產(chǎn)品詳情
生物質(zhì)燃燒機(jī)在玻璃池爐上的應(yīng)用
雙焰生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)又稱雙焰燒嘴，是以天然氣、發(fā)生爐煤氣、水煤氣及焦?fàn)t煤氣作燃料的一種燃燒裝置。由于它燃燒時(shí)的火焰可調(diào)為直焰或平焰兩種形狀，故名雙焰生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)。生物質(zhì)燃燒機(jī)是國內(nèi)近年來研制成功的一種新型節(jié)能生物質(zhì)燃燒機(jī)具。具有燃燒穩(wěn)定、火焰形態(tài)好、爐內(nèi)溫度場均勻、爐子升溫和物料加熱速度快、燃?xì)鉃榈蛪喝紵胍粜 ⒄{(diào)節(jié)比大等特點(diǎn)。用于玻璃池爐上可取得提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源的顯著效果。
一、結(jié)構(gòu)原理及技術(shù)特性
這種生物質(zhì)燃燒機(jī)由外殼、空氣旋流片、內(nèi)芯、火焰調(diào)節(jié)器及燒嘴磚五部份組成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
采用燃?xì)鈴臒旌蟛窟M(jìn)入并沿軸線以無旋內(nèi)混分散低速的方式供給。空氣從外殼以垂直的方向進(jìn)入風(fēng)套，以小部份空氣無旋從中心管供給，大部份空氣則經(jīng)直焰旋流片或平焰旋流片產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，在邊旋轉(zhuǎn)邊前進(jìn)的過程中與由內(nèi)芯進(jìn)入的燃料在燒嘴磚的喉部相遇，然后邊混合邊燃燒。火焰調(diào)節(jié)器用以改變空氣的通道，使空氣通過直焰旋流片或平焰旋流片，或同時(shí)通過兩處，以調(diào)節(jié)火焰形態(tài)。
燒嘴的材質(zhì)除一次空氣噴頭（因受爐膛直接幅射）采用耐熱鋼制造及與燒嘴磚銜接的管段部份（因溫庋較高）采用鑄件外，其余均為普通鋼件。燒嘴磚的材質(zhì)視爐膛溫度決定。使用溫度在1400℃以下的可用礬土水泥耐火混凝土I溫度在1400℃以上的則采用電烙鋯剛玉整體澆注而成。
按額定能力大小，雙焰燒嘴有多種規(guī)格，并已系列化。以我廠天燃?xì)庾魅剂希褂玫?54燒嘴為例，技術(shù)性能如表1
生物質(zhì)燃燒機(jī)的使用效果 鋼鐵設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)生產(chǎn)的26#雙焰燒
以前，我廠池爐采用三個(gè)754的高壓 嘴，每臺(tái)額定能力25立方米／時(shí)，安裝方引射式燒嘴熔煉玻璃，因空氣吸入量不足，式采用單側(cè)爐墻等距離布置。助燃空氣為燃料在爐膛燃燒不完全，大量燃料隨煙氣機(jī)械配風(fēng)，煙氣為機(jī)械排風(fēng)。四臺(tái)燒嘴同排掉造成浪費(fèi)。氣體噴射壓力高、噪音大，時(shí)燃燒產(chǎn)生的火焰在平面上形成一塊板狀爐門縫隙到處噴火，工人操作條件很差。 附貼于玻璃液面，有效地強(qiáng)化了幅射及對(duì)爐子耗能大，產(chǎn)品質(zhì)量不高。同時(shí)火焰 流傳熱，提高了熱效率。同時(shí)，天燃?xì)馀c直沖爐壁，造成局部過燒，降低了爐子的 空氣混合均勻，燃燒完全、火焰形態(tài)可壽命。后改為四個(gè)254平焰燒嘴，能耗及噪 調(diào)，既克服了高壓燒嘴火焰的軸向沖力，音指標(biāo)都有所下降。但因爐膛空間小，燒嘴 也克服了平焰燒嘴火焰徑向的擴(kuò)散沖力，中心距離液面垂直距離小，不能充分發(fā)揮 不需要較大的燃燒空間，爐子結(jié)構(gòu)緊湊，燒嘴附壁效應(yīng)的作用，爐門縫隙處冒火問 減少了爐墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失，提高了熱題仍不能解決；未能收到預(yù)期的效果。
雙焰燒嘴比引射式燒嘴節(jié)氣25%,比平焰燒嘴節(jié)氣9%。該爐系連續(xù)作業(yè)，按每小時(shí)較引射式燒嘴節(jié)氣28立方米天燃?xì)庥?jì)算，每年可節(jié)約天然氣24.5萬立方米。
三、生物質(zhì)燃燒機(jī)的選型計(jì)算
(1)燃料消耗量
燃料消耗量可以用熱平衡方法來確定。熱平衡的計(jì)算基準(zhǔn)，可以是一小時(shí)，也可以是一公斤玻璃液。但熱平衡方法計(jì)算比較繁雜，為簡化起見，可采用中國建筑工業(yè)出版社出版的《玻璃窯爐熱工計(jì)算及設(shè)計(jì)》一書推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。本公式以熔化部面積為基準(zhǔn)，單位時(shí)間耗氣量
