终止 8、热理论、 综合理论 9、导温系数 二、名词解释(每题3分,共15分): 1、1Nm 3 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。 2、在射流轴线上存在某点的轴速度在x 方向上的分速度x v 为出口速度2v 的5%,以喷嘴平面至该点的相对法向距离d x 1 ,定义为射程。 3、燃气燃烧所需的氧气依靠扩散作用从周围大气获得,在燃烧前燃气中不含氧气。 4、由于系统中热量的积聚,使温度急剧上升而引起的着火称为热力着火。 5、指燃气热值与其相对密度平方根的比值 三、简答题(每小题5分,共20分) 1、 (1)加强气流紊动; (2)应用旋转气流改善气流混合过程; (3)预热燃气和空气; (4)烟气再循环; 2、气体从喷嘴流出后,气流本身一面旋转,一面又向静止介质中扩散前进,这就是旋转射流,简称旋流。 产生旋流的方法有: (1) 使全部气流或一部分气流沿切向进入主通道 (2) 在轴向管道中设置导向叶片,使气流旋转 (3) 采用旋转的机械装置,使通过其中的气流旋转. 3、 (1)理论燃烧温度随燃气低热值的增大而增大。 (2)应在保证完全燃烧的前提下习尽量降低过剩空气系数 (3)预热空气或燃气可以提高理论燃烧温度 4、(1)以高能量的气体引射低能量的气体,并使两者混合均匀.

天然气燃烧特性

天然气燃烧特性 天然气最主要的成分是甲烷,基本不含硫,无色、无臭、无毒、无腐蚀性,具有安全、热值高、洁净和应用广泛等优点,目前已成为众多发达国家的城市必选燃气气源。 城市燃气应按燃气类别及其燃烧特性指数(华白数W 和燃烧势CP )分类,并应控制其波动范围。 华白数W 按式(1)计算: d Q W g = (1) 式中:W —华白数,MJ/m 3(kcal/m 3);Q g —燃气高热值,MJ/m 3/(kcal/m 3);d —燃气相对密度(空气相对密度为1)。 燃烧势CP 按式2计算: ()d CH CO H C H K CP n m 423.06.00.1+++?= (2) 220054.01O K ?+= (3) 式中:CP ——燃烧势; H 2——燃气中氢含量,%(体积); C m H n ——燃气中除甲烷以外的碳氢化合物含量,%(体积); CO ——燃气中一氧化碳含量,%(体积); CH 4——燃气中甲烷含量,%(体积); d ——燃气相对密度(空气相对密度为1); K ——燃气中氧含量修正系数; O 2——燃气中氧含量,%(体积)。 城市燃气的分类应符合表的规定。 城市燃气的分类(干,0℃,101.3kPa )表

燃气热值的单位定义及换算 燃气热值的单位有两个单位系列: 一是“焦耳”系列:J(焦耳)/ Nm3、KJ(千焦)/Nm3、MJ(兆焦)/Nm3; 换算关系是:1MJ(兆焦)=1000KJ(千焦)、1KJ(千焦)=1000J(焦耳); 二是“卡”系列:cal(卡)/ Nm3、Kcal(千卡)/Nm3;换算关系是:1Kcal (千卡)=1000cal(卡); 两个单位系列的换算关系是:1cal(卡)=4.1868 J(焦耳);1KJ(千焦)=238.85 cal(卡);1MJ(兆焦)=238.85 Kcal(千卡)。 纯天然气的组分 纯天然气的组分是CH4:98%;C2H6:0.3%;C3H8:0.3%;CmHn: 0.4%;N2:1%。

常见可燃气体热值一览表

常见可燃气体热值一览表 燃气的热值是指1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量。 热值分为高 热值和低热值,高热值指1Nm3燃气完全燃烧后,其烟气全部被 冷却至原始温度, 而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的 热量;低热值指 1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度, 但烟气中的水蒸气仍为 蒸气状态时所放出的热量。 由此可见, 燃 气的高热值与低热值之差就是水蒸气的汽化潜热。以天然气为 例,天然气的主要成分为 CH4 CH4的燃烧化学反应式为: 高热值 低热值 MJ/Nm3)(Kcal/Nm3) MJ/Nm3)(Kcal/Nm3) 氢 3044 硫化氢 6054 甲烷 9510 乙烷 16792 丙烷 24172 正丁烷 31957 异丁烷 31757 戊烷 40428 乙烯 15142 丙烯 22358 丁烯 30038 戊烯 38002 苯 38729 乙炔 13968 硫化氢 6054 石油液化气 LPG 煤气 天然气 LNG 一氧化碳 3018 2576 5581 8578 15371 22256 29513 29324 37418 14197 20925 28092 35525 37180 13493 5581 3018 名称

CH4+2O2=CO2+2H2OH 由上式可见,在近似假定各种气体的k mol 容积相等的前提下,每燃烧1Nm3勺CH4可以得到2Nm3水蒸气,同时放出一定热量厶Ho 2Nm3水蒸气凝结放出潜热x 103kJ/Nm3。 CH4的高热值Hh=39842kJ/Nm3 低热值H1=35906kJ/Nm3 汽化潜热与低热值勺百分比=(x 103/35906)x 100%=11% 也就是说,当该燃气燃烧提供100kW的显热时,同时也提供了11kW的潜热。

