火焰形状对其热辐射通量的影响

火焰形状对其热辐射通量的影响
火焰形状对其热辐射通量的影响

热辐射计算公式

传热学课程自学辅导资料 (热动专业) 二○○八年十月

传热学课程自学进度表 教材:《传热学》教材编者:杨世铭陶文铨出版社:高教出版时间:2006 1

注:期中(第10周左右)将前半部分测验作业寄给班主任,期末面授时将后半部分测验作业直接交给任课教师。总成绩中,作业占15分。 2

传热学课程自学指导书 第一章绪论 一、本章的核心、重点及前后联系 (一)本章的核心 1、导热、对流、辐射的基本概念。 2、传热过程传热量的计算。 (二)本章重点 1、导热、对流、辐射的基本概念。 2、传热过程传热量的计算。 (三)本章前后联系 简要介绍了热量传递的三种基本方式和传热过程 二、本章的基本概念、难点及学习方法指导 (一)本章的基本概念 1、热传导 导热(Heat Conduction):物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为导热。 特点:从宏观的现象看,是因物体直接接触,能量从高温部分传递到低温部分,中间没有明显的物质迁移。 从微观角度分析物体的导热机理: 气体:气体分子不规则运动时相互碰撞的结果。 导电固体:自由电子不规则运动相互碰撞的结果,自由电子的运动对其导热起主导作用。 非导电固体:通过晶格结构振动所产生的弹性波来实现热量传递,即院子、分子在其平衡位置振动。 液体:第一种观点类似于气体,只是复杂些,因液体分子的间距较近,分子间的作用力对碰撞的影响比气体大;第二种观点类似于非导电固体,主要依靠弹性波(晶格的振动,原子、分子在其平衡位置附近的振动产生的)的作用。 热流量:单位时间传递的热量称为热流量,用Ф表示,单位为W。 3

浅谈回转窑用煤粉燃烧器操作参数选用和优化

合理选择和优化 1.研究意义 回转窑工作原理是利用回转着的窑筒体,不断旋转带动固体物料不断翻滚,以其暴露的新表面与掠过的气体进行传热和传质并产生化学反应?由于回转窑内的物料是处于堆积态,窑内气-固、固-固之间的换热效率就相对较低,研究高温热处理条件下回转窑内发生的物质与能量的转化与传递,研究空气过剩系数、二次风温度、内外风量比等操作参数对窑内传热过程的影响,并对操作参数进行优化,从而求得烟气、物料、窑内外壁沿窑长方向的温度变化规律,借此了解煅烧窑内温度分布及炉窑热工特性,可为优化窑的操作参数提供理论依据。并对煤粉燃烧器的操作参数进行优化,这对提高回转窑内换热效率、降低回转窑能耗具有重要的意义。 水泥熟料烧成反应是指硅酸二钙与氧化钙生成的液固相反应。由于水泥熟料强度的主要组成来源是C3S,因此C2S+Ca O→C3S的烧成过程对整个煅烧过程具有至关重要的作用。对 C-S-A-F-MgO系统而言,该反应主要发生在熔融的液相中,液相出现的温度约为 1550K (1277℃)。烧结反应的机理可以这样描述:固相反应生成的 C2S和之前未被反应的 CaO在液相中溶解、扩散并在液相中发生反应、经液相的过饱和及反扩散,最后经过再结晶形成新相 C3S。 从传热学的角度来说,窑内物料因入窑生料表观分解率为90~

95%,分解吸热反应所需的热量很少,公斤熟料约200~100千焦,物料升温吸热量约为450~500千焦,而熟料矿物形成是以放热反应为主,设熟料中C2S占%, C3S占%,C3A占%,C4AF占%,反应过程放热量约为655千焦。基于窑内熟料形成热基本是一个负值,所以可以认为窑内传热已不是主要矛盾,而熟料矿物生成的晶格形成和晶体生长所需维持的高温条件及在烧成带的停留时间成为矛盾的主要方面。 2. 回转窑用燃烧器对性能的要求 根据物料煅烧难易程度、窑的工况调节火焰形状。因此回转窑对煤粉燃烧器的性能要求是必须易于调节。煤粉燃烧形成的火焰形状应是肥瘦适宜的棒槌状,这样的火焰形状可使整个烧成带具有强而均匀的热辐射,从而在烧成带形成致密又稳定的窑皮,既可生成质量均匀且优质的水泥熟料,又延长了水泥回转窑耐火砖的使用寿命? 3. 煤粉燃烧和火焰形成过程 煤粒燃烧过程是一个非常复杂的气固两相流动与煤粉燃烧共同存在的过程,具体包括了预热、挥发份析出、挥发份燃烧及焦炭的燃烧。 煤粒反应过程: 图1 煤粒反应模型 火焰的燃烧过程: 图2 火焰燃烧各个阶段区域 A区:黑火头,长,在该区域燃料和助燃空气充分混合,但燃料尚未点燃,处于加热阶段。温度逐渐上升到600℃。

