全烧高炉煤气锅炉燃烧稳定性影响因素分析
浅谈医院燃煤锅炉燃烧不稳定的原因和解决方法

浅谈医院燃煤锅炉燃烧不稳定的原因和解决方法发布时间:2022-07-27T03:03:37.372Z 来源:《中国电业与能源》2022年第5期3月作者:曹祥青[导读] 医院锅炉作为医疗耗材和器械的灭菌消毒、为医院洗衣房的洗涤机和烘干机提供蒸汽曹祥青国药东风医疗健康产业有限公司汉江医院湖北省丹江口市 442700摘要:医院锅炉作为医疗耗材和器械的灭菌消毒、为医院洗衣房的洗涤机和烘干机提供蒸汽,用于供暖和卫生热水等作用。
是医院重要基础设备,是医院正常运行的基本保证。
医院锅炉运行近8年,近年一直存在锅炉燃烧不稳定的问题。
本文分析了医院锅炉燃煤燃烧不稳定的原因和解决方法。
关键词:医院;锅炉;燃煤燃烧不稳定;原因;解决方法汉江医院现有两台武汉锅炉厂生产的1吨DZL单锅筒纵置式燃煤蒸汽锅炉,锅炉为单炉膛型锅炉,煤炭粉末燃烧器是直流摆动式,锅炉是中间加热、亚临界、自然循环、固态排渣型锅炉。
具体参数如下表示:额定蒸发量:1t/h(每小时生产出1吨蒸汽)额定工作压力:1.0MPa(工作压力为10公斤)额定蒸汽温度:183℃给水温度:20℃锅炉受热面积:57.47㎡炉排受热面积:2.7㎡锅炉热效率:80.42%锅炉水容积:4.5m3排烟温度:120.7℃设计燃料:II烟煤锅炉近年一直存在锅炉燃烧不稳定、时常会出现灭火的问题。
医院锅炉燃烧不稳定的原因有很多,本文主要结合医院的两台锅炉实际工作进行分析,重点分析煤质、燃烧器及锅炉运行方式等特征,提出解决燃烧不稳定方法,从而提高燃煤效率。
1.影响因素分析燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性,即锅炉是否稳定持续的燃烧是关系燃烧安全的重要因素。
锅炉燃烧是-个复杂而多变的过程。
锅炉的燃烧稳定性既反映了过来着火的难易程度又体现了着垢的燃烧状况。
合理的燃烧工况应该是迅速着火,快速的火焰转播,强力的燃烧和充分的燃尽。
着火阶段是整个燃烧过程的关键。
要使燃烧在较短的时间完成,必须强化着火过程,即要保证着火过程能够稳定迅速的进行。
高炉炉况失常总结

高炉炉况失常总结1. 引言高炉作为炼铁工艺的核心设备,其正常运行对保持铁水生产的连续性和稳定性至关重要。
然而在实际生产过程中,高炉炉况时常发生失常情况,这些失常情况严重影响了高炉的正常操作和矿石冶炼效果。
本文将总结高炉炉况失常情况的常见原因和解决方法,旨在为高炉操作人员提供参考和指导。
2. 原因分析高炉炉况失常的原因多种多样,我们可以从以下几个方面进行分析:2.1. 炉料成分突变炉料成分的突变是高炉炉况失常的常见原因之一,特别是在原料的质量有较大波动时。
比如,矿石含杂质增加、含水率变化、石灰石镁含量异常波动等都可能导致高炉炉况失常。
解决这个问题的方法是加强原料的控制和检测,提前发现和处理突变情况。
2.2. 石灰石质量变差石灰石是高炉冶炼过程中常用的矫正剂和炉渣形成物,其质量的好坏直接影响高炉的炉况稳定性。
如果石灰石质量下降,容易导致炉渣膨胀、炉况不稳定等问题。
解决这个问题的方法是选择优质的石灰石供应商,建立稳定可靠的供应链。
2.3. 炉底渣疏松或积扎炉底渣的疏松或积扎都会影响高炉的正常运行。
炉底渣疏松会导致炉冷风过大,降低高炉的产量;而炉底渣积扎会导致炉冷风过小,影响高炉渣的排出。
