排煙系統(tǒng)實(shí)際供給燃料燃燒的理論與應(yīng)用
實(shí)際供給燃料燃燒的空氣與理論空氣量的比值叫做過剩空氣系數(shù)。比如1公斤燃料從理論上計(jì)算需要14.3公斤空氣正好完全燃燒,而實(shí)際供給的空氣量是過剰空氣系數(shù)就是在保證燃燒完全的前提下,使?fàn)t子在低而穩(wěn)定的過剩空氣系數(shù)下操作是有利的。過??諝庀禂?shù)過小會(huì)造成燃燒不完全而浪費(fèi)燃料;過剩空氣系數(shù)過大,進(jìn)入爐膛的空氣量大,爐膛溫度下降,影響傳熱效率,同時(shí),也增加了煙氣量。此外,煙氣中的氧氣較多,會(huì)使?fàn)t管表面氧化加劇,縮短爐管壽命。過??諝庀禂?shù)通常取1.1~1.5左右。
梅花形無(wú)焰火嘴爐墻系統(tǒng)加熱爐爐壁是由外部的保護(hù)層、中間的保溫層和內(nèi)部的耐火層三部分所組成。保護(hù)層用鋼板制造。保溫層用保溫磚和紅磚砌成。耐火層用輕質(zhì)絕熱材料做的耐火磚砌成。按照爐墻砌筑方法可分承重式爐墻和掛磚式爐墻。前者與普通建筑墻壁相似,自身承受全部重量,如有的圓筒爐就采用承重式爐墻。后者是將耐火磚砌在掛磚架上,爐墻重量由掛磚的鋼架承受,如立式爐常采用掛磚式爐墻。無(wú)焰爐的輻射墻可全部由無(wú)焰燃燒器組成,或由間隔排列的無(wú)焰燃燒器與掛磚墻組成,無(wú)焰燃燒器與磚墻之間有絕熱材料。爐子各個(gè)系統(tǒng)的載荷主要是靠爐架支撐,所以爐架采用鋼結(jié)構(gòu),以保證操作的安全可靠和經(jīng)久耐用。排煙系統(tǒng)由于箱式爐的煙氣在對(duì)流室是自上而下流動(dòng)的,所以需有煙道和另立煙囪。立式爐、圓筒爐和無(wú)焰爐的煙氣在對(duì)流室是自下而上的流動(dòng),煙氣受阻力小,所以煙囪較小可設(shè)于對(duì)流室上部。爐內(nèi)煙氣比外界空氣的溫度高、重度小。
沿著煙囪上升排入大氣中,同時(shí)使空氣自然流入爐膛內(nèi)。煙囪的抽力大小和煙氣與外界空氣溫度之差,以及煙囪高度有關(guān)。煙氣與外界空氣溫差越高,則煙囪的抽力就越大。為了保證煙囪有適當(dāng)?shù)某榱?,煙囪的直徑和高度需根?jù)煙氣量、煙氣平均溫度和煙氣的流速等數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。在煙囪內(nèi)加設(shè)擋板,調(diào)節(jié)擋板開度就可控制一定的抽力,保證爐膛內(nèi)最合適的負(fù)壓。一般要求爐膛內(nèi)保持負(fù)壓2~3毫米水柱,在打開看火門觀察爐膛時(shí),火焰不會(huì)外撲,確保操作安全。如采用強(qiáng)制送風(fēng),爐內(nèi)負(fù)壓不超過5毫米水柱時(shí),可以不裝擋板。老式的煙囪擋板多為單軸式,現(xiàn)多采用多軸式,多軸式擋板較單軸檔板靈活好用,不易損壞變形,便于操作。煙囪擋板調(diào)節(jié)系統(tǒng)由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、滑輪、轉(zhuǎn)輪及煙囪擋板等部件組成,由鋼線繩和鏈條傳動(dòng)。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由手搖卷?yè)P(yáng)機(jī)、開關(guān)指示部件及鏈輪組成,裝在地面上,滑輪安裝在爐體和煙囪上以固定鋼絲繩及滑動(dòng)用。轉(zhuǎn)輪安裝在煙囪擋板軸上,帶動(dòng)煙囪擋板開閉。煙囪擋板多裝在煙囪底部。另一種煙囪擋板調(diào)節(jié)系統(tǒng)是煙囪擋板與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相聯(lián)接,通過儀表而自動(dòng)調(diào)節(jié)和開關(guān)的??椿痖T:觀看爐膛內(nèi)所有噴嘴的整個(gè)火焰及觀看輻射管、底排遮蔽管的受熱狀況,管壁被氧化情況,爐管的彎曲程度等。
爐管表面熱強(qiáng)度越高,在一定的熱負(fù)荷下所用的爐管就越少,爐子的尺寸可減小,投資可降低,所以要盡可能地提高爐管的表面熱強(qiáng)度。但爐管表面熱強(qiáng)度不能無(wú)限制地提高,因?yàn)椋?①爐管表面熱強(qiáng)度增加,管壁溫度也會(huì)增加,靠近管壁處的油品就會(huì)因過熱裂解而結(jié)焦附在管壁上,增加了傳熱阻力,又使管壁溫度進(jìn)一步增加,結(jié)焦不斷增厚,如此惡性循環(huán),嚴(yán)重時(shí)可燒壞爐管。所以要根據(jù)油品性質(zhì)的不同控制合適的爐管表面熱強(qiáng)度。加大管內(nèi)油品流速,就不容易結(jié)焦,爐管表面熱強(qiáng)度可適當(dāng)高些。在檢修時(shí),須對(duì)爐管進(jìn)行清焦處理。清焦的方法主要有空氣-蒸汽燒焦法和機(jī)械清焦法。 ②加熱爐爐膛內(nèi),各部分爐管的表面熱強(qiáng)度是不同的,因?yàn)闋t管距火焰的距離不同及爐管自身面向火焰面或背向火焰面等都會(huì)造成爐管受熱不均。這樣,局部的爐管表面熱強(qiáng)度會(huì)大于全爐平均熱強(qiáng)度,為防止局部過熱,不得不降低全爐平均熱強(qiáng)度,盡管這是不經(jīng)濟(jì)的。所以保證爐管受熱均勻,提高全爐平均熱強(qiáng)度,對(duì)延長(zhǎng)爐管使用壽命是很重要的。
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