常用材料热辐射系数

热分析材料导热系数汇总 材料导热系数 Metal Material Conductivity Density W/m-C kg/m 3 Aluminum, 2024, Temper-T3 121 2.80E+03 Aluminum, 2024, Temper-T351 143 2.80E+03 Aluminum, 2024, Temper-T4 121 2.80E+03 Aluminum, 5052, Temper-H32 138 2.68E+03 Aluminum, 5052, Temper-O 144 2.69E+03 Aluminum, 6061, Temper-O 180 2.71E+03 Aluminum, 6061, Temper-T4 154 2.71E+03 Aluminum, 6061, Temper-T6 167 2.71E+03 Aluminum, 7075, Temper-O 130 2.80E+03 Aluminum, 7075, Temper-T6 130 2.80E+03 Aluminum, A356, Temper-T6 128 2.76E+03 Aluminum, Al-Cu, Duralumin, 95%Al-5%Cu 164 2.79E+03 Aluminum, Al-Mg-Si, 97%Al-1%Mg-1%Si-1%Mn 177 2.71E+03 Aluminum, Al-Si, Alusil, 80%Al-20%Si 161 2.63E+03 Aluminum, Al-Si, Silumim, 86.5%Al-1%Cu 137 2.66E+03 Aluminum, Pure 220 2.71E+03 Beryllium, Pure 175 1.85E+03 Brass, Red, 85%Cu-15%Zn 151 8.80E+03 Brass, Yellow, 65%Cu-35%Zn 119 8.80E+03 Copper, Alloy, 11000 388 8.93E+03 Copper, Aluminum bronze, 95%Cu-5%Al 83 8.67E+03 Copper, Brass, 70%Cu-30%Zn 111 8.52E+03 Copper, Bronze, 75%Cu-25%Sn 26 8.67E+03 Copper, Constantan, 60%Cu-40%Ni 22.7 8.92E+03 Copper, Drawn Wire 287 8.80E+03 Copper, German silver, 62%Cu-15%Ni-22%Zn 24.9 8.62E+03 Copper, Pure 386 8.95E+03 Copper, Red brass, 85%Cu-9%Sn-6%Zn 61 8.71E+03

回转窑用燃烧器

回转窑用燃烧器 作者:单位: [2007-9-3] 关键字:回转窑-燃烧器 摘要:燃烧技术,由于它对熟料质量有着决定性的影响,所以它是水泥制造过程敏感的区域之一。燃烧器技术进展从使用一根普通管子这种非常简单的喷射系统开始,延续到现代的多燃料、多通道、低NOx燃烧器。在这个技术发展过程中燃烧器制造者的任务有了很大的变化。特别是替代燃料的使用对燃烧器的设计有着持久的影响。本报告试图为用户特定的应用选择合适的燃烧系统时提供一些帮助。 历史 第一代回转窑燃烧器是喷射磨细燃料和/或天然气,无外加燃烧空气的普通管子。在上世纪80年代常应用三通道燃烧器来燃烧传统的燃料(煤、天然气、重油)(见图1)。这种燃烧器通过外层轴向一次风通道和燃料通道里的径向一次风通道之间的一次风的分布,使火焰得到较好的调节。这样达到了燃烧空气同燃料的良好混合,氧气进到了火焰中心。然而,由于燃料的快速点燃,伴随着高的火焰温度(这是藉助于火焰中心的供氧),排放出大量的氮氧化物,这是这种燃烧器的缺点。 由于污染物排放限值的不断降低和降低单位热耗要求的提出,尽可能降低一次风需求量的任务被提出来了。这一发展造成了低氮氧化物燃烧器的产生,它们部分地也是从使用锅炉燃烧器技术的经验中引进来的。两个一次风通道(轴向风和径向风)被布置在供燃料通道外边,一次风的总量减少到4%-6%(图2)。 选择合适的窑头燃烧器 现在的窑头燃烧器主要都是按照燃烧煤/石油焦炭和其它替代燃料设计和改进的。有些制造厂家(表1)生产的燃烧器有很多不同的喷咀系统,他们已经在这个行业中确立了地位。

在选择一种合适的窑头燃烧器时,一般应当记住这些准则: a.火焰形状的可调节性应适应窑的生产和燃料的种类; b.氮氧化物的排放行为; c.对传统燃料的适应性; d.对市售代用燃料的适应性; e.代用燃料的替代程度; f.确保在每种火焰形状调节时燃烧器都能得到冷却; g.燃烧器在耐火绝热材料和磨蚀方面的可靠性; h.生产费用和维护费用。 目前,现代燃烧器系统正清晰地向着研发高推力的燃烧器方向发展。这主要是受一次风出口的几何形状的影响。以下将对不同燃烧器制造商在一次风推力的引进、火焰的调节和在燃烧器中烧不同的代用燃料的喷射系统进行比较。 F.L_史密斯(FLS)Duoflex燃烧器(图3) a.火焰形状的可调节性 火焰形状是通过传统一次风(轴向风和径向风)的供风量和中心管(包括煤粉通道)相对风通道的轴向位移来进行调节的。轴向风和径向风是用调节器进行调节的。所有两股气流(轴向风和径向风)在它们离开燃烧器之前混合在一起,并以一股混合的一次风流从环形一次风喷咀喷出。为了产生一支细长的火焰,设计把重点放在不分散的一次风喷出上。提供一次风的风机,其额定压力通常至少为250mbar。 b.关于氮氧化物的排放行为 低氮氧化物设计方案试图达到低氮氧化物的排放。当使用代用燃料时,一次风率可设定高达15%,但通常设定为10%。 c.对传统燃料的适应性

