Energooszczędny mechanizm spalania wzbogaconego tlenem
Zwiększ temperaturę płomienia
Temperatura płomienia wzrasta wraz ze wzrostem udziału tlenu w powietrzu do spalania.Generalnie najlepsze jest stężenie 26% – 33%.Ze względu na wzrost temperatury korzystne będzie całkowite spalanie, skrócenie płomienia, poprawa intensywności spalania i przyspieszenie spalania.
Rys. 1 Płomień i pole temperaturowe spalania gazu przy 21% stężeniu tlenu
Rys. 2 Płomień i pole temperaturowe spalania gazu przy 30% stężeniu tlenu
Zmniejszyć ilość spalin po spaleniu
Gaz wzbogacony w tlen, który stanowi mniej niż 1% – 3% pierwotnej objętości powietrza, może zmniejszyć objętość powietrza nawiewanego o 10% – 20%.Ponieważ gaz wzbogacony w tlen może sprawić, że spalanie osiągnie całkowite spalenie, przy wysokim stężeniu objętość powietrza nawiewanego jest zmniejszona, powietrze nawiewane zmniejsza ilość doprowadzanego zimnego powietrza, poprawia się wydajność cieplna, a ogólne stężenie tlenu może wzrosnąć o 1% i zmniejsza się objętość spalin 2% – oszczędza się 2,5% energii wentylatora wyciągowego, podczas gdy objętość powietrza zasysanego jest odpowiednio zmniejszana, a energia elektryczna wentylatora wyciągowego jest oszczędzana.Entalpia ciepła spalin zawiera 79% azotu, który nie uczestniczy w procesie spalania, powietrze do spalania jest ogrzewane, egzotermiczne i wymieniane cieplnie, a ostatecznie odprowadzane do atmosfery z entalpią cieplną temperatury spalin.Ta część azotu nie wytwarza energii cieplnej, może jedynie część energii cieplnej przyjąć, a zastosowanie technologii spalania wzbogaconego w tlen zmniejsza ilość gazu azotowego i straty ciepła.
Przyspieszenie prędkości spalania i promowanie zakończenia spalania
Dla pewnej reakcji chemicznej aA+ bB → cC + dD, szybkość reakcji chemicznej wynosi w = kCaACbB, K jest pewna w określonej temperaturze, a szybkość reakcji chemicznej jest związana tylko ze stężeniem reagentów A i B. Zwiększenie stężenia tlenu z pewnością przyspieszy reakcję.Jednocześnie wraz ze wzrostem szybkości reakcji wzrośnie szybkość reakcji egzotermicznej, a także wzrośnie temperatura płomienia.
Na przykład szybkość spalania H2 w czystym tlenie jest 2-4 razy większa niż w powietrzu, a gazu ziemnego około 10,2 razy.Technologia dodawania tlenu i wspomagania spalania może nie tylko poprawić szybkość spalania i uzyskać lepsze przewodzenie ciepła, ale także wspomóc reakcję spalania, całkowicie promować spalanie i zasadniczo wyeliminować zanieczyszczenie sadzą.
Zmniejszyć temperaturę zapłonu paliwa
Temperatura zapłonu paliwa nie jest stała.Na przykład temperatura zapłonu CO w powietrzu wynosi 609 ℃, podczas gdy w czystym tlenie tylko 388 ℃.Dlatego spalanie wzbogacone tlenem może zwiększyć siłę płomienia i uwalnianie ciepła.
Wzrost intensywności wymiany ciepła
Ponieważ gaz bogaty w tlen jest umieszczony w obszarze stagnacji tlenu na tylnym końcu centrum płomienia, aby uczestniczyć we wspomaganiu spalania, obszar centrum płomienia jest rozszerzony, a intensywność wymiany ciepła promieniowania i konwekcja intensywność wymiany ciepła są również rozszerzone, co jest równoważne zwiększeniu powierzchni grzewczej i mocy kotła.
Prawo promieniowania
Ponieważ technologia spalania tlenowo-paliwowego może obniżyć temperaturę spalania paliwa, a spalanie jest całkowite i silne, zgodnie z prawem Stephena Boltzmanna: całkowita zdolność promieniowania ciała doskonale czarnego jest proporcjonalna do czwartej potęgi jego temperatury bezwzględnej, więc promieniowanie uzyskiwana energia ulega znacznej poprawie, a ogólna sprawność cieplna pieca ulega poprawie.
Proces spalania wzbogacony w tlen
Wymagania dotyczące produkcji urządzenia tlenowego:
Tlen jest niezbędny w każdym procesie spalania.Dodając tlen lub zastępując tlen powietrzem w procesie spalania, można zwiększyć przenoszenie ciepła, zwiększyć temperaturę płomienia i zmniejszyć zużycie gazu, aby poprawić całkowity efekt spalania.Może więc pomóc w poprawie efektywności paliwowej i produktywności.Sposobem wytwarzania tlenu może być produkcja kriogeniczna, produkcja PSA i inne sposoby.Instalacja tlenowa nie jest objęta zakresem dostawy.