所選用通鳳機(jī)的Q-H特性曲線應(yīng)略高于計(jì)算的Q、H工作點(diǎn)，但不宜高出太多，以免在使用調(diào)節(jié)時(shí)產(chǎn)生過多的功率損失。一般通風(fēng)機(jī)在不滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，大體有20%的容量儲(chǔ)備，有40%的壓頭儲(chǔ)備，有60～70%的功率儲(chǔ)備。所以，選用合理的調(diào)節(jié)方法，以提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是十分必要的。
由管道、閥門及儀表組成、如圖3所示。
(1)氣體流量計(jì)：采用LLQ-80型流量計(jì)為總管計(jì)量用，可記錄瞬時(shí)流量和累計(jì)流星
(2)轉(zhuǎn)子流量計(jì)：采用LZB-50型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，只顯示瞬時(shí)流量，用以控制爐溫。
(3)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥：采用XQM1F1型調(diào)節(jié)閥與氣動(dòng)單元組合儀表配套使用。用以調(diào)節(jié)和切斷管路上的天然氣流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐子的遠(yuǎn)程控制。
(4)閘閥：采用241H -16明桿閘閥。
這套系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)壓供氣。當(dāng)外來氣源氣壓發(fā)生變化時(shí)，可通過氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)至爐前所需流量和壓力，以保持爐內(nèi)恒溫。
3、送風(fēng)系統(tǒng)
由送風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、蝶閥及空氣預(yù)熱器組成。采用輻射式空氣預(yù)熱器，空氣可由常溫提高到2500C。管子壓扁而制成的，加工相當(dāng)粗糙，動(dòng)能損失相當(dāng)嚴(yán)重，使耗汽量增加和效率下降。另一方面蒸汽千管也顯得過細(xì)，致使處于管子末湍的噴咀因阻力消耗太大，而影響汽噴射量及其射程，從而使這一部分蒸汽所形成的汽幕短且強(qiáng)度低，因此，宜采用光滑定型的超小型噴咀，加粗千管減少阻力，以形成一種較完善的空氣動(dòng)力和．燒嘴風(fēng)壓。利用蝶閥調(diào)節(jié)風(fēng)氣配比。系統(tǒng)如圖8所示。
六、結(jié) 論
根據(jù)近一年來運(yùn)行實(shí)踐，可以得出如下結(jié)論。
1、雙焰燒嘴的特點(diǎn)是空氣與燃料的混合物以強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可以沿垂直燒嘴中必的爐墻表面展開，形成園盤形火焰’也可以沿?zé)熘行木€以螺旋形方式前進(jìn)形成柱狀火焰，而且還可以調(diào)節(jié)為介于平焰及直焰之間的球狀火焰，能在各種不同大小的爐膛空間造成均勻的溫度場。
2、雙焰燒嘴以對(duì)流及輻射方式傳熱給玻璃液面，能實(shí)現(xiàn)均勻加熱、避免局部過燒。具有提高加熱質(zhì)量、減少爐膛空間、節(jié)約筑爐材料、降低熱損失等優(yōu)點(diǎn)。
3、雙焰燒嘴在送風(fēng)溫度為冷態(tài)時(shí)，能節(jié)約燃料25%，當(dāng)配以空氣預(yù)熱器、利用余熱提高送風(fēng)溫度后，節(jié)氣率可上升到30—40%，節(jié)能效果相當(dāng)可觀。
4、雙焰燒嘴為低壓燃燒裝置，對(duì)于氣源壓力高低不同的地區(qū)均能適應(yīng)。尤其是它的火焰形態(tài)可變化的特點(diǎn)，不但用于玻璃池爐，也可用于玻璃退火爐、熔燒爐、鍛工爐等爐型。因此，可以預(yù)料，雙焰生物質(zhì)燃燒機(jī)具有廣闊的發(fā)展前景。汽幕，強(qiáng)化燃燒。