回转窑火焰形状的调节

回转窑火焰形状的调节 何金峥2009-4-2 1、一次风的影响 1.1风量 对挥发分高,且灰分低的煤,一次风速可大些,这样能加速燃烧速度,提高火焰温度;对挥发分低的煤,一次风速应低些,以免黑火头伸长和高温部分距窑头远。 1.2风温 一次风温高,煤粉预热好,火焰黑火头短,煤粉中煤的挥发分低时,一次风温应控制高些,以加快煤的发火,缩短黑火头。但是,风温的调节一般厂家难以做到。 2、窑尾排风及二次风的影响 窑尾排风不变时,一次风增加,则二次风减少;一次风量不变时,窑尾排风增大,则入窑的二次风增加;一次风和用煤量不变时,若增大排风,则过剩空气量,一次风中煤粉浓度增大,火焰变长,但温度降低;提高二次风温度,火焰温度能提高,黑火头就能缩短。 3、窑内温度、生料和空气量对火焰的影响 窑内温度低,即使有足够的空气量煤粉也不能完全燃烧,生料层厚度或生料逼近窑头时,火焰要缩短;窑内过剩空气量过多,火焰温度要降低,过少则引起不完全燃烧。 4、物料成分的影响 窑内物料成分合理时,熟料结粒细小均齐,翻滚灵活,火焰形状良好,温度较高;生料成分不合理,如液相量过多时,则烧成范围窄易结大块,限制了火焰温度的提高,或易结圈,火焰缩短。 4.1鉴于火焰形状对回转窑有上述种种影响,看火工必须清楚地掌握“正常火焰”、“大火焰”和“小火焰”等。 (1)正常火焰在窑内发亮,形状完整,平稳有力,且有一定长度。 (2)正常火焰在窑内物料带呈微白色,火点处物料翻滚灵活,熟料结粒细小均齐。 (3)正常的火焰在窑内“黑影”能稳定在一定的位置,高温区和“黑影”的界限不十分明显。 (4)正常火焰在窑内使窑皮颜色和物料颜色基本一致。 (5)所谓“大火焰”就是烧成温度过高,火焰发白刺眼,火点处的物料随窑壁带得较高,翻滚不够灵活,熟料结粒粗大,有时甚至结块。若火过大,会使烧成带的物料烧结成团,不能随窑壁带上翻滚,形成“流火”,严重影响窑皮及衬料。 (6)所谓“小火焰”就是烧成温度过低,火焰发红,“黑影”移向窑头,严重时后面的生料向水一样向前面涌来。 4.2为了避免不正常的火焰出现,保持窑内热工制度的稳定,看火工必须坚持“十看”操作法。 (1)看“黑影”。要求看“黑影”和稳住“黑影”位置,维持一定的烧成温度,控制来料均匀、稳定,以达到快转率高的目的。 (2)看熟料的提升高度和翻滚情况。当烧成温度正常时,物料提升高度适当,翻滚灵活;温度过高时,熟料提升得高,而且成片地向下翻滚。 (3)看熟料的结粒情况。熟料结粒要求细小均齐,当熟料粒度粗时,火焰发白,窑内温度升高,应酌情减煤。 (4)看火焰颜色。正常火焰颜色,如前所述,呈微白色,此时,熟料的颗粒细小均齐。当火焰发白时,表示烧成温度过高,应减煤。火焰发红时,表示窑温降低应加煤,物料的耐火度不同,控制火焰颜色也应不同,如果物料较耐火,火焰控制应较白,否则反之。

热辐射基本定律

热辐射的基本定律 ? ?smyt_1983 ?2位粉丝 ? 1楼 在工程技术中,在日常生活中,辐射换热现象是屡见不鲜的。太阳对大地的照射是最常见的辐射现象。高炉中灼热的火焰会烘烤得人们难以忍受…太阳对人造卫星的辐射,会使卫星的朝阳面的温度明显地高于卫星背阳面的温度;高温发动机部件与飞机机体之间的辐射换热严重地影响着飞机的结构与强度设计,等等。特别是近年来,人类对太阳能的利用,都大大地促进了人们对辐射换热的研究。 本章首先介绍辐射的基本特性和基本规律;然后重点讨论物体之间的辐射换热规律;最后对气体辐射换热的特点作扼要的介绍。 第一节基本概念 1-1 热辐射的本质和特征 由于不同的原因,物体能够向其所在的空间发射各种不同波长的电磁波;不同波长的电磁波具有不同的效应,人们可以利用不同波长的电磁波效应达到一定的目的。比如,人们可以利用无线电波传送信息,利用x射线穿透物质的能力进行零件探伤,利用热射线传递热能,等等。人们根据电磁波不同效应把电磁波分成若干波段。波长λ=0.38一0.76μm的电磁波段称为可见光波段λ=0. 76—1000 μm的电磁波段称为红外波段(一般将红外波段范围又分为近红外波段和远红外波段,近红外波段为λ=0.7—25μm,远红外波段为λ=25—1000μm);波长大于1000μm的电磁波段称为无线电波段(根据其波长的不同又可分为雷达、视频和广播三个波段);波长小于0.4μm的电磁波依次分为紫外线、x射线和Y射线等。可见光和红外线以及紫外线的一部分被物体吸收后产生热效应,即波长λ=0.1—1000 μm范围内的电磁技能被物体吸收变为热能,因此,这一波长范围的电磁波称为热射线。因为在一般常见的工业温度条件下,其辐射波长均在这一范围,所以本课程所感兴趣的将是热射线,下面将专门讨论这一波长范围内电磁波的发射、传播和吸收的规律。 一、热辐射的本质和特点

回转窑中控操作员安全操作规程正式样本

文件编号:TP-AR-L2471 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 回转窑中控操作员安全 操作规程正式样本

回转窑中控操作员安全操作规程正 式样本 使用注意:该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范,条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 一、开机前的准备 1、确认系统是否完全处于备妥、开机准备状 态。 2、确认各处的阀门动作是否灵活、准确、可 靠,检查好阀门位置。 3、与现场联系检查各处工艺管道是否畅通,做 到无积料、无结皮、无杂物。 4、掌握设备状态和工艺状况、掌握各处耐火材 料的状态和窑皮情况,做到心中有数,保证安全生 产。

