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          燃氣燒嘴燃燒溫度及煙氣量

          燃氣燒嘴燃燒溫度及煙氣量


          網站編輯:admin │ 發表時間:2019-05-13 │

          燃氣燒嘴工作工程中經常需要計算和測定燃燒溫度和煙氣含量,特別是在工業爐設計之初,需要預先計算使用的燃氣在燒嘴燃燒中能夠達到的溫度是否能滿足產品需要,同時需要計算得出煙氣量大小,以便設計合理的煙道。

          DK高速燒嘴為例,自身屬于DKGH燒嘴中為混合型,當一定比例的燃氣和空氣進入燒嘴,它們帶入的熱量包括兩部分:一部分是燃氣和空氣本身帶入的物理熱量;其二是燃氣的化學熱量。如果燃燒過程在絕熱條件下進行,這兩部分熱量將會全部用于加熱煙氣本身,煙氣能夠達到的溫度稱之為熱量計溫度。

          但實際中,安裝在加熱設備上的燒嘴,并不能在絕熱條件下進行,而在化學反應中,部分燃氣并沒有完全燃燒,化學反應時,二氧化碳和水的分解吸熱也損失部分熱量,這時候所計算得到的溫度為理論燃燒溫度。

          在常規燒嘴燃燒過程中,但燃氣燃燒溫度為1500℃、煙氣二氧化碳含量等于10%時,只有0.7%的二氧化碳發生分解,水蒸氣分解則更小,分解所消耗的熱量也就很少。因此在實際計算中,當煙氣溫度低于1500℃時,二氧化碳和水的分解影響可以忽略不計。在高溫時這部分熱量損失就比較明顯了,DK燒嘴一般用于爐溫1500℃以下工況,高溫情況下的計算不在贅述。

          一般來講,理論燃燒溫度隨燃氣低熱值的增大而增大。當燃氣中含有較多的重烴時,由于熱值增高,理論燃燒溫度也增高,但有時熱值低的燃氣理論燃燒溫度可能高于熱值高的燃氣,這是由于燃燒產物數量和比熱等因素起了主要作用。因為燃氣燃燒放出的熱量主要用于加熱燃燒產物,所以當燃燒產物數量較多的時候,所需熱量也多,理論燃燒溫度就下降。同樣,當燃燒產物的比熱大時,理論燃燒溫度也降低。因此天然氣的熱值雖然高于氫氣,但理論燃燒溫度卻低于氫氣。

          燒嘴中過剩空氣系數太小時,由于燃燒不完全,不完全燃燒損失增大,使理論燃燒溫度降低,如果過剩空氣系數太大,則增加了燃燒產物數量,使燃燒溫度也降低。因此為提高爐內實際燃燒溫度,應在保證完全燃燒的前提下盡量降低空氣過剩系數。

          預熱空氣或燃氣可加大空氣和燃氣的焓值,從而使理論燃燒溫度提高,由于燃燒時空氣量比燃氣量大很多,因此預熱空氣對提高爐內溫度影響比較明顯。

          燃氣燃燒后的產物就是煙氣,在只供給理論空氣量時,燃氣在燒嘴中完全燃燒后產生的煙氣量稱之為理論煙氣量。當有過剩空氣時煙氣中除上述組分外還含有過剩空氣,這時煙氣量稱之為實際煙氣量。燃氣中各燃氣組分單獨燃燒后產生的理論煙氣量可以通過燃燒反應式來確定,計算結果也可以參考表格,在大科技術參數中可以得到。





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