燃气燃烧与应用-知识点

第一章燃气的燃烧计算 燃烧:气体燃料中的可燃成分(H2、 C m H n、CO 、 H2S 等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。 燃烧必须具备的条件:比例混合、具备一定的能量、具备反应时间 热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值,单位是kJ/Nm3。对于液化石油气也可用kJ/kg。 高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原 始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出 的热量。 低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始 温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热 量。 一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3 天然气的低热值是36000—46000 KJ/m3 液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3 按1KCAL=4.1868KJ 计算: 焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3 天然气的低热值是8600—11000KCal/m3 液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3 热值的计算 热值可以直接用热量计测定,也可以由各单一气体的 热值根据混合法则按下式进行计算: 理论空气需要量 每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全 燃烧所需的空气量,单位为m3/m3或m3/kg。它是燃气 完全燃烧所需的最小空气量。 过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量 v0之比称为过剩空气系数。 α值的确定 α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运 行工况。 工业设备α——1.05-1.20 民用燃具α——1.30-1.80 α值对热效率的影响 α过大,炉膛温度降低,排烟热损失增加, 热效率降低; α过小,燃料的化学热不能够充分发挥, 热效率降低。 应该保证完全燃烧的条件下α接近于1. 烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物 运行时过剩空气系数的确定 计算目的: 在控制燃烧过程中,需要检测燃烧过程中的过剩空气 系数,防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率 的降低。 在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时,需要根 据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系 数,从而折算成过剩空气系数为1的有害物含量。 根据烟气中O2含量计算过剩空气系数 O2′---烟气样中的氧的容积成分 (2)根据烟气中CO2含量计算过剩空气系数 2 ' 2 m CO a CO = CO2m——当=1时,干燃烧产物中CO2含量,%; CO2′——实际干燃烧产物中CO2含量,%。 1.4个燃烧温度定义及计算公式 热量计温度:一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧, 它们带入的热量包括两部分:其一是由燃气、空气带 入的物理热量(燃气和空气的热焓);其二是燃气的化 学热量(热值)。如果燃烧过程在绝热条件下进行,这 两部分热量全部用于加热烟气本身,则烟气所能达到 的温度称为热量计温度。 燃烧热量温度:如果不计参加燃烧反应的燃气和空气 的物理热,即t a=t g=o,并假设a=1.则所得的烟气 温度称为燃烧热量温度。 理论燃烧温度:将由CO2HO2在高温下分解的热损失和发 生不完全燃烧损失的热量考虑在内,则所求得的烟气 温度称为理论燃烧温度t th 实际燃烧温度: 2.影响燃烧温度的因素 热值:一般说来,理论燃烧温度随燃气低热值 H l的增 大而增大. 过剩空气系数:燃烧区的过剩空气系数太小时,由于 燃烧不完全,不完全燃烧热损失增大,使理论燃 烧温度降低。若过剩空气系数太大,则增加了燃烧产 物的数量,使燃烧温度也降低 燃气和空气的初始温度:预热空气或燃气可加大空气 和燃气的焓值,从而使理论燃烧温度提高。 3.烟气的焓与空气的焓 烟气的焓:每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气在 等压下从0℃加热到t℃所需的热量,单位为千焦每标 准立方米。 空气的焓:每标准立方米干燃气燃烧所需的理论空气 在等压下从0℃加热到t(℃)所需的热量,单位为千焦 每标准立方米。 第一章思考题 第一章课后例题必须会做。 燃气的热值、理论空气量、烟气量与燃气组分的关 系,三类常用气体热值、理论空气量、烟气量的取值 范围。 在工业与民用燃烧器设计时如何使用高低热值进行计 算 在燃烧器设计与燃烧设备运行管理中如何选择过剩空 气系数 运行中烟气中CO含量和过剩空气系数对设计与运行管 理的指导作用 燃烧温度的影响因素及其提高措施。 第二章燃气燃烧反应动力学 ' 2 20.9 20.9 a O = -

(冶金行业)蓄热式燃烧技术与低热值煤气利用

(冶金行业)蓄热式燃烧技术与低热值煤气利用

安徽冶金科技职业学院 毕业论文 蓄热式燃烧技术和低热值煤气利用 姓名林鎏斌 专业材料成型和控制技术 班级08 届 指导老师龚义书 蓄热式燃烧技术和低热值煤气利用 作者:林鎏斌 摘要:本文主要说明蓄热式燃烧技术,低热值煤气的利用,蓄热式燃烧技术的有益补充的实际操作应用。 关键词:燃烧技术低热值回收技术 引言:蓄热式燃烧技术应用和加热炉产生多重效果,着重阐述高温空气提高理论燃烧温度,为高炉煤气等低热值燃料在高温炉的应用开辟了途径。中国开创了轧钢加热炉使用高炉煤气单壹燃料的先例,10年来全面推广,取得重大经济和环保效益。神雾X公司近10年来,在蓄热式高温空气燃烧技术的工程应用方面取得了壹些成功的经验,主要是在工业加热炉,锅炉,辐射管加热炉等方面,共应用和近200项工程项目中。 壹蓄热式燃烧技术 蓄热式燃烧技术,确切地应称为蓄热式换热燃烧技术。 这是壹项古老的换热方式,十九世纪中期就在平炉和高炉上采用延续至今。轧钢系统的初轧钢锭加热炉以蓄热式均热炉最为节能,且且采用的就是低热值的高炉煤气为燃