5、确认好燃烧器是否完好,窑内定位是否合适,供油系统是否良好。 6、通知供水、供油、供风系统检查。 7、检查石灰库存和生料库存及煤粉存量。 8、通知各岗位及有关人员做好开机前的准备和设备检查,确保正常开机运行。 二、点火升温: 1、确认煤粉仓存量。 2、接到车间点火命令后,做好升温准备。 3、联系岗位启动一次风机,并给一定转数。 4、点火后升温时,调整好温度,严格按技术人员下达的升温曲线执行升温做到升温平稳、准确严禁升温回火。 5、点火后观察火焰形状,调整好风量,最终使火焰不冒黑烟、不扫窑皮、燃烧稳定,温度分布均

EFD仿真材料热辐射系数表

Emissivity Coefficients of some common Materials The radiation heat transfer emissivity coefficient of some common materials as aluminum, brass, glass and many more Sponsored Links The emissivity coefficient - - indicates the radiation of heat from a 'grey body' according the Stefan-Boltzmann Law, compared with the radiation of heat from a ideal 'black body' with the emissivity coefficient = 1. The emissivity coefficient - - for some common materials can be found in the table below. Note that the emissivity coefficients for some products varies with the temperature. As a guideline the emmisivities below are based on temperature 300 K. Surface Material Emissivity Coefficient - - Alloy 24ST Polished 0.9 Alumina, Flame sprayed 0.8 Aluminum Commercial sheet 0.09 Aluminum Foil 0.04 Aluminum Commercial Sheet 0.09 Aluminum Heavily Oxidized 0.2 - 0.31 Aluminum Highly Polished 0.039 - 0.057 Aluminum Anodized 0.77 Aluminum Rough 0.07 Antimony, polished 0.28 - 0.31 Asbestos board and paper 0.94 Asphalt 0.93 Basalt 0.72 Beryllium 0.18 Beryllium, Anodized 0.9 Bismuth, bright 0.34 Black Body Matt 1.00 Black Parson Optical 0.95 Black Silicone Paint 0.93 Resources, Tools and Basic Information for Engineering and Design of Technical Applications! Web The Engineering ToolBox Search

关于回转窑知识

关于回转窑知识 名词 1.一种物质从无水状态变成含水状态的过程称为水化。 2.石灰饱和系数是指熟料中全部氧化硅生成硅酸钙所需的氧化钙含量与全部氧化硅生成硅酸三钙所需氧化钙最大含量的比值。以KH 表示。也表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度 3.各物料间凡是以固相形式进行的反应称为固相反应。 4.物料不易烧结,在烧成带料子发粘,冷却时料子发散,产生砂子状的细粉,这种熟料称为粘散料,又称为飞砂料。 5.水泥生料在煅烧过程中经过一系列的原料脱水、分解、各氧化物固相反应,通过液相C2S和CaO反应生成C3S温度降低,液相凝固形成熟料,此过程为烧成过程。 6.阿利特是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物,是硅酸三钙中含有少量的其它氧化物的固溶体。 7.在熟料中没有被吸收的以游离状态存在的氧化钙称为游离氧化钙,记作f-CaO。 8.燃料煅烧时其中的可燃物质完全氧化生成CO2、水蒸汽、SO2等称为完全燃烧。 9.回转窑内燃料从着火燃烧至燃烧基本结束的一段流股为燃料与空气中氧气激烈化合的阶段,此时产生强烈的光和热辐射,形成一定长度白色发亮的高温火焰称为白火焰。 10.熟料的单位热耗量指生产每千克熟料的热量。 11.当烧成温度过高时,液相粘度很小,像水一样流动,这种现象在操作上称为烧流。 12.菏重软化点是指耐火材料在高温下对压力的抵抗性能。 13.硅酸率表示水泥熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比,也表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。通常用字母n 或SM表示,其计算式如下: SiO2 SM(n)= ————— Al2O3+Fe2O3 14.石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后,按一定比例配合,磨细,并调配成分合适、质量均匀的生料,此过程称为生料制备过程。 15.筒体是回转窑的躯干,用钢板事先做成一段段的圆筒,然后把各段衔接或焊接而成筒体外面套有几道轮带,座落在相对应的托轮上,为使物料能由窑尾逐渐向窑前运动,因此,筒体一般有3%~5%的斜度,向前倾斜,为了保护筒体,内砌有100~230mm厚的耐火材料。 16.支承装置是回转窑的重要组成部分。它承受着窑的全部质量,对窑体还起定位作用,使其能安全平稳地进行运转,支承装置由轮带、托轮、轴承和挡轮组成。 17.回转窑内各物料间的反应凡是以固体形成进行的,就称之为固相反应。 18.窑外分解窑亦称为预分解窑,是一种能显著提高水泥回转窑产量的煅烧工艺设备,其主要特点是把大量吸热的碳酸钙分解反应从窑内传热速度较低的区域移到悬浮器与窑之间的特殊煅烧炉(分解炉)中进行。 19.凡由硅酸窑盐水泥熟料,6%-15%混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥。 20.物料在加热过程中,两种或两种以上组分开始出现液相的温度称为最低共熔温度。 21.所谓“实用易烧性”是指在1350度恒温下,在回转窑内煅烧生料达到CaO≤2%所需的时间。 22.凡由硅酸盐水泥熟料,0-5%石灰石或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。 23.根据水泥品种与具有的生产条件,确定所用原料的配合比,称为配料。 24.水硬率是指熟料中氧化钙与酸性氧化物之和的质量百分比的比值,以HM或m表示。 25.将原料先烘干后粉磨或同时烘干与粉磨成生料粉,而后喂入干法窑内煅烧成熟料称为干法生产 26.燃料是指这样一大类物质,它们在达到一定温度后,能够与氧进行激烈的氧化,并且发出大量的热来。 27.燃料热值是指单位质量的燃料完全燃烧后所发出的热量。 28.短焰急烧是指回转窑内火焰较短、高温集中的一种煅烧操作。 29.在回转窑窑头用蓝玻璃镜观察到的在火头下方的灰暗色的生料阴影,即黑影。 30.附着在烧成带窑衬表面的烧结熟料层称为窑皮。 31.容器内绝对压力与大气压力之差称为气体的表压。 32.凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石等散料或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。 33.凡以适当成分的生料,烧至部分熔融所得的以硅酸钙为主要成分的矿物质,称为硅酸盐水泥熟料。 34.单位容积所具有的质量称为熟料的容重。所称量熟料的粒径一般为5~15mm。 35.从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘称为窑灰。 36.粉煤灰是指火力发电厂燃煤粉锅炉排出的废渣,其化学成分主要是SiO2、Al2O3、CaO和未燃的炭。 37.熟料矿物或水泥的水化速率是以单位时间的水化程度或水化深度来表示。 38.回转窑理论上需要的热量与实际消耗的热量之比称为回转窑的热效率。 填空 1.燃烧速度决定于(氧化反应)及(气体的扩散)速度。 2.预分解窑熟料煅烧过程大致可分为(预热)、(分解)、(烧成)。 3.挂窑皮时应采用(由前向后挂)的方法。 4.火焰的(温度)、(长度)、(形状)、(位置)对熟料煅烧的影响很大。 5.从生料到熟料经历了复杂的(物理化学)变化过程,发生了本质的变化。 6.出窑熟料落到篱床后,先受到(高压)的急速冷却,然后随物料的前进受到(中压)的继续冷却。 7.正常火焰的温度通过钻玻璃看到:最高温度处火焰发(白亮),两边呈(浅黄色)。 8.加料、加风和提高窑转速应坚持“(均衡上)、(不回头)”的原则。 9.当采用以稳定喂料量为主的调节时,其主要参数的调节优先顺序:(煤量、风量、窑速、喂料量)。