解决这个问题的方法是定期清理炉底渣,并加强炉底渣的监测和分析。
2.4. 风温异常风温异常是高炉冶炼过程中常见的失常情况之一,风温过高或过低都会影响高炉的正常运行。
风温过高会使煤气燃烧不充分,导致高炉炉况不稳定;而风温过低会使煤气在炉内燃烧不充分,影响炉内温度和反应效果。
解决这个问题的方法是加强风温的监测和调节控制。
3. 解决方法针对以上分析的失常原因,我们可以采取以下措施进行解决:3.1. 建立完善的原料控制系统建立完善的原料控制系统,包括原料成分的在线检测和实时监控。
通过及时掌握原料成分的变化情况,可以在炉料成分发生突变时及时调整炉况,保持高炉的稳定运行。
3.2. 优化石灰石采购和使用选择优质的石灰石供应商,在建立稳定可靠的供应链的同时,加强对石灰石质量的检测和控制。
燃气锅炉燃烧稳定性研究

燃气锅炉燃烧稳定性研究燃气锅炉是现代家庭供暖和热水使用中的常见设备之一,也被广泛应用于工业领域。
燃气锅炉的工作原理是利用燃气的燃烧释放出热量,从而加热水或空气。
然而,燃烧不稳定会导致燃气锅炉发生故障,影响其运行效率和寿命,同时也会产生有害气体,对环境和人体健康产生危害。
因此,燃气锅炉燃烧稳定性的研究与优化是非常重要的。
燃气锅炉的燃烧过程涉及多个交互作用的因素,包括燃气成分、喷嘴设计、燃烧室结构、空气调节等。
其中,燃气成分对燃烧稳定性的影响尤为重要。
燃气成分与燃烧产生的温度、反应速率等密切相关,因此燃气成分的变化可能导致燃烧效率的下降和燃烧不稳定。
例如,燃气中苯、甲脂等有机化合物含量过高时,可能会导致燃烧产生的一氧化碳和挥发性有机物超标,影响室内空气质量。
为了解决燃气锅炉燃烧不稳定的问题,研究人员进行了大量的实验和理论探索。
在喷嘴设计方面,通过改变喷嘴孔径和角度,可实现燃气的充分混合和喷雾均匀,从而提高燃烧效率和稳定性。
在燃烧室结构方面,优化燃烧室的形状和大小,可减少燃气与空气的残留和死角,提高燃烧效率和稳定性。
在空气调节方面,通过控制空气进入量和流动方向,可实现氧气浓度的调节,从而控制燃烧速率和稳定性。
为了更好地探究燃气锅炉燃烧稳定性的问题,许多研究采用数值模拟和计算流体力学方法进行分析。
通过建立燃气锅炉的数学模型,模拟燃气在喷嘴、燃烧室和烟囱中的流动、混合和燃烧过程,可以实现对燃烧稳定性的预测和优化。
此外,还可以通过计算燃气锅炉的能量转移和质量传递过程,分析燃气在燃烧室中的分布、温度和压力变化等,从而了解燃气锅炉燃烧过程的细节和规律。
燃气锅炉燃烧稳定性的研究不仅有助于提高燃气锅炉的使用性能和安全性,也可以为其他燃气设备的设计和使用提供借鉴和参考。
然而,需要注意的是,不同类型、品牌的燃气锅炉存在差异,在进行燃烧稳定性研究和优化时需要根据具体情况进行相应的措施和调整。
总之,燃气锅炉燃烧稳定性的研究是一个复杂而重要的课题,需要综合考虑多个因素的作用和交互关系。
浅谈煤质因素造成锅炉燃烧不稳定

浅谈煤质因素造成锅炉燃烧不稳定由于近年来国内电力需求旺盛,电煤耗用量持续增长,全国电煤供应全面告急,大多数电厂电煤库存远低于警戒线,甚至出现了部分电厂停机待煤的尴尬境地。
煤炭资源的供需平衡遭到破坏。
发电企业电煤供应日趋多元化,质量波动幅度较大,已远远偏离设计煤种,严重威胁了锅炉的稳定燃烧。