料。终因其蓄热室占用车间面积大,换向时间长,操作复杂,逐渐被中心换热均热炉和上部单侧烧嘴均热炉所取代。 此后,蓄热式换热技术远离了轧钢系统的加热炉。蓄热式换热技术,属不稳态传热,利用耐火材料作载体,交替地被废气热量加热。再将蓄热体蓄存的热量加热空气或煤气,使空气和煤气获得高温预热,达到废热回收的效能。由于蓄热体是周期性地加热、放热,为了保证炉膛加热的连续性,蓄热体必须成对设置。 同时,要有换向装置完成蓄热体交替加热、放热。到了二十世纪八十年代,解决了蓄热体的小型化和换向时间缩短到以分秒计,才使这项古老的换热技术得以在轧钢系统的连续式加热炉(含步进式加热炉)上重现废热回收的优势,即将空、煤气双预热到1000℃左右,排出废气温度在150℃以下,使废热回收率达到极限值。且且,出现研究高温空气燃烧理论和实践的新领域。 近些年首先由鞍山研究院从国外引进,且向全国推广。 蓄热式加热炉 蓄热式炉过去由于它庞大的格子砖结构,传热效率低,仍乡周期长,温度波动较大,所以日趋式微。可是在20世纪90年代,世界上迅速发展起来的蓄热式高风温燃烧技术,由于具有许多优点,因而使蓄热式炉重新得到重视和发展。 蓄热式加热炉的结构和特点 蓄热燃烧系统主要组成部分有烧嘴,蓄热体,换向阀和控制系统等。 1蓄热式燃烧 采用蓄热式烟气余热回收装置,交替切换空气或气体燃料和烟气,使之流经蓄热体,能够在最大程度上回收高温烟气的显热,排烟温度可降到180℃以下,可将助燃

低热值燃气燃烧技术的应用与分析

低热值燃气燃烧技术的应用与分析 发表时间:2016-11-23T17:08:48.767Z 来源:《基层建设》2016年17期作者:杨昌良 [导读] 摘要:本文主要针对低热值燃气燃烧技术的应用与分析展开了探讨,详细阐述了低热值燃气的燃烧特性,并对低热值燃气的稳燃技术和低热值燃气的低氮燃烧技术作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 广州薪光合环保技术有限公司广东广州 510000 摘要:本文主要针对低热值燃气燃烧技术的应用与分析展开了探讨,详细阐述了低热值燃气的燃烧特性,并对低热值燃气的稳燃技术和低热值燃气的低氮燃烧技术作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词:低热值燃气;燃烧技术;应用 所谓的低热值燃气,是指煤或焦炭等固体燃料气化所得热值较低的气体燃料。在当前节能降耗的大社会背景下,低热值燃气的应用将会具有着极佳的经济效益和社会意义,因此,我们需要对低热值燃气的燃烧技术进行有效的分析,从而为推广其的应用带来极大的帮助。 1 低热值燃气燃烧特性 低热值气体燃料并没有明确的概念,通常根据气体燃料自身发热量可将气体燃料分为高热值燃料(Q>15.07MJ/m3)、中热值燃料(6.28MJ/m3<Q<15.07MJ/m3)及低热值燃料(Q<6.28MJ/m3),工业中常见的低热值气体燃料主要有化工过程低热值尾气、高炉煤气、石油化工行业冶炼尾气、煤矿低浓度瓦斯气等。其中,高炉煤气、煤层气等热值介于3.0~6.28MJ/m3的低热值燃料的研究应用已逐步展开,但在工业生产中还存在一些工业废气,含有少量的可燃成分,热值非常低,甚至远低于3.0MJ/m3,这种超低热值燃气种类很多,比如某些煤层气、生物质气化气、垃圾掩埋坑气、炭黑尾气、一些工艺废气等。超低热值燃气比低热值燃气点火、稳燃更困难,能量密度低,长距离输送不经济,在当地没有合适的热用户时只能直接放散,既浪费能源又污染环境。 低热值燃气燃烧特性主要包括以下几个方面: (1)燃气中可燃成分少,热值低,着火温度高,火焰传播速度慢,难以点火及稳定燃烧; (2)燃气压力低且波动范围大,压力过低、速度过慢时容易回火; (3)低热值燃气多为化工生产线的尾气,需对多条生产线进行汇总综合利用,燃气的流量变化大; (4)化工工艺过程的操作对尾气的成分及热值影响较大,尾气的燃烧工艺如配风系数需及时匹配调整,否则容易熄火。 2 低热值燃气的稳燃技术 根据燃烧理论,为保证低热值燃气的稳定燃烧,主要的稳燃措施包括优化着火条件、提高火焰温度以及优化燃烧场分布等。 (1)优化着火条件 低热值气体燃料的着火极限高,着火比较困难,燃烧温度也较低。为此,需要提高燃气热值,降低燃料着火下限。如掺烧高热值燃料,提高混合燃气的热值,降低着火温度;燃料和空气预热提高初始温度。 (2)提高火焰温度 燃烧温度的提髙可强化炉内辐射换热并改善炉内的燃烧状况。而实际火焰温度与装置类型、燃烧效率、燃料种类、空气/燃气预热温度等有关。如:强化燃料和空气的混合,降低不完全燃烧损失;合理设计炉膛结构,进行绝热燃烧,减少系统散热量;降低空气过剩系数或采用纯氧/富氧燃烧。 (3)优化燃烧场分布 燃烧场的分布包括燃气、空间以及烟气在燃烧空间的分布,燃烧场特别是温度场的优化分布来源于高温烟气对新鲜燃气、空气的加热,进而促进空气与烟气短时间内升温至着火温度。如旋流燃烧中心回流区强化燃烧,提高火焰温度;钝体稳定燃烧技术。 2.1 掺烧高热值气体燃料 掺烧高热值气体燃料分为两种类型: (1)采用高热值辅助燃料,作为长明灯使用,形成稳定的高温热源,引燃主流燃气和空气混合物; (1)全混型掺混燃烧,以均匀混合的高低热值燃气为燃料,可燃物含量增加,降低着火温度,提高燃烧温度,改善了燃烧条件。该方法在低热值燃气稳定燃烧中较为常用。需要注意的是,因高热值燃料成本较高,在保证低热值气体燃料稳定燃烧的前提下,髙热气体燃料的掺烧比例越小,则经济性越好。文午祺、陈福龙等基于回流区分级着火原理,针对钝体或旋转气流等形成的燃烧器喷口附近的高温低速回流区,喷入小股高热值燃料使其先行着火,然后点燃热值仅为1250kJ/kg左右的超低热值气体主流,从而使火焰稳定,燃烧强度提高。高低热值燃料供热比21:79,平均热值1584kJ/kg。 2.2 富氧燃烧/纯氧燃烧 燃烧反应是燃料中可燃物与氧气发生的氧化放热反应,富氧燃烧/纯氧燃烧就是指以氧含量大于21%甚至达到100%的氧化剂与低热值气体燃料进行混合燃烧。在理论需氧量不变的前提下,氧含量的提高减少燃烧烟气量,炉内火焰温度大幅度提高,不具备辐射能力的氮气所占比例减少,有利于提高烟气黑度,增强有利于炉膛内部辐射传热。但富氧燃烧因需要配备空气分离装置,故釆用富氧燃烧方法时,掺烧的空气中的氧浓度不宜太高,否则会影响系统经济性,这也需要在低热值气体燃料回收的经济性和稳定燃烧所需的最低氧浓度之间找到一个最佳平衡点,一般富氧浓度在26%~31%时为最佳。 2.3 高温空气预热燃烧 高温空气预热技术是充分利用加热炉的排烟余热将助燃空气加热到1000℃,甚至更高,使加热炉排烟温度降低到200℃,预热的高温空气可以增大燃烧速率、稳定低热值燃料燃烧。该技术不仅能提高燃烧速率,还能回收尾排烟气余热,提高热效率。朱彤、张健等对低热值煤气的高温空气燃烧过程进行了数值模拟,当燃气和助燃空气预热温度由600℃增加到1000℃,炉内最高温度和平均温度分别上升267℃和268℃,有利于低热值燃气稳定燃烧。赵岩采用空-煤气双预热技术将空气预热到600℃以上,煤气预热到450℃以上,预热后的低热值煤气可直接用于加热炉燃烧,实现了低热值煤气的直接利用和废气余热回收。高温空气预热通常与蓄热燃烧相结合,空气通过换向阀进入高温蓄热体,热能释放给助燃空气,温度提高到接近炉膛温度,由于空气温度在燃气的着火点以上,可以实现稳定燃烧。 2.4 旋流燃烧 旋流燃烧是利用气流旋转强化低热值煤气燃烧和组织火焰的燃烧技术,能够有效提高燃烧的强度和火焰的稳定性。旋转射流除了具有