第十一讲火焰

石灰生产与运用基础知识 带竖式预热器和竖式冷却器的回转窑(十一) ——火焰与火焰调整 黄欣 回转窑的生产过程是围绕着“火”进行的过程。其中,调整出良好的火焰形状和位置是“火”的核心。为此,对操作者而言,生产操作的过程就如同是一个“玩火”的过程。然而,在面对着如何才能“玩好”这把“火”的认知程度不同,驾驭能力各异和调整方式有别的时候,其“火”产生的效果会有本质上的区别。因此,在使用以前或者是在生产中应该对“火”的概念有一个以实用、有效为目的的了解以后,才可能对“火”的基本性质有所认识并具备根据生产需要进行调整和掌控的能力。 在回转窑上,燃烧器亦称烧嘴,是火的来源地。它的作用是帮助燃料和空气从本体内各自独立的通道有序通过、入窑产生燃烧并形成所需要的火焰形状。其中,按类型分主要有气体单烧、气体混烧、煤粉单烧、气体与煤粉混烧烧嘴。其结构主要按介质通道数划分。性能或规格按燃料种类、性质、窑型和生产能力配制。当前,在带竖式预热器的回转窑上使用的主要是四通道单烧和五通道混烧烧嘴。它们的主要调节功能有轴向风,径向风,中心风,入窑长度,端面位置和截面大小。然而,在有的烧嘴端面上虽然设置有截面调节装置,但对其功能暂时不了解或者对该功能与其它相关环节的配合关系还不熟悉时,应该尽量不做调整。这是因为,如果将轴向风截面向前或向后移动10mm时,火焰形态会随着风量、压力、流速和与径向风、燃料等许多配合关系的改变而发生一系列的,以负面影响居多的变化。例

如在某回转窑上将调整过的截面恢复以后,因火焰变形烧砖现象随即会发生改变或者就此可以得到一个比较理想的火焰形状。 按燃烧形态划分,回转窑上的火属于有焰火即有形状的火,理论上称之为扩散燃烧状态或有焰燃烧状态。它是指燃料和助燃空气从各自独立的通道通过烧嘴的时候不进行混合,喷出烧嘴后,二者开始一边混合一边产生燃烧并且有一个明显的火焰形状。反之,燃烧在竖窑上的“火”则属于无焰火,理论上称之为动力燃烧状态、无焰燃烧状态或预混合燃烧状态。它是指燃料进入燃烧室或通过烧嘴以前开始与空气混合,喷出烧嘴时,燃料会迅速产生燃烧。然而,由于这种燃烧状态的燃烧速度极快,火焰会很短或几乎看不到火焰。因此,与有焰燃烧状态比较,该状态对燃料与空气的混合比例、使用压力、预热温度等有比较严格的要求。 通过生产实践表明,扩散燃烧状态在回转窑上使用的优点有,受混合因素影响,燃料燃烧产生的火焰即有一定的长度又有一定的宽度,在此基础上可以生成为一个有形状的火焰,在这一状态下,火焰的传热对象和辐射能力都比较强,热量分布的面积较大并且比较均匀。其中更重要的是,火焰形状(长度、宽度、位置、软硬程度等)可以根据实际情况进行调整。与此同时,该燃烧状态还具有可以使用各种低压煤气,对纯度要求不高,使用煤粉时的雾化效果较好,燃料燃烧时不易发生回火燃烧、爆炸等特点。然而,在使用时如何掌控好该状态的关键是燃料与助燃空气的混合质量,其中,混合程度影响燃料燃烧的完全程度,混合速度决定燃料的燃烧速度。 1 火焰形状与火焰位置 燃料喷出烧嘴与空气混合开始燃烧的时候,火焰在烧嘴调整环节