1、煤质对锅炉稳定燃烧的影响因素燃煤电站锅炉一般燃用经过磨制的煤粉,煤粉颗粒由挥发份、固定碳、水份和灰份4部分组成,由于挥发份能在较低温度下析出和燃烧,随着燃烧放热,焦碳粒的温度迅速提高,为其着火和燃烧创造了极为有利的条件,另外,挥发份的析出还增大了焦碳颗粒的内部空隙和外部反应面积,有利于提高焦碳的燃烧速度。
因此,挥发份含量越大,煤中难燃的固定碳含量越少,煤粉容易燃尽;挥发份析出产生的空隙多,增大反应表面积,使燃烧反应加快。
挥发份含量降低时,煤粉气流着火温度显著升高,着火热也随着增大,着火困难,达到着火所需要的时间变长,燃烧稳定性降低,火焰中心上移,炉膛辐射受热面吸收的热量减少,对流受热面吸收的热量增加,容易造成末级过热器、再热器超温甚至爆管。
同时尾部排烟温度升高,排烟损失增大。
燃料中的灰份在燃烧过程中不但不能放出热量而且还要吸收热量。
因此,灰份含量越大,发热量越低,容易导致着火困难和着火延迟;同时炉膛燃烧温度显著降低,煤的燃尽度变差,造成飞灰可燃物高。
灰份含量增大,碳粒可能被灰层包裹,碳粒表面燃烧速率减少,火焰的传播速度降低,造成燃烧不良;另外飞灰浓度越高,对锅炉受热面,特别是尾部的省煤器、低温过热器受热面的磨损加剧。
一份统计资料显示,平均灰份若从13%上升到18%,锅炉强迫停运率将从1.3%上升到7.5%。
排灰量增加,使得除尘费用及厂用电上升,同时飞灰和炉渣的热物理损失变大,从而降低了锅炉的效率。
煤中的分析基水份在一定的含量限度内与挥发份对燃煤的着火特性影响一致,少量水分对煤粉着火有利。
从燃烧动力学的角度看,在高温火焰中水蒸气对燃烧过程具有有效的催化作用,可以加速煤粉焦碳的汽化和燃烧;可以提高火焰黑度,加强燃烧室炉壁的辐射换热,另外,水蒸气分解时产生的氢分子及其氢氧根又可以提高火焰的热传导率。
燃煤锅炉运行影响因素分析和性能优化方法

燃煤锅炉运行影响因素分析和性能优化方法燃煤锅炉是我国传统的重要能源设备之一,但其运行过程中存在能耗高、污染物排放量大等问题,影响着环境和能源利用效率。
因此,对燃煤锅炉的运行影响因素和性能优化方法进行深入研究具有重要的现实意义。
本文将从以下几个方面进行分析。
一、燃煤锅炉的运行影响因素1.煤种品质燃煤锅炉的燃料是煤,选择不同品质的煤会直接影响到锅炉的运行效果。
品质好的煤可使锅炉的效率提高,良好的煤质还可以减少锅炉氧气需求量,降低排放量。
2.煤粉粒度煤粉粒度的大小是锅炉运行的重要因素之一。
如果煤粉粒度过大会导致燃烧不充分,影响锅炉的效率和排放量;煤粉粒度过细则会增加气力输送能耗和粉尘量,造成输送管道堵塞。
3.燃烧温度燃烧温度是锅炉燃烧过程中的重要参数之一,它直接影响燃烧效率和排放水平。
燃烧温度高可以提高燃烧效率和减少排放物的含量,但如果超过了炉壁、管道和冷凝器的耐受温度,会对设备产生不良影响,导致故障率增加。
4.燃烧空气比燃烧空气比是指进入锅炉的氧气和颗粒物的比例。
较佳的燃烧空气比可以提高燃烧效率和降低排放物的含量,但如果空气比过低,就会使得煤粉在炉膛内大量积累,煤界面升高,从而增加了锅炉的阻力和运行转换等成本。
5.排烟温度排烟温度是位于锅炉炉膛防止烟气中二氧化碳等有毒有害气体进入炉膛的烟气处理设备中获得的烟气温度。
适当提高排烟温度可以增加热效率,提高能源利用效率。
二、燃煤锅炉性能优化方法1.煤机、输粉煤机和输粉是直接影响锅炉运行效率的关键部件,因此需要对这些部件进行优化和改变。
比如采用高效煤粉磨机、智能输粉系统等等。