各种燃气热值对比

物质 热值 l000千焦/千克千卡/千克 干木柴12.63010.14 焦炭29.77095.33 酒精30.27214.78 木炭(完全燃 烧) 33.58003.15 木炭(不完全燃 烧) 10.52508.45 煤气41.910009.91 柴油42.710201.03 煤油46.111013.29 汽油46.111013.29 氢气142.534043.25 泥煤13.83296.82 褐煤16.84013.52 烟煤29.36999.77 无烟煤33.58003.15 电860/度 各种燃料热值表 能源名称平均低位发热量折标准煤系数 原煤20908千焦(5000千卡)/千克0.7143千克标准煤/千克 洗精煤26344千焦(6300千卡)/千克0.9000千克标准煤/千克 其他洗煤 ⑴洗中煤8363千焦(2000千卡)/千克0.2857千克标准煤/千克 ⑵煤泥8363~12545千焦(2000-3000千克)0.2857~0.4285千克标准煤/千克

焦碳28435千焦(6800千卡)/千克0.9714千克标准煤/千克 原油41816千焦(10000千卡)/千克1.4286千克标准煤/千克 燃料油41816千焦(10000千卡)/千克1.4286千克标准煤/千克 汽油43070千焦(10300千卡)/千克1.4714千克标准煤/千克 煤油43070千焦(10300千卡)/千克1.4714千克标准煤/千克 柴油42552千焦(10200千卡)/千克1.4571千克标准煤/千克 液化石油气50179千焦(12000千卡)/千克1.7143千克标准煤/千克 炼厂干气45998千焦(11000千卡)/千克1.5714千克标准煤/千克 油田天然气38931千焦(9310千卡)/立方米1.3300千克标准煤/立方米 气田天然气35544千焦(8500千卡)/立方米1.2143千克标准煤/立方米 煤矿瓦斯气14636~16726千焦(3500~4000千卡)/立方米0.5~0.5714千克标准煤/立方米焦炉煤气16726~17081千焦(4000~4300千卡)立方米0.5714~0.6143千克标准煤/立方米其他煤气 ⑴发生炉煤气5227千焦(1250千卡)/立方米0.1786千克标准煤/立方米 ⑵重油催化裂解煤气19235千焦(4600千卡)/立方米0.6571千克标准煤/立方米 ⑶重油热裂解煤气35544千焦(8500千卡)/立方米1.2143千克标准煤/立方米 ⑷焦碳制气16308千焦(3900千卡)/立方米0.5571千克标准煤/立方米 ⑸压力气化煤气15054千焦(2500千卡)/立方米0.5143千克标准煤/立方米 ⑹水煤气10454千焦(2500千卡)/立方米0.3571千克标准煤/立方米 煤焦油33453千焦(8000千卡)/立方米1.1429千克标准煤/立方米 甲苯41816千焦(10000千卡)/立方米1.4286千克标准煤/立方米 0.03412千克标准煤/106焦热力(当量) (0.14286千克标准煤/1000千卡电力(当量)3596千焦(860千卡)/千瓦小时0.1229千克标准煤/千瓦小时电力(等价)11826千焦(2828千卡)/千瓦小时0.4040千克标准煤/千瓦 高热值甲烷9510Kcal/Nm3 乙烷16792Kcal/Nm3 丙烷24172Kcal/Nm3 正丁烷 31957Kcal/Nm3 异丁烷31757Kcal/Nm3 戊烷40428Kcal/Nm3 低热值甲烷8578 Kcal/Nm3 乙烷15371Kcal/Nm3 丙烷22256Kcal/Nm3 正丁烷29513Kcal/Nm3 异丁烷 29324Kcal/Nm3 戊烷37418Kcal/Nm3 760mmHg,0℃,干基为标准