补充3-ANSYS热辐射分析

第六章 热辐射分析 6.1热辐射的定义 热辐射是一种通过电磁波传递热能的方式。电磁波以光的速度进行传递,而能量传递与辐射物体之间的介质无关。热辐射只在电磁波的频谱中占小部分的带宽。由于辐射产生的热流与物体表面的绝对温度的四次方成正比,因此热辐射有限元分析是高度非线性的。物体表面的辐射遵循Stefan-Boltzmann定律: 式中:—物体表面的绝对温度; —Stefan-Boltzmann常数,英制为0.119×10-10 BTU/hr-in-R,公制为 5.67×10-8 6.2基本概念 下面是对辐射分析中用到的一些术语的定义: 黑体 黑体被定义为在任意温度下,吸收并发射最大的辐射能的物体; 通常的物体为“灰体”,即ε< 1; 在某些情况下,辐射率(黑度)随温度变化; 辐射率(黑度) 物体表面的辐射率(黑度)定义为物体表面辐射的热量与黑体在同一表面辐射热量之比。 式中:-辐射率(黑度) -物体表面辐射热量 -黑体在同一表面辐射热量 形状系数 形状系数用于计算两个面之间的辐射热交换,在ANSYS中,可以用隐藏/非隐藏的方法计算2维和三维问题,或者用半立方的方法来计算3维问题。 表面I与表面J之间的形状系数为: 形状系数是关于表面面积、面的取向及面间距离的函数; 由于能量守恒,所以:

根据相互原理: 由辐射矩阵计算的形状系数为: 式中:-单元法向与单元I,J连线的角度 -单元I,J重心的距离 有限单元模型的表面被处理为单元面积dA I 及dA J ,然后进行数字积分。 辐射对 在辐射问题中,辐射对由一些相互之间存在辐射的面组成,可以是开放的或是闭合的。在ANSYS中,可以定义多个辐射对,它们相互之间也可以存在辐射ANSYS使用辐射对来计算一个辐射对中各面间的形状系数;每一个开放的辐射对都可以定义自己的环境温度,或是向周围环境辐射的空间节点。 Radiosity 求解器 当所有面上的温度已知时,Radiosity 求解器方法通过计算每一个面上的辐射热流来得到辐射体之间的热交换。而面上的热流为接下来的热传导分析提供了有限元模型的边界条件。重复上面的过程,就会由于新的时间步或者新的迭代循环会得到新的热流边界条件,从而计算出新的温度分布。在计算中使用的每个表面的温度必须是均匀的,这样才能满足辐射模型的条件。 6.3分析热辐射问题 针对不同的情况ANSYS为热辐射分析提供了四种方法。 热辐射线单元(LINK31),模拟两节点间(或多对节点)间辐射; 表面效应单元(SURF151及SURF152),模拟点对面(线)的辐射; 利用AUX12生成辐射矩阵,模拟更一般的面与面(或线与线)的辐射(只有ANSYS/Multiphysics ANSYS/Mechanical和ANSYS/Professional这些产品提供辐射矩阵生成器); Radiosity求解器方法,求解二维、三维面与面之间的热辐射,该方法对所有含温度自由度的 二维和三维单元都适用。(只有ANSYS/Multiphysics,ANSYS/Mechanical 和ANSYS/Professio- nal这些产品提供Radiosity求解器)

回转窑如何看火

回转窑如何看火 回转窑看火主要应注意观察以下几个方面: (1)来料大小, 观察来料大小,是从火焰下边微偏没料边,顺物料滚动时的边缘直里看,可以看到火红的熟料后边有暗灰色的东西在不断滚动,看火工把它叫做“生料”或“黑影”。正常情况下,黑影逐渐前移,前后宽窄一致,薄厚均匀,经常在火焰前中部流动。当黑影在火焰高温部分由黑变成火红时,生料即烧成为熟料。 物料由小变大时,料层增厚,前窄后宽,黑影位臵不断前移,火焰回缩。物料由大变小时,料层减薄,黑影后通,火焰伸长,火色发亮,黑影在火焰前部流动,甚至看不到。 (2)物料的颜色、结粒,翻滚情况和提升高度 通过看火孔向窑内观察,从前圈到生熟料交界处为止的熟料和烧成带空间火焰的确良色为粉红色。熟料颗粒均匀细小,5—20mm的小颗粒占80%以上,部分鸡蛋、核桃大小的料块掺杂在均匀的小颗粒中,翻滚灵活,进冷却机时微有灭尘杨起,对看火清晰度无任何影响。从副看火孔看,熟料顺窑壁带起,稍高于煤管,用矿化剂或熟料中熔煤成分含量高时,则被窑壁带起得更高些,因这种物料粘性大。在熟料成分不变的情况下,熟料被窑壁带起愈高,说明成带温度愈高,否则相反。干法窑结粒较粗,似核桃、鸡蛋大小的块较多。 (3)火焰形状、颜色和下煤量 正常煅烧时,火焰顺畅,活泼有力,前部白亮,中部呈粉白,后部发黑(黑火头),理想的形状近似毛笔头,长度适当,完整稳定,无回风,无局部高温,不散不软,不涮窑

