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在提高燃燒效率中煙氣分析儀的作用

  • 發(fā)布日期:2021-08-20     信息來源:      瀏覽次數(shù):1723
    •   隨著人們環(huán)保和節(jié)能意識(shí)的逐漸提高,眾多大中型企業(yè)如鋼鐵冶金、石油化工、火力發(fā)電廠等,已將提高燃燒效率、降低能源消耗、降低污染物排放、保 護(hù)環(huán)境等作為提高產(chǎn)品質(zhì)量和增強(qiáng)產(chǎn)品競爭能力的重要途徑。鋼鐵行業(yè)的軋鋼加熱爐、電力行業(yè)的鍋爐等燃燒裝置和熱工設(shè)備,是各行業(yè)的能源消耗大戶。因此,如 何測量和提高燃燒裝置的燃燒效率、確定最佳燃燒點(diǎn),是十分令人關(guān)心的。
       
        供給加熱爐、鍋爐等加熱設(shè)備的燃料燃燒熱并不是全部被利用了。以軋鋼加熱爐或鍋爐為例,有效熱是為了使物料加熱或熔化(以及工藝過程的進(jìn)行)所 必須傳入的熱量。根據(jù)爐子熱平衡可知,Q12341 η= 式中,Q——供給爐子的熱量;Q1——爐子煙氣(廢氣)中過??諝鈳ё叩奈锢頍?;Q2——爐子煙氣(廢氣)中燃料不*燃燒而生成的或未燃燒的 CO 氣帶走的物理熱;Q3——爐子設(shè)備熱損失(包括爐體散熱、逸氣損失、冷卻水帶走、熱輻射等);Q4——其他熱損失。由上式可以看出,爐子煙氣帶走的物理熱 是熱損失中主要部分。圖 1 顯示了熱效率和各項(xiàng)熱損失隨著空燃比α的增減的變化規(guī)律。當(dāng)鼓風(fēng)量過大時(shí)(即空燃比α偏大),雖然能使燃料充分燃燒,但煙氣中過??諝饬科?,表現(xiàn)為煙氣 中 O2含量高,過??諝鈳ё叩臒釗p失 Q1值增大,導(dǎo)致熱效率η偏低。與此同時(shí),過量的氧氣會(huì)與燃料中的 S、煙氣中的 N2反應(yīng)生成 SO2、NOX等有害物質(zhì)。而對(duì)于軋鋼加熱爐,煙氣中氧含量過高還會(huì)導(dǎo)致鋼坯氧化鐵皮增厚,增加氧化燒損。當(dāng)鼓風(fēng)量偏低時(shí)(即空燃比α減小),表現(xiàn)為煙氣 中 O2含量低,CO 含量高,雖說排煙熱損失小,但燃料沒有*燃燒,熱損失 Q2增大,熱效率η也將降低。另外,煙囪也會(huì)冒黑煙而污染環(huán)境。
       
        由上文可知,熱效率與煙氣中的 CO、O2、CO2含量以及排煙溫度、供熱負(fù)荷、霧化條件等因素有關(guān)。因此,可通過測量并控制煙道氣體中 CO、O2、CO2的含量來調(diào)節(jié)空氣消耗系數(shù)λ,來達(dá)到最高燃燒效率。燃燒效率控制由來已久,上世紀(jì) 60 年代,曾廣泛采用 CO2分析儀監(jiān)測煙道氣體中 CO2含量來控制空氣消耗系數(shù)λ以達(dá)到最佳,但 CO2含量受燃料品種影響較大。提高燃燒效率直接的方法就是使用煙氣分析儀器(如煙氣分析儀、燃燒效率測定儀、氧化鋯氧含量檢測儀)連續(xù)監(jiān)測煙道氣體成分,分析煙氣中 O2含量和 CO 含量,調(diào)節(jié)助燃空氣和燃料的流量,確定最佳的空氣消耗系數(shù)。

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