燃气燃烧课程设计

《燃气燃烧》课程设计 题目:燃气燃烧课程设计 学院:建筑工程学院 专业:建筑环境与能源应用工程 姓名:张冷 学号: 20130130370 指导教师:王伟 2016年 12 月 26 日 目录

1设计概述 (1) 2设计依据 (1) 2.1原始数据 (1) 2.2燃气基本参数的计算 (1) 2.2.1热值的计算 (1) 2.2.2燃气密度计算 (2) 2.2.3燃气相对密度计算 (2) 2.2.4理论空气需要量的计算 (2) 2.3头部计算 (3) 2.3.1计算火孔总面积 (3) 2.3.2计算火孔数目 (3) 2.3.3计算火孔间距 (4) 2.3.4计算火孔深度 (4) 2.3.5计算头部截面 (4) 2.3.6计算头部截面直径 (4) 2.3.7计算火孔阻力系数 (5) 2.3.8计算头部能量损失系数 (5) 2.4引射器计算 (5) 2.4.1计算引射器系数 (5) 2.4.2计算引射器形式 (5) 2.4.3计算燃气流量 (6) 2.4.4计算喷嘴直径 (6) 2.4.5计算喷嘴截面积 (6) 2.4.6计算最佳燃烧器参数 (6) 2.4.7计算A值 (7) 2.4.8计算X值 (7) 2.4.9计算引射器喉部面积 (7) 2.4.10计算引射器喉部直径 (8) 2.4.11引射器其他尺寸计算方式如附图1: (8)

2.5火焰高度计算 (8) 2.5.1火焰内锥高度 (8) 2.5.2火焰外锥高度 (8) 2.6火孔排列 (9) 2.6.1确定火孔个数 (9) 2.6.2火孔分布直径的计算 (9) 3设计方案计算 (9) 3.1已知计算参数 (9) 3.2详细计算步骤 (10) 3.2.1头部计算 (10) 3.2.2引射器计算 (11) 3.2.3火焰高度计算及加热对象的设置高度 (12) 总结 (12) 参考文献 (13)

低热值、低压力煤气燃烧技术

低热值、低压力煤气燃烧技术 在进行燃油燃烧器开发研究的同时,我技术人员又组织了国内权威的燃烧专家对国内外现有燃气烧嘴,尤其是低热值煤气烧嘴进行了深入系统的研究,开发出新一代低热值、低压力煤气燃烧技术。该技术为引射式半预混双旋流湍混燃烧技术。它不同于传统的涡流式烧嘴和喷射式烧嘴。燃气的燃烧有两种方式:一种是预混式,一种是扩散式。预混式烧嘴的空气与燃气的掺混均匀,空气过剩系数很小,燃烧完全,但安全性差,容易爆炸、回火,同时燃烧的噪音也大。我们知道,煤气和空气的混合气体的流速一定时,燃烧器中是否可能发生回火现象取决于这种混合气体的火焰传播速度的大小。火焰传播速度的含义是:在静止的可燃混合气体中,其中的部分气体点着后,就会产生一个球行火焰面(常称火焰波面),以一定的速度向周围未着火的部分扩展过去,这扩展速度就称为静止气体中的火焰传播速度u。[m/s](因实验常在层流气体中进行测定,所以又称为层流火焰传播速度)。湍流的混合气流中湍流火焰传播速度uT值比u。大得多。 如果燃烧器出口的混合气体的局部流速低于混合气流的火焰传播速度,火焰就会向燃烧器内部扩展,这就是回火。因此在燃烧器内部使燃料和空气预先混合时,就要注意混合气流的流速不能太低,或火焰传播速度不能太高,以免发生回火。 扩散式烧嘴的安全性好、噪音小,但由于空气与燃气的掺混不均匀,导致燃烧不完全或空气过剩系数大。而引射式半预混双旋流湍混燃烧技术采用高压空气喷出的高速气流形成的负压卷吸低压力的煤气。按一定比例配置的高压空气与煤气的予混合气在负压卷吸作用下就能以一定的高速喷出煤气喷口,这就避免了低压力煤气在喷口处喷射速度低造成回火的危险。该燃烧装置的煤气喷出口附近增设煤气旋流装置,使予混的空煤气以一定的旋流强度与具有一定旋流强度的助燃空气二次掺混,加强了煤气与空气的相互混合,达到了充分燃烧的目的。该技术充分利用了预混式及扩散式燃烧的优点,克服了单纯预混式和单纯扩散式燃烧

