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发布时间:2022-03-06 03:33:31
哪些因素会影响到焚烧炉的性能?
焚烧炉是常用于各种废品动物无害化处理方面的一种绿色处理设备。其原理是利用有机燃料的燃烧,将要处理的物体进行高温焚烧碳化,来替换常见的掩埋处理方式。那么焚烧炉性能的好坏影响到我们绿色环保的程度。
焚烧炉温度:焚烧炉温度的控制是很重要的,温度的控制不光有利于地分解,控制的不好也会影响垃圾在焚烧的过程中是否会产生二次污染。我们一般通过电脑控制炉温实现燃烧过程的自动控制:通过设置炉膛测温点对焚烧炉进行温度控制,能够达到750、2秒的环保要求。
停留时间:停留时间是指待焚烧废物在焚烧条件下发生氧化、分解,后转变成无害化物质所需的时间,停留时间的长短直接影响焚烧的效率,也影响到炉膛的设计尺寸。影响停留时间的因素很多,如温度,空气在炉内同废物的混合比例。为保证待燃烧物完全分解,我们规定废物在焚烧炉内700℃左右停留约40分钟左右。
过剩空气系数:指实际燃烧的空气量与燃料量和理论空气量之比。 这是反映燃油与空气比例的重要参数。 通常用符号“α”表示。 在各种熔炉或燃烧室中,为了使燃料尽可能完整,实际供应的空气量始终大于理论空气量,即 多余空气系数必须大于1。 但是,燃烧理论和操作经验表明,α太大或太小都不利于燃烧,也就是说,不同的焚烧炉具有自己的过剩空气系数值。
焚烧炉高温空气燃烧技术的节能环保特征
焚烧炉的常温空气流经换向阀进入蓄热室A,在经过蓄热体(陶瓷小球或蜂窝体)时被加热,在短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度;高温空气进入炉膛后,卷吸周围炉内的烟气形成含氧量低于21%的低氧高温气流,同时向这股气流中注入燃料油或气,使燃料在低氧状态下燃烧;炉膛内燃烧后的烟气流经蓄热室B和换向阀排入大气,高温烟气在经过蓄热体时将热量储存在蓄热体内,温度降低至150℃以下。工作温度不高的换向阀以一定的周期(一般为30~180秒)进行切换,使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态。
为了有效地***NOX的生成,在燃烧***和烧嘴设计时还应该采取一些针对性的措施,如燃料直接喷射、分级燃烧、浓淡燃烧和强制烟气再循环等方法。蓄热式烧嘴一般配备有长明灯;将长明灯安装在主烧嘴上游,使长明灯的烟气完全进入主烧嘴燃烧区,相当于分级燃烧。对于空气单预热的烧嘴,适当提高煤气射流的速度,增强煤气对烟气的卷吸作用,可使烟气在炉内再循环。空气、煤气双预热的烧嘴,可分区域贫燃料燃烧、部分区域富燃料燃烧,即所谓浓淡燃烧。在喷嘴设计中,使空气和煤气射流有一定夹角,空气煤气逐步混合,一方面可调节火焰长度,另一方面可提高温度场均匀性、避免局部高温。
高温空气燃烧技术因降低排烟温度,燃料能量利用率接近90%,与烟气不回收的炉子相比可节能60%,减少温室气体CO2排放60%,与常规的烟气回收的炉子相比也可节能30~40%,减少温室气体CO2排放30~40%。高温空气燃烧技术采用低氧燃烧和其它一些***NOX生成的措施,NOX排放浓度降至100ppm以下(目前***标准为400mg/m3,换算成NO2为195ppm)。采用高温空气燃烧技术的炉子还有其他一些优点:在高温加热炉中可以使用低热值燃料(如高炉煤气);炉内温度场均匀,被加热产品质量提高;相同生产率的炉子尺寸减少。
我国应用焚烧炉高温空气燃烧技术的效益
二十世纪九十年代至今,焚烧炉高温空气燃烧技术已经在日本冶金行业得到广泛推广应用。以日本NKK钢管公司福山热轧厂230t/h热轧步进式加热炉为例,1996年采用高温空气燃烧技术后,吨钢能耗减少25%(见表1)。
表1 福山热轧厂230t/h热轧步进式加热炉技术参数
目前我国每年生产钢铁的产量超过一亿吨;***冶金行业的加热炉超过一千座,轧钢加热炉的平均单位产量能耗为1.76GJ/吨钢。如果其中80%的加热炉能使用高温空气燃烧技术进行改造,达到平均节能25%的水平,按我国钢铁行业每年加热钢材一亿吨计算,仅此一项***每年节约的能量为120万吨标准煤。对于其它燃烧效率更低的加热炉,如果使用高温空气燃烧技术进行改造,节能潜力更加可观。一些常规条件下难于燃烧的低热值煤气,以前只能排空放散,既污染大气又浪费能源。高温空气燃烧技术可以使这部分低热值燃料得到充分利用,变废为宝。
使用高温空气燃烧技术除了经济效益非常明显以外,环保效益更加显著。由于提高热效率,燃料减少25%,相应的各种燃烧产物如CO2也减少25%;燃烧过程在高温低氧条件下进行,不但含CO2和NOX烟气的排放体积减少,而且排放浓度也有所降低,总排放量大幅度减少。烟气中的显热回收后,排烟温度大幅度降低(低于150℃),减少热污染。低热值燃料的利用,还减少排空放散对大气的污染。
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