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[行业技术文章]提高燃烧效率与佳燃烧点的确定
更新时间:2013-02-23 发布:www.1024sj.com

随着节能和环保的概念与意识越来越被人们重视,庇护情况、勤俭能源已成为企下降生产成本增强产物市场竞争力的有用手段。

  对于许多发电厂来说,下降能耗、提高燃烧效率是个十分使人关心的问题,本文将就此进行一些计议。
  
  1*气丈和燃烧效率

  所有的燃烧装配的目的都是把一种燃料转换成热能用于生产。这发生的热能可用于发生蒸汽、加热。在燃料危机前的70年月,人们不重视能转换的效率,而今天人们正起劲提高燃烧效率运行,削减了NOx、SOx和未完全燃烧燃料的排放。是以,排放合适尺度和庇护了生态情况。

 现在提高燃烧效率的好的方式就是使用接连监测*气的仪器以丈*气中二氧化碳、二氧化硫、氮气、氧气和燃烧物的含或一氧化碳的含。然后对丈出来的数据
加以分析,严酷的控制其在合适要求之内。

  2燃烧的物资——燃料和氧

  燃烧触及的主要物资,即燃料和氧。就一般情况而言,燃料为气态(如自然气)、液态(如各类燃油)和固态(如煤),而氧则直接取用空气中的氧。换言之,2个主要物资就一般情况而言酿成了燃料的空气。空气中包括的79的氮,20.9的氧和少少的其它气体。

  所谓提高燃烧效率,就是让适的燃料和适的空气组成好比例进行燃烧,由于空气中有79的氮气,这些氮气不加入燃烧,但在燃烧进程中被加热,吸收了能然后从*道中被排到年夜气中往。即为了使空气中20.9的氧介入燃烧,必需要加热比氧多快要4倍的氮,然后将其放失落。这些能的消耗是不成避免的,但却可以减到低的水平。假设能在保证燃料充实燃耗的条件下年夜水平地削减空气的输进,则这类形式的消耗将减至低。但空气的削减是必需在保证燃料充实燃烧的条件下,否则由于燃料未充实燃烧的能损失也是十分可观的。

  3现状

  综上所述,削减没必要要的能消耗、提高燃烧效率的要害就在于使空气和燃料的配合到达好水平,既不浪费更多的燃料,也不加热更多的空气再白白放失落。怎样才能做到这一点呢?由于*道气中含有所有这些信息,所以一个直接的方式就是哄骗分析仪监视*道中的能损失情况,并适调整空/燃比,使能耗降到低。
  在计议若何寻觅好空/燃比的方式之前,我们无妨先看一下国内控制空/燃比的方式和现状。由于发电厂是年夜的能耗企,因而可用其汽锅作为计议典型。今朝几近所有的发电厂是在机组调试时找出燃烧的好空/燃比点,并以*道氧含来标志。一般在3-5O2以后电厂调理空/燃比将氧含控制在3-5O2,但这样做的问题在于:

  (1)3-5O2是在机组调试时的特定情况,燃料(煤种)、机组状态、机械件如风机、燃烧器的老化、*道中调试后所发生的泄漏都没法斟酌了。可以想象一下假设*道发生泄漏,20.9的年夜气氧进进*道后发生什么样的成效。

  (2)由于上述情况使得3-5O2的节能作用下降,因而许多厂家采用一些低的氧化锆分析仪仅仅将*道氧含只是作为一个参考数据,而主要凭经验进行运行,这是今朝哄骗*道气参数进行节能调理现状的一般情况,但值行一提的是,发电厂的节能意识是今朝国内企中好的。还有许多中小型汽锅运行中仅凭经验而未使用任何*道气分析仪。

  4寻觅好燃烧点

  若何才能找到好燃烧点是节省能耗的要害,从理论上分析:图1中过空气能耗阴影面积暗示由富余的空气形成的能耗,用*道余氧来暗示。假设堵住可以看到随着*道中氧含的上升,富余的空气也在上升,由氮气被加热所带走的能就越年夜。要削减这部门能耗,必需下降*道中氧含。然而假设降得太低,燃料可能达不到完全燃烧,由此又引发损失,那末氧含到底降几多呢?

  图1中过燃料能耗阴影面积暗示由未燃烧完的燃料所引发的能耗,由*道中可燃气体暗示。
  可以看到未燃烧完的可燃气体越高能就损失越年夜,要削减能耗也必需下降*道中残剩可燃气含,然而就像余氧一样,要降得太低的话,空气又必需有很年夜的富余,这又引发热消耗,那末降到几多比力合适呢?
  在此必需加以说明的是不管燃料是什么形态,都可用残剩燃料气的含来暗示燃烧充实的水平。由于不管是什么形态的燃料都是碳氢化合物(CxHx)。当燃料进进高温的炉膛后,碳氢便断裂并与氧反应CO2 H2O,而一小部门由于未与氧发生足够的反应而形成CO H2,从*道中跑失落。
  从图1中我们即可清晰地知道应当在什么点燃烧而到达高效率,只要将两个阴影区叠加成另外一条曲线,取其小值即是燃烧的好点。在这一点上燃烧,能的损失为小,燃烧效率为高。

  5准确选用*气分析仪
 
*气中的各类气体成份含是用*气分析器来测定的。它哄骗选择性吸收方式来测定*气中各气体成份含。选择性吸收就是用某种化学吸收剂和*气接触,选择吸收*气中的某种气体成份,凭据其容积的削减,即可肯定其容积含百分数。

从上述分析可以看到,经由过程丈观察*道中的余氧和残剩的可燃气体,可以找出好的燃烧点,但正如前面所提到的,假设是一次性地往寻觅这个好点,尽年夜大都电厂都已做到了。问题是可能经常需要寻觅这个燃烧效率好点,由于是当燃料品种发生变化,燃烧室、*道状态变化等等,始终存在肯定燃烧状态的好点,需要实时调理燃烧状态以到达好。

  由于燃烧是一个动态的环节,不成能使燃烧进程长时间停留在好点上,它一定会沿着所测出的曲线变化,是以现实的燃烧点不应是好点,由于好点距左面的有未完全燃烧而引发的能损失的年夜斜率直线太近,因而现实工作点应向左略偏一些,一般以增加0.25O2为佳。

  使用*道气分析仪接连监测*道残剩氧和可燃气体,它能同时在统一测点检测到这两个参数,那我们即可就此调理空/燃比,作出如图1所示的两条曲线,合并后就能肯定好燃烧点。

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