燃气热值的测定

燃气热值的测定 (实验序号:03030035) 一、实验目的 1. 测量燃气的高位热值和低位热值,了解水流式热量计的工作原理。 2. 掌握水流式热量计的正确操作方法,学会分析影响测量精度的因素。 二、基本原理 燃气的热值是指1(Nm 3 )的燃气完全燃烧所放出的全部热量。分为高位热值和低位热值。燃气的高位热值是指每标准立方米(0℃,101.325kPa )干燃气完全燃烧后,其燃烧产物与周围环境恢复到燃烧前的温度,烟气中的水蒸气凝结成同温度的水后所放出的全部热量。燃气的低位热值则是指在上述条件下,烟气中的水蒸气仍以蒸气状态存在时,所获得的全部热量。水流式热量计是利用水流吸热法来测定燃气的热值的,燃气在一衡定压力下进入本生灯燃烧,释放出热量,在热量计内与连续恒温水流进行充分的热交换使水流温度升高,热平衡方程式可近似写成: V ·H h =cm t ? (1) 式中:H h —燃气的高发热值(kJ/Nm 3 ) V —单次实验中,在热量计内燃烧的燃气体积(Nm 3 ) m —在同一次实验中,流过热量计的水量(kg ) Δt —热量计进、出水的温差(℃) c —水的定压容积比热[4.1868kJ/(kg ·℃)] 由式(1)可得: V t cm H h ?= (2) 燃气的高位热值减去烟气中水蒸气凝结时放出的热量q ,就可得出燃气的低位热值,即: q V t cm q H H h -?= -=1 (3) 因此测得耗气量、水量及其温度差和冷凝水量就可以算出燃气的高、低位热值。(耗气量换算成标准状态下的体积还需测得燃气温度、压力和大气压力)。 三、仪器及测量系统 测量系统由以下几部分组成(见测量系统图):燃气压力调节器A ,湿式燃气表B ,稳压器C ,热量计D ,水箱E 及数字天平。 (一) 热量计(见图30-1)

燃气燃烧与应用题库

2012最新试题 1、燃烧热量温度:在热平衡方程是中,令ta=tg=0,且ɑ=1,则在绝热条件下烟 气所能达到的温度,成为燃烧热量温度。 2、低热值:1Nm3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气认为蒸汽状态时所放出的热量称为该燃气的低热值。 3、熄火距离:在电极间距从大往小减小过程中,当该间距小到无论多大的火花放电能量都不能使可燃混合物点燃时,这时的间距就叫熄火距离。 4、射程:在射流轴线上定出一点,使该点的轴速度在x方向的分速度vx为射流出口速度v2的5%,该点至喷嘴出口平面的相对垂直距离x1/d,定义为射程。 5、火焰传播浓度极限:火焰传播浓度上、下限范围,称“火焰传播极限”,又称着火爆炸极限。 6、大气式燃烧燃气在从管口喷出之前,首先混合一部分燃烧用氧化剂(即0<α’<1),燃烧所需的剩余氧气依靠扩散作用从周围大气获得,这种燃烧方式称为“部分预混式燃烧”。 7、脱火:当燃烧强度不断加大,气流速度v↑,使得v=S的点更加靠近管口,点火环变窄,最后使之消失,火焰脱离燃烧器出口,在一定距离以外燃烧,若气流速度再增大,火焰被吹熄,称为脱火 8、燃气互换性:设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整,由于某种原因要以s燃气置换a燃气,如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作,则表示s燃气可以置换a燃气,或称s燃气对a燃气而言具有“互换性” 燃烧:气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的和光的物理化学反应过程称为燃烧 热量计温度:如果燃烧过程在绝热环境下进行,由燃气、空气带入的物理热量和燃气的化学热量全部用于加热烟气本身,则烟气所能达到的温度称为** 理论燃烧温度:如果热平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在内,则所求得的烟气温度称为** 支链反应,直链反应:如果每一链环中有两个或者多个活化中心可以引出新链环的反应,这种称为支链反应,如果每一链环只产生一个新的活化中心,那么这种链反应称为** 着火:由稳定的氧化反应转变为不稳定的氧化反应而引起燃烧的一瞬间称为着火支链着火:在一定条件下,由于活化中心浓度迅速增加而引起反应加速从而使反应由稳定的氧化反应转变为不稳定氧化反应的过程,称为** 热力着火:由于系统中热量的积聚,使温度急剧上升而引起的,称为** 点火:当一微小热源放入可燃混合物时,则贴近热源周围的一层混合物被迅速加热,并开始燃烧产生火焰,然后向其他部分传播,使可燃混合物逐步着火,这种现象称为** 最小点火能:要形成初始火焰中心,放电能量必须具有一最小极值,即** 熄火距离:当点燃可燃混合物所需的能量与电极间距d小到无论多大的火花能量都不能使可燃混合物点燃时,d就是** 流体动力参数 绝对穿透深度相对穿透深度射程法向火焰传播速度小尺度紊流 火焰大尺度紊流火焰

常见燃气热值表

北京北斗星工业化学研究所 业务热线: 010-8264.0230-815 (石油化工分析) 010-8264.0230-817 (煤化工分析) 010-6257.9939-803 (气体分析产品) 技术支持:010-8264.0226(分析技术); 合同管理: 010-8264.9388(合同管理/合同执行); 传真: 010-8264.0221(业务办/合同签订);8264.0238 (合同管理/合同执行); web: https://www.360docs.net/doc/0510646596.html,/ https://www.360docs.net/doc/0510646596.html, Email: sales@https://www.360docs.net/doc/0510646596.html, suncns@https://www.360docs.net/doc/0510646596.html, 通信: 北京市603信箱北斗星工化所100080 业务部地址: 北京市海淀区中关村南三街中科院物理所H楼 常见燃气成分表