2.炉排炉排的运行状态直接影响炉内气流、煤粉燃烧位置和时间等问题,会影响到锅炉的燃烧效率和排放性能,因此需要对炉排进行优化设计,并对排灰系统进行升级。
3.燃烧调控燃烧调控是燃煤锅炉运行中的关键环节,通过对燃烧空气比、煤粉粒度、燃烧温度、燃烧时间等参数进行控制和调节,可以使锅炉运行更加稳定和高效。
燃烧的稳定性

燃烧的稳定性影响因素分析煤粉气流燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性,锅炉能否稳定、持续的燃烧是关系燃烧安全性的最重要的因素。
合理的燃烧工况应该是迅速的着火、快速的火焰传播、强烈的燃烧强度和充分的燃尽。
着火阶段是整个燃烧阶段的关键,要使燃烧能在较短时间内完成,必须强化着火过程,即要保证着火过程能够稳定而迅速地进行。
稳定着火是燃烧过程的良好开端,而充分燃烧且燃尽是实现锅炉稳定经济燃烧的关键。
要组织好良好的燃烧过程,其标志就是尽量接近完全燃烧,也就是在保证炉内不结渣的前提下,燃烧速度快,而且燃烧完全,得到最高的燃烧效率,保证燃料在炉膛内完全燃烧的条件,一是着火要及时稳定;二是要控制燃烧速度并使燃料在炉内有足够的燃烧时间,使煤料尽量燃尽。
1 炉内燃烧的关键环节当煤粉与空气的混合物进入炉内后,首先从高温烟气中吸收热量而升温;此时,煤粉中一部分挥发份开始释放出来,并继续加热新煤粉。
当新燃料和空气的混合物拥有足够的着火热量时,最初析出的一部分挥发分首先开始着火;接着是残余挥发分的继续燃烧与焦炭的着火燃烧同时进行。
燃料燃烧过程中,不断释放热量,使炉膛升温,并促进燃烧过程加速发展。
到燃烧结束时,焦炭全部燃尽形成灰渣。
燃料的燃烧过程首先取决于燃料自身的燃烧特性。
所谓燃烧特性是指燃料的着火特性和燃尽特性。
同时,燃料的燃烧过程还与许多外部条件有关。
例如,炉内温度水平,空气与燃料的混合比例和混合位置,配风方式,燃料—空气的混合物与炉内高温烟气的热量交换,燃料燃烧时的放热速度,燃烧放热量,水冷壁的吸热能力等。
因为煤粉火焰的着火稳燃机理是分析锅炉燃烧稳定性的影响因素的理论基础,为了弄清燃烧稳定性的影响因素,必须先了解煤粉火焰的着火稳燃机理。
2 煤粉的着火稳燃机理煤粉燃烧稳定性既反映了煤粉着火的难易程度,又体现了煤粉着火后的燃烧状况。
煤粉在炉膛里燃烧,一般讲来,要经历三个阶段:一是煤粉的热解阶段,在此阶段水分蒸发、挥发分析出,一次风粉加热到着火温度;二是煤粉的燃烧、着火阶段,在此阶段挥发分和焦炭着火燃烧;三是燃尽阶段,是焦炭燃尽组织好坏的关键阶段,需要的时间较长。
影响锅炉稳定燃烧的因素

影响锅炉稳定燃烧的因素
影响锅炉稳定燃烧的因素主要包括以下几个方面:
1.燃料质量:燃料的质量直接影响着燃烧的稳定性。
燃料的含水量、灰分、挥发分等参数会影响燃烧过程中的热值和火焰形成,进而影响锅炉的稳定燃烧。
2.供气系统:供气系统的设计和调节对锅炉的稳定燃烧有重要影响。
供气系统包括燃气管道、气阀调节系统等,如果供气系统存在问题,如气压不稳定、气阀调节不准确等,都会导致锅炉燃烧不稳定。
3.空气调节系统:空气调节系统是调节锅炉燃烧的重要部分。
如果空气调节系统工作不良,无法保证燃烧过程中适量的氧气供应,就会导致燃烧不完全或者火焰不稳定。
4.炉膛结构:炉膛结构对锅炉的燃烧也有重要影响。
合理的炉膛结构可以提供良好的流场和混合条件,促进燃料与氧气的充分混合,有利于稳定燃烧。