皮,全球操作控制。干法、半天法窑或带篦冷机的窑,煤粉一般燃烧快,黑火头短,烧成带靠近窑头,火的色比湿法窑亮,结粒也比湿法窑粗。 下煤量正常时,黑火头浓淡适宜,煤粉燃烧完全,无流煤现象。下煤量少时,黑火头发黄,火焰长飘没劲。下煤量多时,黑火头浓黑,严重时出现流煤现象,火焰“咚咚”发响。 (4),风煤配合 风煤配合恰当时,火焰完整顺畅,活泼有力,不涮窑皮。煤多、一次风小时,火焰发红,黑火头发而浓,软而无力,起火慢,燃烧不完全,严重时掉落煤粒,甚至煤粉吹出煤嘴就掉下来,熟料表面出现蓝火焰。若火焰长面无力,不断回缩,说明排风大;相反,火焰短而集中发死,严重时窑内发挥,冷却带和火点处充满白气,则说明排风小。 (5)窑尾温度 窑尾废气温度简称尾温。尾温因窑型不同,生产方法不一,长工中厂条件不同,影响因素很多,控制高低不一,但波动范围控制得愈小愈好,湿法厂一般控制在±(5—10)℃,干法和半干法可比湿法稍大一点,一般在±(10—25)℃,挖制尾温的主要方法是增大或减少排风量(一次风不变的条件下,增减排风也就是增减二次风)。尾温是表明热工是否稳定、下料是否正常的主要标志,看尾温的变化即能预测下料和来料情况,保证尾温稳定妈能保证预烧稳定、煅烧正常,所以看火工必须做到看一次火,观察一次尾温,如遇波动,更应勤看,注意变化,及时调整,确保尾温控制在 ±(5—10)℃范围内。

回转窑煤气烧嘴的火焰如何调整

回转窑煤气烧嘴的火焰如何调整 回转窑的火焰控制,是回转窑在生产中的一大难点。如果操作不当,火焰过大,便会造成资源的浪费,同时对煅烧的产品的质量带来一定的负面影响,只有精到的火焰控制,才能不造成能源的浪费,同时带来效益的最大化。 目前国内预分解窑大多采用三风道或四风道燃烧器,而火焰形状则是通过内流风和外流风的合理匹配来进行调整的,由于预分解窑人窑生料CaC03分解率已高达90%左右,所以一般外流风风速应适当提高,这样可以控制烧成带稍长一点,以利于高硅酸率料子的预烧和细小均齐熟料颗粒的形成,如需缩短火焰使高温带集中一些或煤质较差,燃烧速度较慢时,则可以适当加大内流风,减少外流风;如果煤质较好或窑皮太薄,窑简体表面温度偏高,需要拉长火焰,则应加大外流风,减少内流风,但是外流风风量过大时容易造成火焰太长,产生过长的浮窑皮,容易结后圈,窑尾温度也会超高;内流风风量过大,容易造成火焰粗短、发散,不仅窑皮易被烧蚀,顶火逼烧还容易产生熟料结粒粗大并出现黄心熟料。 目前国内大中型预分解窑生产线大多设有中央控制室。操作员在中控室操作时主要观察彩色的CRT上显示带有当前生产工况数据的模拟流程图。但火焰颜色,实际烧成温度、窑内结圈和窑皮等情况在电视屏幕上一般看不清楚,所以最好还应该经常到窑头进行现场观察。

在实际操作中,假如发现烧成带物料发粘,带起高度比较高,物料翻滚不灵活,有时出现饼状物料,这说明窑内温度太高了。这时应适当减少窑头用煤量,同时适当减少内流风,加大外流风使火焰伸长,缓解窑内太高的温度。 若发现窑内物料带起高度很低并顺着耐火砖表面滑落,物料发散没有粘性,颗粒细小,熟料fCaO高,则说明烧成带温度过低,应加大窑头用煤量,同时加大内流风,相应减少外流风,使火焰缩短,烧成带相对集中,提高烧成带温度,使熟料结粒趋于正常。假如发现烧成带窑简体局部温度过高或窑皮大量脱落,则说明烧成温度不稳定,火焰形状不好,火焰发散冲刷窑皮及火砖。这时应减少甚至关闭内流风,减少窑头用煤量,加大外流风,使火焰伸长或者移动喷煤管,改变火点位置,重新补挂窑皮,使烧成状况恢复正常。 窑内火焰的控制,是一个动态的过程,需要操作员时刻保持细致的观察,并予以及时的调整。客户可以选择责任心强,做事细致的操作员进行此项操控,技术难度不大,重在观察。

回转窑中控操作员安全操作规程正式版

Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.回转窑中控操作员安全操 作规程正式版

回转窑中控操作员安全操作规程正式 版 下载提示:此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向,并要求参加施工的人员,熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练,合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 一、开机前的准备 1、确认系统是否完全处于备妥、开机准备状态。 2、确认各处的阀门动作是否灵活、准确、可靠,检查好阀门位置。 3、与现场联系检查各处工艺管道是否畅通,做到无积料、无结皮、无杂物。 4、掌握设备状态和工艺状况、掌握各处耐火材料的状态和窑皮情况,做到心中有数,保证安全生产。 5、确认好燃烧器是否完好,窑内定位是否合适,供油系统是否良好。

6、通知供水、供油、供风系统检查。 7、检查石灰库存和生料库存及煤粉存量。 8、通知各岗位及有关人员做好开机前的准备和设备检查,确保正常开机运行。 二、点火升温: 1、确认煤粉仓存量。 2、接到车间点火命令后,做好升温准备。 3、联系岗位启动一次风机,并给一定转数。 4、点火后升温时,调整好温度,严格按技术人员下达的升温曲线执行升温做到升温平稳、准确严禁升温回火。 5、点火后观察火焰形状,调整好风