常见燃料热值表 机油 8571 kcal/kg 石蜡 10714 kcal/kg 丙酮 14692 kcal/kg 粗醇 3600千卡/kg 含水10% 燃料油 10000千卡/kg 标准煤的低位发热量为29271KJ(千焦)/Kg(即7000千卡/公斤)能源名称平均低位发热量 原煤 20908千焦(5000千卡)/千克 洗精煤 26344千焦(6300千卡)/千克 其它洗煤 1、洗中煤 8363千焦(2000千卡)/千克 2、煤泥 8363-12545千焦(2000-3000千卡)/千克 焦炭 28435千焦(6800千卡)/千克 原油 41816千焦(10000千卡)/千克 燃料油 41816千焦(10000千卡)/千克 汽油 43070千焦(10300千卡)/千克 煤油 43070千焦(10300千卡)/千克 柴油 42652千焦(10200千卡)/千克 液化石油气 50179千焦(12000千卡)/千克 炼厂干气 45998千焦(11000千卡)/千克 天然气 38931千焦(9310千卡)/m3 54525千焦(13039千卡)/千克 焦炉煤气 16726-17981千焦(4000-4300千卡)/ m3 氢气 12753千焦耳(3049.55千卡)/M3 142836千焦耳(34155千卡)/千克 其它煤气: 1、发生炉煤气 5227千焦(1250千卡)/ m3 2、重油催化裂解煤气 19235千焦(4600千卡)/ m3 3、重油热裂解煤气 35544千焦(8500千卡)/ m3 4、焦炭制气 16308千焦(3900千卡)/ m3 5、压力气化煤气 15054千焦(3600千卡)/ m3 6、水煤气 10454千焦(2500千卡)/ m3 煤焦油 33453千焦(8000千卡)/千克 粗苯 41816千焦(10000千卡)/千克

天然气利用技术及其应用

序言 为缓解资源短缺带来的能源供需不平衡,以及近些年来我国环境的持续恶化,急需一种新的、清洁能源来解决这两个严峻的问题,因此天然气应运而生了。天然气具有经济,环保,安全等多种性能,通过多年对天然气应用技术的研究和实践终于使天然气在很多行业得到了理想的推广和利用。文章重点论述了天然气在发电,汽车等各种领域中应用现状及其相关的新技术,希望能使大家了解目前天然气的各种应用技术。 第1章天然气的分类、组成及性质 1.1天然气的分类 按产状分类天然气可分为:游离气、溶解气、吸附气及固体气; 按经济价值分类天然气可分为:常规天然气和非常规天然气; 按来源分类天然气可分为:有机来源和无机来源; 按烃类组成分为:干、湿气(富气、贫气),烃类按组成分类天然气可分为:气、非烃类气; 按酸气含量分为:净气、酸气 我国习惯分法:伴生气、气藏气和凝析气 伴生气:系产自油藏(含油储集层)的气,也称油田气。指在地下储集层中伴随原油共生,或呈溶解气形式溶解在原油中,或呈自由气形式在含油储集层上部游离存在的天然气。伴生气一般多为富气。 气藏气:系产自气藏(含气储集层)的气,也称气田气。指在地下储集层中均一气相存在,采出地面仍为气相的天然气。气藏气多为贫气。 凝析气:系产自具有反凝析特征气藏的气。指在地下储集层中呈均一气相存在,在开采过程中当气体温度、压力降至露点状态以下时会发生反凝析现象而析出凝析油的天然气。 1.2天然气的组成 天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。大多数天然气的主要成分是气体烃类,此外还含有少量非烃类气体。天然气中的烃类基本上是烷烃(C10~C60),非烃类气体,一般为少量的N2,O2,H2,CO2,H2O, H2S及惰性气体。 1.3天然气基本物理性质 由于天然气是由互不发生化学反应的多种单一组分气体混合而成,其组分和组成无定值。只能假设成具有平均参数的某一物质,故它的基本物性参数可由单一组分气体的性质按混合法则求得。 天然气的物理性质指其平均分子量、密度、蒸汽压、粘度、粘度、烃露点等等。

燃气发电工艺及运行情况简介

济钢燃气—蒸汽联合循环发电情况简介 工艺流程图: 济钢燃气—蒸汽联合循环发电机组共有8套,总装机容量5 4 6 兆瓦。一期工程总装机容量l 3 2兆瓦;二期工程总装机容量4 1 4兆瓦。该套机组以焦炉煤气和高炉煤气混合后的低热值煤气(煤气成分及热值见表1)为燃料,采用燃气—蒸汽联合循环发电机组实施发电。单台机组工作时焦炉煤气最大消耗量为14087Nm3/h,高炉煤气最大消耗量为68668Nm3/h。联合循环发电系统是由燃气轮机及发电机与余热锅炉、纯凝汽蒸汽轮机及发电机共同组成的,工作时燃气轮机作功推动燃气轮发电机发电,燃气轮机尾部排出的高温