5.燃烧控制系统:燃烧控制系统是锅炉燃烧的核心部分,主要包括燃烧器、火焰监测系统、反馈控制系统等。
燃烧控制系统是否正常运行,对稳定燃烧起着至关重要的作用。
综上所述,锅炉稳定燃烧受到燃料质量、供气系统、空气调节系统、炉膛结构以
及燃烧控制系统等多个因素的影响。
只有做好相关设计、调节和维护工作,才能确保锅炉的稳定燃烧。
燃烧不稳分析

会议纪要会议时间:会议地点:会议主持人:云参会人员:会议主题:分析燃烧不稳的原因运行方面:1、#4炉启炉后汽温偏高,说明锅炉底部漏风量较大。
经停炉检查发现锅炉上水封处漏风,运行中冷风进入炉膛使炉膛温度下降,导致锅炉燃烧不稳。
2、各二次风门挡板无开度指示,二次风调整时就地无法判断是否已全开、全关,只能靠对比各二次风门来判断。
3、锅炉负荷高时,给粉机转速偏高后给粉机下粉不好,特别是4-7、4-11给粉机,下粉量波动较大。
4、制粉系统三次风压偏高约1.5KPa,双制粉运行时负荷在210t/h时,炉膛偏差达100℃以上,且燃烧不好。
5、#4炉粉标缺乏准确性,粉位在2.0m左右时,给粉机自流比较严重,同样情况在其它炉很少出现。
6、#4炉结焦速度快,焦块发粘且硬,就地#4角上层看火孔处结焦比较严重。
7、#4炉燃烧不好时,部分是从工业电视内火焰监视器处反映出来,就地看火没有太大变化,运行人员担心灭火投油稳燃。
8、运行中对三次风压进行调整时,由于制粉系统三次风手动门卡涩,无法大幅度调整。
检修方面:1、#4炉冷灰斗开票检查发现4-1冷灰斗上水封西侧存在一漏风点,冷灰斗内部挡灰板脱落较多,此缺陷预计09月10日开票处理。
2、#4炉二次风门开度重新标定预计08月30日处理。
启炉前联系试验室进行炉膛空气动力场试验,对一、二、三次风速进行校验。
3、#4炉粉位在2.0m左右时给粉机自流,准备对粉仓粉标进行标定,检查粉标是否正常,预计09月10日处理。
4、对制粉系统三次风手动门卡涩问题,08月24日开票进行处理,检查三次风门标的刻度指示是否与实际一致,并对存在的问题进行处理。
5、4-7、4-11给粉机下粉不好,可能和粉仓棚粉有关,现在对粉仓清理次数较少,粉仓壁上积粉导致出现给粉机下粉不好。
检修日常检查的重点主要是检查给粉机下粉插板、给粉机转动是否灵活等。
对给粉机的处理预计09月10日进行。
马建强:1、#4炉燃烧不好,主要原因可能是因为#4炉上水封处漏风,使大量冷风从底部进入炉膛,使炉膛温度降低、火焰中心上移,导致燃烧不好,运行中汽温偏高。
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全燃高炉煤气锅炉燃烧稳定性影响因素分析
摘要:高炉煤气的特性和燃烧环境对全燃高炉煤气锅炉的稳定燃烧起重要作用,高炉煤气的着火及稳定燃烧与燃烧环境是影响全燃高炉煤气锅炉燃烧稳定性的主要因素,对锅炉的安全运行有着重要影响。
从高炉煤气和燃烧环境两个方面出发,对全燃高炉煤气锅炉燃烧稳定性因素进行了详细分析。
关键词:全燃高炉煤气锅炉;燃烧稳定性;影响因素;
0 前言
高炉煤气作为冶金行业的副产品被再次利用作为蒸汽锅炉的动力燃料极具意义,既可减少污染又可节约资源,减少锅炉对动力用煤的要求。
随着冶金行业的高炉大型化,高炉煤气的产量成倍增加。
纯燃高炉煤气的锅炉已由中低压向高压锅炉迈进,并有向大型化发展的趋势。
锅炉的安全运行主要表现为燃烧的稳定性。
