發(fā)布時間：2021/10/18 16:17:57 來源:www.8008.org.cn 瀏覽次數(shù)：

 

一、控制系統(tǒng)問題分析

       控制系統(tǒng)問題導(dǎo)致燃燒不正常在焙燒的過程控制中，從天然氣焙燒爐的各點采集溫度和負(fù)壓信號經(jīng)本地控制系統(tǒng)PLC處理，周期性傳輸至中央控制調(diào)節(jié)站，調(diào)節(jié)站將這些信號與設(shè)定值進行對比分析處理，然后將指令通過PLC節(jié)點控制器，對燃燒架的電磁閥進行調(diào)節(jié)，來控制燃料的輸入量和排煙架的蝶閥開度，達到溫度的控制。在這個焙燒過程中，控制量受多種因素的影響：如負(fù)壓、火道含氧量、氣體流速，焙燒爐密封、熱電偶故障等。每一個因素的錯誤出現(xiàn)都會導(dǎo)致天然氣不正常燃燒。比如爐室火道溫度過低，控制系統(tǒng)通過信息比對，發(fā)現(xiàn)溫度低后會不斷的向火道內(nèi)噴天然氣，已達到升溫的目的，但是在實際生產(chǎn)中如果溫度過低之后就大量噴入天然氣，不但不會使火道溫度上升，反而會使火道溫度急劇下降。這就是天然氣沒有充分燃燒的結(jié)果，造成天然氣過量，過量的天然氣還會帶走火道的部分熱量和火道氧氣，造成本來就低的的火道溫度繼續(xù)下降，這也是自動控制系統(tǒng)的弊端和缺陷。另外燃燒架的熱電偶也常會出現(xiàn)故障，使采集的溫度信號錯誤，控制系統(tǒng)用錯誤的信號進行比對，發(fā)出的控制信號和控制指令當(dāng)然也是錯誤的，這種情況往往使得燃燒不充分造成天然氣的浪費和燃燒系統(tǒng)的紊亂。因此保證燃燒系統(tǒng)信息采集的正常化和偏差值在控制系數(shù)范圍之內(nèi)是系統(tǒng)正常燃燒的前提。

二、天然氣噴嘴問題分析和處理分析

       燃燒架的噴嘴問題導(dǎo)致燃燒的不正常我們的焙燒爐室深度是5360mm，在生產(chǎn)中天然氣的著火溫度為750℃～850℃。因此生產(chǎn)中要求火焰強度硬，長度在0.3～0.5倍的深度才能滿足生產(chǎn)需求，但是在實際的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)天然氣的燃燒不能滿足生產(chǎn)工藝需求，在焙燒過程中實際溫度曲線與設(shè)定的曲線不能吻合，或者不能很好的追趕既定的升溫曲線。生產(chǎn)中通過不斷的摸索，我們發(fā)現(xiàn)造成上述問題的原因之一是噴嘴出現(xiàn)口徑燒化變小或堵塞造成天然氣不能順利的從噴嘴噴出，或者由于堵塞使噴嘴噴出的天然氣量急劇減少，致使天然氣的火焰變軟變短，達不到燃燒的溫度要求；原因之二是噴嘴口經(jīng)過長時間使用燒化分叉致，造成噴嘴處的天然氣壓力減小，使噴嘴處的天然氣噴出的瞬間四散而達不到噴射的長度，達不到燃燒溫度的要求。致使噴嘴口天然氣壓力不足，火焰軟而短。

 

