影響理論燃燒溫度的重要因素與燃燒性質(zhì)和燒嘴有關(guān)
添加時間：2017/4/25 11:05:14 瀏覽次數(shù)：3109
理論燃燒溫度與燃燒性質(zhì)和燃燒裝置的運(yùn)行工況有關(guān)，燃燒值越高，理論燃燒溫度也越高；此外，燃料和空氣的預(yù)熱，有利于提高燃燒溫度。但是空氣消耗系數(shù)、燃燒產(chǎn)物生成量，以及燃燒產(chǎn)物的比熱也會影響理論燃燒溫度。鄭州中威環(huán)保設(shè)備有限公司總結(jié)多年窯爐工程經(jīng)驗討總結(jié)其中主要因素的影響。
1.燃料性質(zhì)：
一般通俗地認(rèn)為，發(fā)熱量較高的燃料與發(fā)熱量較低的燃料相比，其理論燃燒溫度也較高，例如焦?fàn)t煤氣的發(fā)熱量約為高爐煤氣發(fā)熱量4倍，其燃料發(fā)熱溫度也高出500℃左右。對于混合煤氣（高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣混合物）而言，當(dāng)熱值較高時，溫度上升速率減小，這是因為在通常情況下，燃燒產(chǎn)物的生成量隨熱值的增加而增多。
但是這種認(rèn)識是有局限性的。例如，天然氣的發(fā)熱量是焦?fàn)t煤氣的2倍，但二者的燃料發(fā)熱溫度基本相同（均為2100℃左右）。這是因為理論燃燒溫度（或燃料發(fā)熱溫度）并不是單一地與燃料發(fā)熱量有關(guān)，還與燃料產(chǎn)物有關(guān)。本質(zhì)地講，燃燒溫度主要取決與單位體積燃燒產(chǎn)物的熱含量。
2. 空氣消耗系數(shù)：
空氣消耗系數(shù)影響燃燒產(chǎn)物的生成量及其成分，從而影響理論燃燒溫度。顯然，空氣消耗系數(shù)越大，燃燒產(chǎn)物生成量越多，單位體積燃燒產(chǎn)物所占有的熱焓也就越少，因而燃燒溫度越低。此外，空氣消耗系數(shù)增大時，燃燒產(chǎn)物中三原子氣體（co?和h?o）的比例減少，比熱略有降低，又會導(dǎo)致燃燒溫度增高。計算表明，前者的影響是主要的。因此，燃燒溫度隨空氣消耗系數(shù)的增大而降低。對于烴類燃料而言，當(dāng)空氣消耗系數(shù)接近與1時，理論燃燒溫度越高。
對于大多數(shù)工業(yè)窯爐燒嘴，為了獲得較高的燃燒溫度和確保*燃燒，正常運(yùn)行時的空氣消耗系數(shù)略大于1。顯然，從整個熱力系統(tǒng)的能量利用效率考慮，選用過大的空氣消耗系數(shù)是不適合的，因為當(dāng)排煙溫度相同時，過量空氣越多，排煙帶走的熱能也越多，能量的利用越不合理。
3. 燃料與空氣的預(yù)熱溫度：
對燃料或空氣進(jìn)行預(yù)熱，表明輸入燃燒裝置的能量增加，因而理論燃燒溫度提高。在α=1時，對于高爐煤氣，當(dāng)空氣預(yù)熱溫度提高500℃時，理論燃燒溫度約相應(yīng)提高200℃；但對于熱值較高的煉焦?fàn)t煤氣，在相同的預(yù)熱溫度下，理論燃燒溫度升高約260℃，表明燃料熱值越高，空氣預(yù)熱的效果越明顯。這是因為理論空氣需要量隨熱值加大而增多，因此當(dāng)預(yù)熱溫度相同時，空氣帶入爐膛的熱焓增多。
在工業(yè)窯爐燒嘴中，大都利用排煙所具有的余熱來預(yù)熱空氣和燃料。實踐表明，這對于提高熱能利用率、節(jié)約燃料是十分有效的。排煙溫度越高，預(yù)熱的節(jié)能效果越顯著。
4. 空去中的氧含量：
實際燃燒裝置中，有時為了獲得更高的燃燒溫度，可以采用“富氧空氣”組織燃燒。空氣中的氮?dú)馐嵌栊猿煞郑谌紵^程中要消耗大量的熱能將其加熱到燃燒溫度。提高空氣中的氧含量，意味著氮?dú)夂繙p少，或燃燒產(chǎn)物的生成量減少。當(dāng)氧含量小于40%-50%時，燃燒產(chǎn)物生成量隨氧含量增加而減少的趨勢相當(dāng)明顯。
各種燃料的理論燃燒溫度受含氧量的影響程度是不同的，熱值高的燃料受含氧量的影響較為明顯，而當(dāng)氧濃度超過40%時，這種影響逐漸減輕。因此，在生產(chǎn)實踐中采用富氧空氣來提高燃燒溫度時，氧氣的含量控制在27%-30%較為有效。含氧量更高時，提高溫度的效果將相對減弱。
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