纯燃高炉煤气的锅炉与燃煤锅炉所使用的燃料不同,所以不但在锅炉的结构有它的特点而且影响锅炉燃烧稳定性的因素也有所不同。
分析纯燃高炉煤气锅炉燃烧不稳定的原因,找出该类锅炉燃烧不稳定的症结所在,对大力推广高炉煤气锅炉,指导运行人员进行正确操作,寻找合适的燃烧优化方案具有重要意义。
1 影响因素分析
燃烧的稳定性直接影响锅炉的安全性,即锅炉是否稳定持续的燃烧是关系燃烧安全的重要因素。
锅炉燃烧是一个复杂而多变的过程。
锅炉的燃烧稳定性既反映了过来着火的难易程度又体现了着火后的燃烧状况。
合理的燃烧工况应该是迅速着火,快速的火焰转播,强力的燃烧和充分的燃尽。
着火阶段是整个燃烧过程的关键。
要使燃烧在较短的时间完成,必须强化着火过程,即要保证着火过程能够稳定迅速的进行。
稳定的着火是燃烧过程良好的开端,而充分燃烧且燃尽是实现锅炉稳定经济燃烧所必须的。
要组织良好的燃烧过程其标志就是尽量接近完全燃烧。
保证燃烧在炉膛内完全燃烧的条件是:着火要及时稳定;适合的燃烧速度并使燃烧完全。
高炉煤气是一种低热值气体燃料,其主要成分CO 、CO2
、N2和少量的H2、H2O等,热值约为3000KJ/ Nm。
所以纯燃高炉煤气的锅炉在组织燃烧时采用了一些强化燃烧的措施如:采用双缩腰炉膛将燃烧区单独隔开并在燃烧器处敷设卫燃带,燃烧区加设蓄热器,燃料、空气同时预热,双旋流平焰燃烧器、新型钝体隙缝式燃烧器等。
对于全燃高炉煤气锅炉的稳定完全燃烧主要体现在形成稳定的火炬和尾部烟道CO的含量接近于0。
影响锅炉燃烧稳定性的因素除与锅炉本身结构有关,燃料本身的因素与燃烧条件对锅炉的稳定运行起着重要的作用。
全燃高炉煤气的锅炉燃料由冶金行业的高炉运行工况决定。
高炉煤气成分、压力、热值随之波动。
有时高炉煤气的供应量也会波动,这些对于全燃高炉煤气的锅炉安全经济运行有着重要的影响。
本文主要讨论高炉煤气本身因素和燃烧环境变化对锅炉燃烧稳定性的影响。
通过高炉煤气的着火机理的研究和对现场实际运行状况的了解,可以知道影响全燃高炉煤气锅炉的燃烧稳定性的主要因素为:高炉煤气成分变化(高炉煤气热值变化);高炉煤气压力变化;高炉煤气入炉初温;助燃空气量和空气温度;锅炉负荷。
1.1 高炉煤气成分、热值变化
高炉煤气时一种低热值的气体燃料,其主要可燃成份为CO和少量的H2,其余大部份是惰性气体CO2
、和N2,还有少量的水。
当高炉煤气成分发生变化时热值也随之变化。
当高炉煤气可燃成份减少,高炉煤气的热值随之下降,同样的燃料量所产生的燃料热少了很多,炉膛温度下降。
而且高炉煤气中随着可燃成份的减少,不可燃成份的相对增加,要吸收大量的燃烧热,着火热相对增加,造成燃烧不稳定、不完全甚至会发生灭火事故。
因此高炉煤气的热值较低时,着火相对更困难些。
高炉煤气中H2含量的增加有利于提高高炉煤气的热值,因为H2是一种高热值气体燃料,它的含量的增加对于高炉煤气的燃烧稳定是有利的。
高炉煤气中的含水量增加时,将会吸收部分燃烧热,着火热也随之增大,这对着火显然是不利的。
所以在高炉煤气进入炉膛前的应尽量将水过滤尽。
但可燃气体的反应都是链反应,少量的水分会强化CO和O2的反应。
CO和O2之间的反应机理相当复杂,通过试验已经证明干燥的CO和空气的混合物在<7000C 不起化学反应。
而温度〉7000C时也只是在容器壁上有缓慢反应,但当混合物种引入少量的水分或H2,就会使整个容器中的混合物产生反应,在火焰中出现OH,O和H 的活化中心。