三、天然氣壓力不足導(dǎo)致燃燒的問題分析

正常情況下天然氣的總管壓力為110kPa左右。以前曾經(jīng)出現(xiàn)火道溫度滯后，天然氣耗量升高的跡象，后車間經(jīng)過多方面的原因查找，逐個排除，然后查實由于天然氣的壓力降為80kPa～90kPa造成這種不利因素，并且此種不利因素對產(chǎn)品造成一定的影響。后經(jīng)過協(xié)調(diào)，將車間天然氣總管壓力上調(diào)至110kPa，解決了溫度滯后等問題。究其原因，當(dāng)天然氣壓力降低時，天然氣供給量就會不足，天然氣瞬時流量將減小，則燃燒器噴嘴的天然氣氣流速度減小。根據(jù)氣體的燃燒特性，燃燒器出口燃?xì)鈿饬魉俣鹊拇笮。�直接影響火焰的強度與燃燒器的燃燒強度，而這兩者又直接影響到爐室火道溫度的高低。在燃燒系統(tǒng)的工作過程中，當(dāng)燃燒器出口氣流速度增加時，因氧氣向焰面擴散的速度基本未變，這就使焰面的收縮點離噴口越來越遠、火焰長度不斷增加。這時、火焰的表面積增加、單位時間內(nèi)燃?xì)馊紵�量增加，于是火道�?nèi)燃燒強度增加。當(dāng)氣流流速度進一步增加、由于燃?xì)馀c空氣的混合大大加強、燃燒過程得到強化、火焰表現(xiàn)為硬性[1]。由上可知，燃燒系統(tǒng)燃燒器的燃燒強度是隨噴嘴口天然氣流速的增加而增加的，當(dāng)天然氣壓力降低，造成噴嘴出口氣流速度減小，使火焰變短，變軟，使得燃燒器熱強度降低。因此，保證天然氣壓力是燃燒系統(tǒng)正常燃燒的必備條件，也是保證火道溫度和產(chǎn)品質(zhì)量的前提條件。

四、空氣供應(yīng)量問題分析處理

燃燒系統(tǒng)的空氣供應(yīng)量對正常燃燒的影響焙燒爐室在運行中，空氣供應(yīng)來自于兩個源頭。一是鼓風(fēng)架對火道的鼓風(fēng)量，二是燃燒器底座的觀火孔。空氣供給量的多少直接影響火道溫度的高低。燃燒反應(yīng)應(yīng)該具備燃?xì)馊紵�供給適量的氧氣。每標(biāo)準(zhǔn)立方天然氣按燃燒反應(yīng)計量方程式完全燃燒所需的空氣量，稱為理論空氣需要量V0。燃?xì)馀c空氣混合燃燒時、由于存在不均勻性、因此燃?xì)馔耆�燃燒所需實際空氣量為V、實際供給的空氣量V與理論空氣需要量V0之比稱為過剩空氣系數(shù)a，即a＝V／V0。在燃燒過程中a值對燃燒器的熱效率有著直接的影響。a值過小，天然氣出現(xiàn)過剩，燃燒的熱能不能充分發(fā)揮；a過大,煙氣量變大,大量的煙氣會帶走部分熱量，致使火道溫度降低,增加了排煙熱損失，使燃燒器的熱效率下降，結(jié)果使火道降低。由以上分析可知空氣供給量不足或過剩，都會影響天然氣的正常燃燒，使火道熱效率降低，火道溫度降低。

五、問題處理方案

1、保證燃燒系統(tǒng)的控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行、熱電偶測溫及各個測溫測壓架的準(zhǔn)確性。調(diào)溫工發(fā)現(xiàn)火道溫差大時，及時地打為手動調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)自控系統(tǒng)因自身缺陷導(dǎo)致天然氣噴量過大，過剩使之不能正常充分燃燒。

2、對噴嘴的情況及時檢查，發(fā)現(xiàn)有燒化和堵塞的，及時更換。

3、對天然氣的壓力適時監(jiān)控，確保壓力在110±5kPa的范圍內(nèi)。

4、正常生產(chǎn)過程中燃燒器觀火孔都是關(guān)閉的，必要時可打開進行調(diào)節(jié)。燃燒系統(tǒng)中空氣供應(yīng)量重點是對鼓風(fēng)架適時進行調(diào)整，達到控制空氣供應(yīng)量的目的。控制的標(biāo)準(zhǔn)是使得天然氣既能夠充分正常燃燒，又不帶走火道熱量。

       用逐個影響因素排除的方法，切實解決了我們生產(chǎn)中的實際問題，通過效果的驗證，能夠解決一定問題。相信只要我們能夠認(rèn)真的按照上述結(jié)論去做，就一定能夠較大程度的解決焙燒車間天然氣燃燒不正常的問題。不正常燃燒問題的解決將有利于我們焙燒工藝控制中邊火道溫度、揮發(fā)份位置、天然氣、凈化焦油排放量等指標(biāo)的有效控制。