System rurociągów procesowych:
Dzięki naszym zaawansowanym środkom do gromadzenia danych i monitorowania procesu możesz skutecznie śledzić stan działania dostarczania tlenu, w tym przepływ, czystość, ciśnienie, temperaturę itp. Informacje te zostaną z czasem przekazane z powrotem do mojego systemu sterowania, sterowania PID i rejestracji danych będą przeprowadzane w czasie rzeczywistym, aby jakość produktu była bardziej stabilna, a koszty produkcji niższe.Nasz system może automatycznie generować i drukować kluczowe raporty danych produkcyjnych i operacyjnych, dzięki czemu kluczowi pracownicy mogą poznać w czasie odchylenie między bieżącą wartością zadaną produkcji a procesem lub wartością docelową.
System wzbogacania w tlen:
Nasz specjalnie zaprojektowany system wzbogacania tlenem uzupełnia tlen dla twojego procesu za pomocą odpowietrznika lub dystrybutora głównego kanału powietrznego.System jest dostosowany do parametrów każdego żeliwiaka w celu maksymalizacji zalet spalania wzbogaconego tlenem – oszczędności koksu, zwiększenia mocy produkcyjnych, stabilizacji szybkości topienia i poprawy odzysku stopu.
System spalania czystego tlenu:
System dystrybucji zamkniętego obiegu spalania czystego tlenu w żeliwiaku naszej firmy może wprowadzić dodatkowy tlen w celu zmniejszenia zużycia koksu i poprawy działania żeliwiaka.Nasz zastrzeżony projekt łączy unikalne spalanie czystym tlenem z możliwością indywidualnego rozpylania tlenu i/lub ciał stałych przez dysze w celu zwiększenia elastyczności kopuły.Systemy te mogą pomóc w zmniejszeniu ilości używanego koksu, obniżeniu kosztów surowców, efektywnej utylizacji odpadów i poprawie szybkości topienia.
Dlatego układ spalania kopuły wzbogacony w tlen składa się głównie z następujących części:
Spalanie żeliwiaka wzbogacone tlenem polega na dodaniu tlenu do powietrza wspomagającego spalanie żeliwiaka, aby jego zawartość tlenu przekroczyła normalną wartość powietrza (21%), aby poprawić wydajność stopionego żelaza i zaoszczędzić koks.Gdy węgiel jest spalany w stanie wzbogaconym w tlen, temperatura spalania znacznie wzrasta, co może wzmocnić wymianę ciepła w żeliwiaku i poprawić wydajność.Wraz ze wzrostem zawartości tlenu w powietrzu wspomagającym spalanie zmniejsza się ilość powietrza wspomagającego spalanie i powietrze jest puste. W porównaniu z tradycyjnym procesem bez dodawania tlenu technologia spalania żeliwiaka wzbogaconego w tlen ma następujące zalety:
Zwiększ temperaturę i zmniejsz straty spalania o niskiej zawartości krzemu przy takim samym zużyciu koksu;
Poprawić produktywność;
Przy tej samej temperaturze spustu zmniejsza się zużycie koksu i zmniejsza się zawartość S;
Gdy piec jest otwarty, temperatura spustu oczywiście wzrasta w tym samym czasie.
Charakterystyka techniczna układu spalania wzbogaconego w tlen
Konkretnie:
Znaczący efekt oszczędności energii
Zastosowanie w różnych polach spalania może znacznie poprawić sprawność cieplną spalania, na przykład w przemyśle szklarskim średnia oszczędność oleju (gazu) wynosi 20% – 40%, w kotle przemysłowym, piecu grzewczym, żelaznym uskoku i pionie pieca cementowni, oszczędność energii wynosi 20% – 50%, znacznie poprawiając efektywność energii cieplnej.
Skuteczne przedłużenie żywotności pieca
Optymalizacja środowiska spalania sprawia, że rozkład temperatury w palenisku jest bardziej racjonalny i skutecznie wydłuża żywotność paleniska i kotła.
Sprzyja poprawie wydajności i jakości produktu
W przemyśle szklarskim poprawa warunków wypalania powoduje wzrost szybkości topienia, skrócenie czasu nagrzewania, wzrost wydajności, spadek wskaźnika wadliwości i wzrost wydajności.
Znakomity efekt ochrony środowiska
Stałe niespalone substancje przenoszone w gazach spalinowych są całkowicie spalane, zmniejsza się czerń gazów spalinowych, palne i szkodliwe gazy powstające w wyniku rozkładu spalania są całkowicie spalane, a wytwarzanie szkodliwych gazów jest ograniczone.Ilość spalin jest wyraźnie zmniejszona, a zanieczyszczenie termiczne jest zmniejszone.
Analiza korzyści ekonomicznych spalania wzbogaconego tlenem
Założenie warunku: dla żeliwiaka 5t/h roczny czas pracy to 3600h, początkowy stosunek koksu to 1:10, a wydajność to 70%.Kalkulacja korzyści ekonomicznych:
Zaoszczędź 15% koksu (cena koksu wynosi 2000 juanów / T) 5 * 3600 / 70% * (1:10) * 15% * 2000 = 770000 juanów / rok.
Użyj tlenu 160nm3/h (cena tlenu wynosi 1.0 juanów/m3) 160*3600*1.0 = 576000 juanów/rok
W sprzęt zainwestowano około 150000 juanów, co jest inwestycją jednorazową (zakłada się)
Pojemność zwiększona o 15%.5 * 3600 * 15% = 2700 ton / rok
Wniosek: bezpośrednią korzyścią ekonomiczną jest oszczędność kosztów produkcji w wysokości 60000 juanów rocznie i zwiększenie mocy produkcyjnych o 2700 ton rocznie.Super połączenie i korzyści pośrednie są dość znaczne!