用H2 O催化的CO燃烧反应过程归纳起来如下:
1、H2 O+CO= CO2
总之,高炉煤气成分的变化将会在高炉煤气的热值上得到反映,热值降低,锅炉的燃烧稳定性将会受到影响。
1.2 高炉煤气压力
高炉煤气时一种低热值的气体燃料,随着压力的变化气体的浓度会发生变化。
在一相对密闭的容器中体积与压力成反比,参与反应的燃料的摩尔浓度随相对体积减少而增加,燃烧反应的速度与参与反应的浓度n次幂成正比。
当高炉煤气的压力升高时相对来说高炉煤气的浓度增加,而其高炉煤气流速增加,扩散能力加强,对增加燃烧反应的速度是有利的。
但实际运行中高炉煤气压力的变化往往是突然性的,对燃烧的稳定性影响很大。
高炉煤气压力突变的时候,锅炉的负压变化显著。
压力突然增加,高炉煤气的流速变大,如若超过火焰传播速度将有可能造成脱火现象。
高炉煤气压力突减,高炉煤气流速突然下降,燃烧反应速度下降,极限情况下可能造成灭火。
若高炉煤气输送管道中漏入空气,高炉煤气压力下降很多,还可能造成回火,管道爆炸。
目前一般采用在高炉煤气进入锅炉前增设压力式煤气贮气柜的方式来保证高炉煤气压力的稳定。
1.3 高炉煤气的初温
提高高炉煤气的初温,减少把高炉煤气加热到着火温度所需要的热量,从而加速高炉煤气的着火,有利于高炉煤气的稳定燃烧。
根据相关计算,高炉煤气入炉前的初温每提高100C其理论燃烧温度将增加5~60C,实际运行中再全燃高炉煤气的锅炉的尾部烟道可加设热管式煤气加热器,既提高了高炉煤气入炉前的温度又降低了锅炉的排烟温度,提高了锅炉的效率。
1.4 送风空气量和空气风温
进入炉膛的空气温度的提高,可以减少空气在炉膛的吸收热量,也是有利于锅炉稳定燃烧的一项措施。
常温常压下气体的燃料着火极限的化学当量比为50%,无论层流还是紊流火焰,气体燃料的浓度变化在化学当量比处或稍富一侧火焰传播速度最大,稳定性
最好,试验表明高炉煤气的着火容积浓度界限为35%~71%,当过量空气系数为0.6~1.0时燃烧速度最快,所以全燃高炉煤气的锅炉在配风上应采用低于过量空气系数的方法。
保证高炉煤气完全燃烧的前提下采用低过量空气系数不仅利于稳定燃烧还可以用减少烟气量,减少排烟然损失。
1.5 锅炉负荷
锅炉负荷发生变化的时,炉膛的平均烟温发生变化,燃烧区的烟温也随之变化,从而引起锅炉燃烧稳定性发生变化。
锅炉负荷降低时,进入锅炉的燃料减少,进入炉膛的热量也减少,尽管炉膛的吸热量也下降了,但两者综合起来后,炉膛的平均温度仍然是下降的,燃烧区的温度也下降。
锅炉稳定性下降,克服外界的干扰能力下降,诸如高炉煤气热值、压力波动等。
所以锅炉负荷下降对燃烧稳定性不利。
全燃高炉煤气锅炉对负荷影响往往来自于燃料侧,因为它的燃料为高炉生产时的副产品,高炉运行工况决定高炉煤气的产量和品质。
当然,还有炉膛负压波动、燃烧器被杂质堵住等也会影响锅炉燃烧的稳定性。
2、结论
(1)高炉煤气着火和燃烧稳定及燃烧条件对全燃高炉煤气锅炉的燃烧稳定性至关重要。
(2)在对高炉煤气着火、稳燃机理和现场运行状况了解的基础上提出影响全燃高炉煤气锅炉的五个主要因素:高炉煤气压力;高炉煤气成分和热值;高炉煤气初温;送风空气量和空气初温;锅炉负荷。
(3)系统地对影响全燃煤气锅炉稳定性各个因素进行分析,使运行人员能了解影响锅炉稳定运行的主要因素,进而对实际操作产生积极的影响,为全燃高炉煤气锅炉系统运行优化提供基础。