乏烟气通过余热锅炉回收余热产生蒸汽,推动蒸汽轮发电机发电。形式为燃气轮机、蒸汽轮机各自推动各自发电机的多轴联合循环。 经焦化厂新苯处理后的焦炉煤气,含萘量约为500mg/Nm3,进入洗萘塔洗萘后,含萘量降至40mg/Nm3。除萘后的煤气进入电捕焦油器,焦油含量由20mg/Nm3降至10mg/Nm3,由电捕焦油器逸出的焦炉煤气,再经旋风式灰泥捕集器脱水后,进入煤气混和站。自高炉煤气管网来的高炉煤气经80000Nm3/h湿式板式电除尘器,含尘量由15mg/Nm3降至1mg/Nm3,然后再经金属丝网脱水器脱水后,进入煤气混和站。焦炉煤气和高炉煤气在混合站以1:4的体积比混合,混合后萘含量7mg/Nm3,焦油含量2mg/Nm3,热值为5764KJ/Nm3,混合站采用三蝶阀热值指数调节控制系统,热值波动范围在±3%之内。 自混合站来的煤气进入两缸三段10级离心式煤气压缩机压缩。压缩机额定流量为82755 N m3/h,入口压力3000Pa,温度30℃,压缩后煤气压力2.35MPa、温度236℃。煤气压缩机由沈阳鼓风机厂生产。驱动电机功率16500, 燃气轮发电机组由南京汽轮发电机厂生产,燃机型号为PG6561B-L。燃气轮发电机额定功率为50Mw,出线电压10Kv,燃气经燃气透平作功后产生的525℃左右高温烟气送至余热锅炉回收余热,锅炉为双压、自然循环、无补燃、卧式余热锅炉。烟气依次冲刷余热锅炉中压过热器、中压蒸发器、中压省煤器、低压蒸发器、低压省煤器,温度降为约148℃,经烟筒排入大气。锅炉产生高压蒸汽进入凝汽式蒸汽轮机组,在汽轮机中膨胀作功,带动发电机发电。

蓄热式燃烧技术与低热值煤气利用

安徽冶金科技职业学院 毕业论文 蓄热式燃烧技术和低热值煤气利用 姓名林鎏斌 专业材料成型和控制技术 班级 08 届 指导老师龚义书 蓄热式燃烧技术和低热值煤气利用 作者:林鎏斌 摘要:本文主要说明蓄热式燃烧技术,低热值煤气的利用,蓄热式燃烧技术的有益补充 的实际操作使用。 关键词:燃烧技术低热值回收技术 引言:蓄热式燃烧技术使用和加热炉产生多重效果,着重阐述高温空气提高理论燃烧温度, 为高炉煤气等低热值燃料在高温炉的使用开辟了途径。中国开创了轧钢加热炉使用高炉煤气单一燃料的先例,10年来全面推广,取得重大经济和环保效益。神雾公司近10年来,在蓄热式高温空气燃烧技术的工程使用方面取得了一些成功的经验,主要是在工业加热炉,锅炉,辐射管加热炉等方面,共使用和近200项工程项目中。 一蓄热式燃烧技术 蓄热式燃烧技术,确切地应称为蓄热式换热燃烧技术。 这是一项古老的换热方式,十九世纪中期就在平炉和高炉上采用延续至今。轧钢 系统的初轧钢锭加热炉以蓄热式均热炉最为节能,并且采用的就是低热值的高炉煤气 为燃料。终因其蓄热室占用车间面积大,换向时间长,操作复杂,逐渐被中心换热均 热炉和上部单侧烧嘴均热炉所取代。 此后,蓄热式换热技术远离了轧钢系统的加热炉。蓄热式换热技术,属不稳态传 热,利用耐火材料作载体,交替地被废气热量加热。再将蓄热体蓄存的热量加热空气 或煤气,使空气和煤气获得高温预热,达到废热回收的效能。由于蓄热体是周期性地 加热、放热,为了保证炉膛加热的连续性,蓄热体必须成对设置。

同时,要有换向装置完成蓄热体交替加热、放热。到了二十世纪八十年代,解决了蓄热体的小型化和换向时间缩短到以分秒计,才使这项古老的换热技术得以在轧钢系统的连续式加热炉(含步进式加热炉)上重现废热回收的优势,即将空、煤气双预热到1000℃左右,排出废气温度在150℃以下,使废热回收率达到极限值。并且,出现研究高温空气燃烧理论和实践的新领域。 近些年首先由鞍山研究院从国外引进,并向全国推广。 蓄热式加热炉 蓄热式炉过去由于它庞大的格子砖结构,传热效率低,还乡周期长,温度波动较大,所以日趋式微。但是在20世纪90年代,世界上迅速发展起来的蓄热式高风温燃烧技术,由于具有许多优点,因而使蓄热式炉重新得到重视和发展。 蓄热式加热炉的结构和特点 蓄热燃烧系统主要组成部分有烧嘴,蓄热体,换向阀和控制系统等。 1 蓄热式燃烧 采用蓄热式烟气余热回收装置,交替切换空气或气体燃料和烟气,使之流经蓄热体,能够在最大程度上回收高温烟气的显热,排烟温度可降到180℃以下,可将助燃介质或气体燃料预热到1000℃以上,形成和传统火焰不同的新型火焰类型,并通过换向燃烧使炉内温度分布更趋均匀。 2 蓄热式烧嘴 蓄热式烧嘴带有蓄热室余热回收装置的烧嘴,配对使用,通过换向实现周期性燃烧。一座炉子可采用多对蓄热式烧嘴供热。 3 内置蓄热室 内置蓄热室是安装在炉子底部的蓄。 4 外置蓄热箱 外置蓄热箱是把蓄热室和高温通道置于炉体外,通过和炉内喷口的直接连接形成外置蓄热装置。 5 自身蓄热烧嘴 热装置,在炉墙内浇注有通道和喷口,和余热回收装置结合成一体。 自身蓄热烧嘴将一对蓄热室余热回收装置安装在一个烧嘴上,烧嘴将供热和排烟在一个烧嘴内同时完成,在烧嘴周围形成烟气循环。 6 蓄热式辐射管 蓄热式辐射管是一种采用蓄热式燃烧技术的辐射管加热装置,将两个蓄热式烧嘴安装在辐射管的两端,通过换向燃烧,以提高介质预热温度,降低烟气排放温度。燃烧在辐射管内进行,对物料进行保护性加热。

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