太阳能辐射计算公式

一、中国太阳能直接辐射的计算方法 ()1bS a Q S +='(1) () 211111S c S b a Q S ++='(2)⊙ ()n c S b a Q S 2122++='(3) S ′为直接辐射平均月(年)总量;Q 为计算直接辐射的起始数据,可采用天文总辐射S 0,理想大气总辐射,Q i ,晴天总辐射Q 0来表示。a ,b ,a 1,b 1,c 1,a 2,b 2,c 2为系数。n 为云量。S 1为日照百分率。 相关系数的计算公式: ()() ()() ()()∑∑∑∑∑∑∑∑∑=========?? ? ??-?? ? ??--= ----= n i n i i i n i n i i i n i n i n i i i i i n i i i n i i i y y n x x n y x y x n y y x x y y x x r 12 12 12 121 1 1 1 2 21 考虑到大气透明度,则有 ()()n c S b a P P P Q n c S b a P P P Q S i m i 2122cos cos sin sin 1 2122++=++='+海 年海 年δ ?δ?(4) 其中m 为大气质量: δ ?δ?cos cos sin sin 1 sinh 1+== Θm 其中,φ为测站的纬度;δ为赤纬角,取每月15日的赤纬值作为月平均值;时角ω统一取中午12时,则ω=0,cosω=1;年P 为测站的年平均气压,P 海为海平面气压,P 海=1013.25mp ,海年P P 为对大气质量进行的高度订正。 对于a 2的计算: 当测站的海拔H≥3000m 时,a 2=0.456; 当H≤3000m 是,若年平均绝对湿度E ≤10.0mb ,则 F a ?-=00284.0688.02 否则F a ?-=01826.07023.02,其中F 为测站沙尘暴日数与浮尘日数之和。 对于(4)式中,系数之间的关系式为 { 011.1039.02222=+-=+b a c a

回转窑燃烧器

回转窑燃烧器 回转窑燃烧器采用煤、气混烧四通道燃烧器。调节灵活方便,操作自如,各个风道的喷出速度在操作时均可随意调节,可调出不同窑况下所需要的任何火焰,窑煅烧温度容易控制。 当前回转窑煤粉燃烧器的发展趋势是:由三风道向四风道发展;由分割式向旋流式发展;由烧优质烟煤向烧低质煤和废燃料发展;在大中型生产线上,由引进向国产发展。四风道煤粉燃烧器的特点:一次风用量小,节能显著;风速高,推力大;调节灵活,火焰形状可以多变;火焰形状好,没有峰值温度;外风从间断出口喷出,永不变形。四风道煤粉燃烧器为低质煤的运用提供了技术支持。一些四风道煤粉燃烧器头部件易烧损磨蚀,下煤处易磨漏磨穿,中间容易弯曲,浇注料寿命短,企业在选用时必须重视,对国内外燃烧器要正确评认,应认真落实性价比。在燃烧器的采购中应搞清楚有关煤粉燃烧器名词术语的基本概念,还要了解国内外煤粉燃烧器市场状况,做到准确地采购。 燃烧装置:①采用煤粉作燃料时,根据窑型的大小匹配两通道、三通道或四通道的不同喷煤燃烧装置,具有燃烧充分,火焰活泼有力,刚度好,不伤窑皮,可维修性强,后期维修费用低,关键部件采用耐高温陶瓷元件,工作性能稳定可靠,系统投资小等特点。②煤气燃烧系统由煤气烧嘴、控制阀组等组成。煤气通过管道送至阀组调控后,进入回转窑烧嘴,与一、二次风混合燃烧。煤气流量调节灵活。煤气烧嘴由多个空心套筒和一个螺旋导流体组成,助燃风和煤气在烧嘴通

道内形成旋流或直流,使煤气和空气混合更均匀燃烧效果更理想,同时还可以通过控制各流向风的多少使烧嘴火焰形状根据生产情况自主调节。燃烧系统还设有自动吹扫、放散、紧急切断等措施,安全可靠。

最新热辐射率整理

石墨及其他材料的热辐射率 材料热辐射率 石墨(石油焦基)0.70~0.90 石墨(炭黑基)0.85~0.95 模压石墨0.60~0.80 炭黑0.90~0.99 银0.04 氧化镍0.87 磨光钨0.15 辐射传热: 黑体:能吸收全部热射线的物体(A=1)成为绝对黑体,简称黑体。 谱郎克辐射定律:单位时间内从物体单位表面上向半球空间所辐射出去的总能量称为物体的全 辐射能力,用“E”,单位为W/m2 斯蒂芬-波尔茨曼定律(四次方定律) Eo=CO(T/100)4 CO—黑体的辐射系数,数值为 5.67[W/(m2.K4)] 在实际工程中,将辐射能力小于黑体的物体称为灰体。实际物体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力的比值称为该物体的黑度。 ε=E/EO E=εEO=εCO(T/100)4=C(T/100)4 式中ε—回体的黑度,ε=0–1 C—灰体的辐射系数,[W/m2.K4.℃]C=εCO

常用工程材料的黑度ε 材料名称温度 (℃) ε值材料名称温度(℃)ε值 精密磨光的纯铜80–1150.018-0.023高铝砖、镁 砖 ——0.8 无光泽的黄铜23-3500.22炭化硅板1300-14000.9-0.94磨光的钢件770-10400.52-0.56硅藻土粉-0.25 新轧制的钢200.24水泥板10000.63 钢板表层氧化200.82水泥-0.54 表面氧化钢件940-11000.80水(> 0.1mm) 0-1000.95-0.96氧化后的铁125-5250.78-0.82石膏200.8-0.9铸铁500-12000.85-0.95石棉水泥 板 200.96 玻璃22-900.94石棉粉-0.4-0.6红砖200.93煤100-1600.81-0.79耐火黏土砖200.85雪00.8 耐火黏土砖10000.75木材200.8-0.92耐火的砖体12000.59硬橡皮200.95 抹灰的砖体200.94

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