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燃烧装置:新澳门棋牌下载影响理论燃烧温度的因素

添加时间:2017/4/25 11:05:14 浏览次数:410

   理论燃烧温度与燃烧性质和燃烧装置的运行工况有关,燃烧值越高,理论燃烧温度也越高;此外,燃料和空气的预热,有利于提高燃烧温度。但是空气消耗系数、燃烧产物生成量,以及燃烧产物的比热也会影响理论燃烧温度。下面简要讨论其中主要因素的影响。

 1.燃料性质

一般通俗地认为,发热量较高的燃料与发热量较低的燃料相比,其理论燃烧温度也较高,例如焦炉煤气的发热量约为高炉煤气发热量4倍,其燃料发热温度也高出500℃左右。对于混合煤气(高炉煤气和焦炉煤气混合物)而言,当热值较高时,温度上升速率减小,这是因为在通常情况下,燃烧产物的生成量随热值的增加而增多。

但是这种认识是有局限性的。例如,天然气的发热量是焦炉煤气的2倍,但二者的燃料发热温度基本相同(均为2100℃左右)。这是因为理论燃烧温度(或燃料发热温度)并不是单一地与燃料发热量有关,还与燃料产物有关。本质地讲,燃烧温度主要取决与单位体积燃烧产物的热含量。

2. 空气消耗系数

空气消耗系数影响燃烧产物的生成量及其成分,从而影响理论燃烧温度。显然,空气消耗系数越大,燃烧产物生成量越多,单位体积燃烧产物所占有的热焓也就越少,因而燃烧温度越低。此外,空气消耗系数增大时,燃烧产物中三原子气体(co?和h?o)的比例减少,比热略有降低,又会导致燃烧温度增高。计算表明,前者的影响是主要的。因此,燃烧温度随空气消耗系数的增大而降低。对于烃类燃料而言,当空气消耗系数接近与1时,理论燃烧温度越高。

对于大多数工业燃烧装置,为了获得较高的燃烧温度和确保安全燃烧,正常运行时的空气消耗系数略大于1。显然,从整个热力系统的能量利用效率考虑,选用过大的空气消耗系数是不适合的,因为当排烟温度相同时,过量空气越多,排烟带走的热能也越多,能量的利用越不合理。

3. 燃料与空气的预热温度

对燃料或空气进行预热,表明输入燃烧装置的能量增加,因而理论燃烧温度提高。在α=1时,对于高炉煤气,当空气预热温度提高500℃时,理论燃烧温度约相应提高200℃;但对于热值较高的炼焦炉煤气,在相同的预热温度下,理论燃烧温度升高约260℃,表明燃料热值越高,空气预热的效果越明显。这是因为理论空气需要量随热值加大而增多,因此当预热温度相同时,空气带入炉膛的热焓增多。

在工业燃烧装置中,大都利用排烟所具有的余热来预热空气货燃料。实践表明,这对于提高热能利用率、节约燃料是十分有效的。排烟温度越高,预热的节能效果越显著。

4. 空去中的氧含量

实际燃烧装置中,有时为了获得更高的燃烧温度,可以采用“富氧空气”组织燃烧。空气中的氮气是惰性成分,在燃烧过程中要消耗大量的热能将其加热到燃烧温度。提高空气中的氧含量,意味着氮气含量减少,或燃烧产物的生成量减少。当氧含量小于40%-50%时,燃烧产物生成量随氧含量增加而减少的趋势相当明显。

各种燃料的理论燃烧温度受含氧量的影响程度是不同的,热值高的燃料受含氧量的影响较为明显,而当氧浓度超过40%时,这种影响逐渐减轻。因此,在生产实践中采用富氧空气来提高燃烧温度时,氧气的含量控制在27%-30%较为有效。含氧量更高时,提高温度的效果将相对减弱。