焦炉内煤气燃烧.pptVIP

* 焦炉立火道中煤气的燃烧就属于扩散燃烧。 立火道内煤气的燃烧速度（火焰长度）主要取决于气流沿高向的运动速度、煤气与空气流的夹角、出口轴心间距、扩散系数等。 为了拉长火焰、改善焦炉的高向加热均匀性，焦炉火道内应使煤气和空气缓慢接触。焦炉在设计中，斜道口的结构可使煤气和空气流平行喷出。 * 着火温度是使可燃混合物开始正常稳定燃烧的最低温度。着火温度并非是一个物理常数，它与可燃混合物的成分、燃烧系统的压力、燃烧室的类型和大小有关。 表8-7 几种可燃气体在标准状态下的着火温度 名称 H2 CO CH4 C2H4 C6H6 焦炉煤气 高炉煤气 发生炉煤气 着火温度/oC 580～590 644～658 650～670 542～547 740 600～650 700 640～680 二、着火温度 * （2）点火——可燃混合气体靠火星、灼热物体等火源形成火焰中心，然后经火焰传播使可燃混合气燃烧，叫点火燃烧。 点火燃烧要有两个条件： 一是有一定能量的火源 二是能进行火焰传播 * （3）爆炸——在密闭容器中可燃混合气，在燃烧极限内达到着火温度或点火时，由于绝热压缩作用，可燃混合气因急剧反应使温度和压力急剧升高，这时火焰的传播速度可达每秒几公里整个容器内的可燃混合气将同时急剧反应而产生极大的破坏力并引进爆炸。 爆炸与燃烧的不同点是：燃烧是稳定的连锁反应，主要依靠温度的提高，使反应加速；而爆炸是不稳定的连锁反应，主要依靠压力的提高，使活性分子浓度急剧提高而加速反应。 * 引起爆炸的条件是设备或环境中可燃混合物达到必要的极限浓度，同时存在高温或火源，爆炸方式是压力传播。了解引起爆炸的原因，就可以采取措施，消除爆炸的发生，如焦炉煤气、氢气和苯蒸汽的爆炸极限的下限都很低，故当管道、管件、设备不严时，一旦漏入的空气遇到火源就容易着火爆炸。因此要求设备、管道要严密，严禁在设备、管道附近产生火源，并应加强通风。 相反，由于高炉煤气、发生炉煤气、氢气和CO的爆炸上限很高，当设备管道不严，同时又出现负压操作时，容易吸入空气，形成爆炸性可燃混合物。此外，当管道内煤气低压或流量过低使煤气流速低于火焰传播速度时，就会在管道或设备中发生回火爆炸。因此，当煤气压力低于规定数值时，要停止加热。 * 第二节 煤气的燃烧计算 一、燃烧计算 燃烧计算要解决理论需氧量、理论空气量、产生的废气量、废气组成、燃烧温度等。 1、空气过剩系数α ——是指为了保证燃料的完全燃烧，供给的实际空气量一定要多于理论空气量，二者之比称为空气过剩系数，用α表示。 * α大小的意义： α太小，燃料燃烧不完全，CO2和H2O电离多，可燃成分CO、H2随废气排出，浪费煤气； α太大，产生的废气量大，带走的废气显热多，燃烧火焰短，会降低立火道温度； 一般情况下: 用焦炉煤气加热时，α=1.20—1.25 用高炉煤气加热时，α=1.10—1.15 * α可通过测定废气的组成按下式求得： 式中:O2、CO、CO2——由废气分析测得的废气中各成分的体积%； K——随加热煤气组成而异的系数， VCO2、O理——燃烧1立方米煤气所产生的理论CO2量和理论需O2量 * 公式推导：由定义，当煤气完全燃烧时， L过、O过——煤气完全燃烧时的过剩空气量和过剩氧量，m3／(m3煤气) O理——煤气完全燃烧时所需理论氧量，m3／(m3煤气) * 当废气中含有CO时，则 (O2)=O2-0.5CO (CO2)= CO2+CO 代入上式得式（1） 式中：L过、O过——1m3煤气完全燃烧所需过剩空气、过剩O2量，m3/m3; V——1m3煤气完全燃烧产生的废气量，m3/m3; (CO2)、（O2）——完全燃烧时废气中CO2、O2含量，% * 例：焦炉用焦炉煤气加热，所需理论氧量为91.93m3，燃烧产生的CO2量为40.06m3，在标准蓄热室小烟道取样，废气成分分析为：CO2=9.1%，CO=0.1%，O2=4.5%，计算空气过剩系数？ 解： * 废气分析 废气取样一般在标准火道内其深度应在跨越孔以下，或在废气盘测压孔内其深度为废气盘连接管中心。此两种取样点各有优缺点