合理控制過(guò)?？諝庀禂?shù)

在工業(yè)實(shí)踐中,燃料在化學(xué)理論平衡計(jì)算中所需的空氣量即理論空氣量下是不可能完全燃燒的,因此需要多供應(yīng)一些空氣進(jìn)入即過(guò)剩空氣,理論空氣量有C+O2=CO2H2+1/2O2=H2O由此可知?dú)怏w燃料燃燒所需的理論空氣量.但由于爐子在實(shí)際操作中,空氣與燃料的混合總不能非常完善,所以,要使提供的燃料完全燃燒,必須供給比理論空氣量為多的空氣,這就產(chǎn)生過(guò)?？諝?過(guò)?？諝庀禂?shù)定義為:α=m/m0=V/V0式中　m為實(shí)際空氣質(zhì)量,m0為理論空氣質(zhì)量,V為實(shí)際空氣體積,V0為理論空氣體積.實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量之比叫做過(guò)?？諝庀禂?shù)。過(guò)剩空氣系數(shù)對(duì)加熱爐熱效率影響很大。合理的控制過(guò)?？諝庀禂?shù),對(duì)提高加熱爐的熱效率是很重要的。在加熱爐的設(shè)計(jì)和操作中,過(guò)剩空氣系數(shù)是一個(gè)非常重要的參數(shù)通常采取的措施是,檢測(cè)煙氣中的一氧化碳含量,來(lái)控制煙道供風(fēng)擋板或燃燒空氣入爐量,使加熱爐處于最佳的燃燒狀態(tài),從而使燃料耗量減少。石化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于自然通風(fēng)的加熱爐以燒氣為主時(shí),富余空氣量為20%。但是因?yàn)榧訜釥t是在負(fù)壓下運(yùn)行,即爐膛和煙道內(nèi)保持一定的負(fù)壓,外界的空氣會(huì)不斷地從加熱爐不嚴(yán)密處漏入,實(shí)際的過(guò)?？諝庀禂?shù)是很容易超過(guò)設(shè)計(jì)值的。在實(shí)際操作中,過(guò)剩空氣系數(shù)對(duì)加熱爐的影響是多方面的,它直接影響加熱爐的熱效率,過(guò)?？諝庀禂?shù)太小會(huì)造成不完全燃燒,增加不完全燃燒熱損失,降低熱效率;過(guò)剩空氣系數(shù)太大,多余的空氣在排煙溫度下排入大氣將帶走大量熱量,直接增加排煙熱損失而使熱效率降低;其次過(guò)?？諝庀禂?shù)的大小直接影響煙氣阻力的大小;再者,煙氣含氧量增加會(huì)增加爐內(nèi)構(gòu)件的氧化,并且,煙氣中過(guò)多的氧還會(huì)增加SO2向SO3轉(zhuǎn)化,加重低溫?zé)煔饴饵c(diǎn)腐蝕。綜上所述,降低過(guò)?？諝庀禂?shù)有諸多好處,但必須保證燃燒完全。若燃燒不完全,不但燃料的大部分化學(xué)能未完全釋放、造成燃料浪費(fèi),同時(shí)不完全燃燒產(chǎn)生的可燃性物質(zhì)(CO,H2,碳粒)不僅污染環(huán)境,而且有可能發(fā)生二次燃燒,甚至閃爆,影響加熱爐的使用安全。因此提高熱效率、降低燃料用量,必須找到最佳過(guò)剩空氣系數(shù)α值。為了尋求加熱爐的適合的α值,分別測(cè)定了在不同過(guò)剩空氣系數(shù)時(shí)兩爐的燃料耗量計(jì)算出α值,同時(shí)記錄下單位燃料用量(見(jiàn)圖1和表2)。

由此可見(jiàn)，過(guò)剩空氣系數(shù)對(duì)燃料的影響已十分顯著，而燃料則占能耗的70%因此調(diào)整好過(guò)?？諝庀禂?shù)對(duì)節(jié)能降耗意義有重要。

提高燃料空氣溫度

提高燃燒溫度,增加爐子的產(chǎn)量。空氣和煤氣預(yù)熱后,可以提高燃燒溫度和增加爐子的產(chǎn)量。一般認(rèn)為:空氣預(yù)熱溫度每提高100℃,即可提高燃燒溫度50℃左右,產(chǎn)量增加2%左右。精確的燃燒溫度,可用下式計(jì)算:

t燃=Q低+Q空預(yù)+Q煤預(yù)Vn·Ct

式中:

t燃—燃燒溫度,℃;

Q低—燃料的低發(fā)熱值,kJ/kg(m3)

Q空預(yù),Q煤預(yù)—空氣,煤氣預(yù)熱帶入的熱量,kJ/kg(m3);

Vn—單位燃料的煙氣量,m3/m3(kg);

Ct—煙氣溫度下的比熱容,kJ/m3·℃。　

利用煙氣余熱預(yù)熱燃燒空氣的溫度，可以進(jìn)一步提高加熱爐的熱效率。另外，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)加熱爐進(jìn)行改造時(shí)，如果由于其他原因，不宜在對(duì)流室上部增加加熱管或采用余熱來(lái)預(yù)熱空氣時(shí)，也可以單獨(dú)利用裝置內(nèi)其他費(fèi)熱來(lái)預(yù)熱空氣，這樣不但可以省掉冷卻介質(zhì)的空冷或水冷設(shè)備，同時(shí)又提高了進(jìn)入加熱爐的空氣溫度，對(duì)燃燒及傳熱帶來(lái)了多方面的好處。如果將空氣預(yù)熱到250℃，相當(dāng)于將加熱爐的熱效率提高了12%左右。

加熱爐燃燒空氣溫度提高后，會(huì)相應(yīng)的改變爐內(nèi)的傳熱特性。如果假定預(yù)熱后的其他參數(shù)不變則空氣預(yù)熱溫度與熱效率提高值的關(guān)系為直線上升關(guān)系

燃燒空氣溫度提的太高，就應(yīng)該相應(yīng)的考慮燃燒器的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)問(wèn)題。燃燒空氣溫度一般控制在300℃左右為亦。