雙焰生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)又稱雙焰燒嘴，是以天然氣、發(fā)生爐煤氣、水煤氣及焦?fàn)t煤氣作燃料的一種燃燒裝置。由于它燃燒時(shí)的火焰可調(diào)為直焰或平焰兩種形狀，故名雙焰生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)。生物質(zhì)燃燒機(jī)是國內(nèi)近年來研制成功的一種新型節(jié)能生物質(zhì)燃燒機(jī)具。具有燃燒穩(wěn)定、火焰形態(tài)好、爐內(nèi)溫度場均勻、爐子升溫和物料加熱速度快、燃?xì)鉃榈蛪喝紵胍粜 ⒄{(diào)節(jié)比大等特點(diǎn)。用于玻璃池爐上可取得提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源的顯著效果。
一、結(jié)構(gòu)原理及技術(shù)特性
這種生物質(zhì)燃燒機(jī)由外殼、空氣旋流片、內(nèi)芯、火焰調(diào)節(jié)器及燒嘴磚五部份組成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
采用燃?xì)鈴臒旌蟛窟M(jìn)入并沿軸線以無旋內(nèi)混分散低速的方式供給。空氣從外殼以垂直的方向進(jìn)入風(fēng)套，以小部份空氣無旋從中心管供給，大部份空氣則經(jīng)直焰旋流片或平焰旋流片產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，在邊旋轉(zhuǎn)邊前進(jìn)的過程中與由內(nèi)芯進(jìn)入的燃料在燒嘴磚的喉部相遇，然后邊混合邊燃燒。火焰調(diào)節(jié)器用以改變空氣的通道，使空氣通過直焰旋流片或平焰旋流片，或同時(shí)通過兩處，以調(diào)節(jié)火焰形態(tài)。
燒嘴的材質(zhì)除一次空氣噴頭（因受爐膛直接幅射）采用耐熱鋼制造及與燒嘴磚銜接的管段部份（因溫庋較高）采用鑄件外，其余均為普通鋼件。燒嘴磚的材質(zhì)視爐膛溫度決定。使用溫度在1400℃以下的可用礬土水泥耐火混凝土I溫度在1400℃以上的則采用電烙鋯剛玉整體澆注而成。
按額定能力大小，雙焰燒嘴有多種規(guī)格，并已系列化。以我廠天燃?xì)庾魅剂希褂玫?54燒嘴為例，技術(shù)性能如表1
生物質(zhì)燃燒機(jī)的使用效果 鋼鐵設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)生產(chǎn)的26#雙焰燒
以前，我廠池爐采用三個(gè)754的高壓 嘴，每臺(tái)額定能力25立方米／時(shí)，安裝方引射式燒嘴熔煉玻璃，因空氣吸入量不足，式采用單側(cè)爐墻等距離布置。助燃空氣為燃料在爐膛燃燒不完全，大量燃料隨煙氣機(jī)械配風(fēng)，煙氣為機(jī)械排風(fēng)。四臺(tái)燒嘴同排掉造成浪費(fèi)。氣體噴射壓力高、噪音大，時(shí)燃燒產(chǎn)生的火焰在平面上形成一塊板狀爐門縫隙到處噴火，工人操作條件很差。 附貼于玻璃液面，有效地強(qiáng)化了幅射及對(duì)爐子耗能大，產(chǎn)品質(zhì)量不高。同時(shí)火焰 流傳熱，提高了熱效率。同時(shí)，天燃?xì)馀c直沖爐壁，造成局部過燒，降低了爐子的 空氣混合均勻，燃燒完全、火焰形態(tài)可壽命。后改為四個(gè)254平焰燒嘴，能耗及噪 調(diào)，既克服了高壓燒嘴火焰的軸向沖力，音指標(biāo)都有所下降。但因爐膛空間小，燒嘴 也克服了平焰燒嘴火焰徑向的擴(kuò)散沖力，中心距離液面垂直距離小，不能充分發(fā)揮 不需要較大的燃燒空間，爐子結(jié)構(gòu)緊湊，燒嘴附壁效應(yīng)的作用，爐門縫隙處冒火問 減少了爐墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失，提高了熱題仍不能解決；未能收到預(yù)期的效果。
雙焰燒嘴比引射式燒嘴節(jié)氣25%,比平焰燒嘴節(jié)氣9%。該爐系連續(xù)作業(yè)，按每小時(shí)較引射式燒嘴節(jié)氣28立方米天燃?xì)庥?jì)算，每年可節(jié)約天然氣24.5萬立方米。
三、生物質(zhì)燃燒機(jī)的選型計(jì)算
(1)燃料消耗量
燃料消耗量可以用熱平衡方法來確定。熱平衡的計(jì)算基準(zhǔn)，可以是一小時(shí)，也可以是一公斤玻璃液。但熱平衡方法計(jì)算比較繁雜，為簡化起見，可采用中國建筑工業(yè)出版社出版的《玻璃窯爐熱工計(jì)算及設(shè)計(jì)》一書推薦的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。本公式以熔化部面積為基準(zhǔn)，單位時(shí)間耗氣量
