冶金窑炉液体燃料、固体燃料的燃烧过程与燃烧系统介绍,由耐火砖厂家整理分享。
1.严禁窑炉的液体燃料的燃烧及燃烧系统:
A液体燃料的燃烧
炭素工业生产中使用的液体燃料主要是重油。重油的燃烧过程可分为雾化、油雾与空气混合、混合物加热着火及燃烧反应四个过程。
雾化是将油破碎成微小的颗粒(10~200μm),呈油雾状,再与空气混合燃烧。雾化的方法有雾化剂(空气或蒸汽)雾化和机械雾化。研究表明,油粒燃烧需要的时间与油雾颗粒直径的平方成正比。在燃油量一定的条件下,油雾颗粒越小,重油的比表面积越大,则越容易与空气混合,燃烧时速度快,燃烧较完全,燃烧温度高。所以重油雾化的好坏是组织重油燃烧的前提。
油雾与空气的混合和燃气与空气的混合过程相似,但混合难度更大。
重油加热过程,部分蒸发为油蒸气,其余为同体残渣,当加热到200~300℃时,重油沸腾,蒸发速度加快,到着火温度时,即着火燃烧。
重油燃烧反应与燃气相同,属于支链反应,只是反应更复杂。
B液体燃料燃烧器
这里主要介绍重油烧嘴。燃烧重油的装置称为油烧嘴或油喷嘴。常用的油烧嘴有:
(1)低压烧嘴:通常用鼓风机供给的空气作雾化剂,风压为5~10kPa。因风压低、雾化差,适用于中小型火焰炉。
(2)高压烧嘴:熏油压力10~50kPa,采用压缩空气或高压蒸汽作为雾化剂.前者压力为30~80kPa,后者为200~120kPa。
(3)机械烧嘴:机械式油烧嘴不用雾化机,雾化是利用重油高压200~350kPa的作用实现的,燃烧需要的空气由鼓风机供给。
2.冶金窑炉固体燃料的燃烧及燃烧系统:
根据同体燃料在燃烧过程中的运动方式不同,固体燃料燃烧的方法有层状燃烧、喷流燃烧、旋转燃烧和流态化燃烧。炭素工业使用的固体燃料较少,这里只做简单介绍。
A块煤的燃烧
块煤的层状燃烧是指在燃烧室的炉栅上有一定厚度的块煤层,与由下部鼓入的空气进行燃烧的过程。高炉、鼓风炉和煤气发生炉内焦炭或块煤的燃烧,亦属于层状燃烧。
B粉煤喷流燃烧
粉煤的喷流燃烧是将粒度为0.20~0.70mm的粉煤用空气喷到炉内,使其在运动的过程中进行燃烧。它与煤气的燃烧相似,具有明显轮廓的火焰。喷吹粉煤的空气称为一次空气,一般为粉煤燃烧需要空气总量的15%~50%(含挥发物多的煤可多些),其余的为二次空气。二次空气允许预热的温度较高。粉煤的燃烧过程可分为混合、着火和燃烧。常用的粉煤燃烧器有涡流式双管粉煤燃烧器、扁口式粉煤燃烧器。
注:我公司生产的固体燃料燃烧炉用耐物料冲刷、耐磨耐火材料有:钢纤维增强耐磨高铝砖、刚玉耐磨浇注料、刚玉耐磨瓷球、钢纤维增强耐磨浇注料、水玻璃结合浇注料等。