所選用通鳳機(jī)的Q-H特性曲線應(yīng)略高于計(jì)算的Q、H工作點(diǎn)，但不宜高出太多，以免在使用調(diào)節(jié)時(shí)產(chǎn)生過多的功率損失。一般通風(fēng)機(jī)在不滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，大體有20%的容量儲(chǔ)備，有40%的壓頭儲(chǔ)備，有60～70%的功率儲(chǔ)備。所以，選用合理的調(diào)節(jié)方法，以提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是十分必要的。
由管道、閥門及儀表組成、如圖3所示。
(1)氣體流量計(jì)：采用LLQ-80型流量計(jì)為總管計(jì)量用，可記錄瞬時(shí)流量和累計(jì)流星
(2)轉(zhuǎn)子流量計(jì)：采用LZB-50型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，只顯示瞬時(shí)流量，用以控制爐溫。
(3)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥：采用XQM1F1型調(diào)節(jié)閥與氣動(dòng)單元組合儀表配套使用。用以調(diào)節(jié)和切斷管路上的天然氣流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐子的遠(yuǎn)程控制。
(4)閘閥：采用241H -16明桿閘閥。
這套系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)壓供氣。當(dāng)外來氣源氣壓發(fā)生變化時(shí)，可通過氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)至爐前所需流量和壓力，以保持爐內(nèi)恒溫。
3、送風(fēng)系統(tǒng)
由送風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、蝶閥及空氣預(yù)熱器組成。采用輻射式空氣預(yù)熱器，空氣可由常溫提高到2500C。管子壓扁而制成的，加工相當(dāng)粗糙，動(dòng)能損失相當(dāng)嚴(yán)重，使耗汽量增加和效率下降。另一方面蒸汽千管也顯得過細(xì)，致使處于管子末湍的噴咀因阻力消耗太大，而影響汽噴射量及其射程，從而使這一部分蒸汽所形成的汽幕短且強(qiáng)度低，因此，宜采用光滑定型的超小型噴咀，加粗千管減少阻力，以形成一種較完善的空氣動(dòng)力和．燒嘴風(fēng)壓。利用蝶閥調(diào)節(jié)風(fēng)氣配比。系統(tǒng)如圖8所示。
六、結(jié) 論
根據(jù)近一年來運(yùn)行實(shí)踐，可以得出如下結(jié)論。
1、雙焰燒嘴的特點(diǎn)是空氣與燃料的混合物以強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可以沿垂直燒嘴中必的爐墻表面展開，形成園盤形火焰’也可以沿?zé)熘行木€以螺旋形方式前進(jìn)形成柱狀火焰，而且還可以調(diào)節(jié)為介于平焰及直焰之間的球狀火焰，能在各種不同大小的爐膛空間造成均勻的溫度場。
2、雙焰燒嘴以對(duì)流及輻射方式傳熱給玻璃液面，能實(shí)現(xiàn)均勻加熱、避免局部過燒。具有提高加熱質(zhì)量、減少爐膛空間、節(jié)約筑爐材料、降低熱損失等優(yōu)點(diǎn)。
3、雙焰燒嘴在送風(fēng)溫度為冷態(tài)時(shí)，能節(jié)約燃料25%，當(dāng)配以空氣預(yù)熱器、利用余熱提高送風(fēng)溫度后，節(jié)氣率可上升到30—40%，節(jié)能效果相當(dāng)可觀。
4、雙焰燒嘴為低壓燃燒裝置，對(duì)于氣源壓力高低不同的地區(qū)均能適應(yīng)。尤其是它的火焰形態(tài)可變化的特點(diǎn)，不但用于玻璃池爐，也可用于玻璃退火爐、熔燒爐、鍛工爐等爐型。因此，可以預(yù)料，雙焰生物質(zhì)燃燒機(jī)具有廣闊的發(fā)展前景。汽幕，強(qiáng)化燃燒。
我廠應(yīng)用蒸汽二次風(fēng)的運(yùn)行實(shí)踐告訴我們，它對(duì)改善燃燒，以及由于燃燒改善所帶來的消塵后果都是令人滿意的。希望有類似應(yīng)用蒸汽二次風(fēng)而取得明顯經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的單位，能提出你們的使用經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行交流，以期蒸汽二次風(fēng)能進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
生物質(zhì)氣化站，http://www.598jx.com
