加熱爐是靠燃料燃燒供給熱量的,在工業(yè)爐中,燃料不可能在化學(xué)平衡的空氣量(理論空氣量)下完全燃燒的,總是要在有一定過(guò)??諝饬康臈l件下才能完全燃燒。燃燒所用實(shí)際空氣量與理論空氣量之比叫做過(guò)??諝庀禂?/font>α。一般煉油加熱爐正常的過(guò)??諝庀禂翟跓龤鈺r(shí)為α=1.05-1.15,燒油時(shí)為α=1.15-1.25。在實(shí)際操作中,如果過(guò)??諝饬吭黾?,排煙時(shí)大量的過(guò)??諝鈱崃繋ё吲湃氪髿?,使排煙損失增加,熱效率降低。由于過(guò)剩的空氣是在排煙溫度下排入大氣的,所以排煙溫度越高,過(guò)??諝鈳ё叩臒崃烤驮蕉?,對熱效率的影響也就越大。圖12表示在不同排煙溫度下,過(guò)??諝庀禂?alpha;每增加0.1對熱效率下降值的影響。由此可見(jiàn),降低過(guò)??諝庀禂悼梢杂行У販p少排煙損失,提高熱效率。
降低過(guò)??諝庀禂档霓k法很多。首先是要選用性能良好的燃燒器,保證在較低的過(guò)??諝庀禂迪峦耆紵?;其次是在操作過(guò)程中管好三門(mén)一板(風(fēng)門(mén)、氣門(mén)、油門(mén)和煙囪擋板),確保管式爐在合理的過(guò)??諝庀禂迪逻\轉,既不讓過(guò)??諝饬刻?,也不因過(guò)??諝獠粔蚨霈F不完全燃燒;再者是應做好管式爐的堵漏,因為煉油管式爐幾乎都是負壓操作的,如果看火門(mén)、人孔門(mén)、彎頭箱門(mén)等關(guān)閉不嚴或爐墻有泄漏之處,從這些地方漏入爐內的空氣一般都不參與燃燒而白白帶走熱量。 圖12 過(guò)??諝庀禂祵嵝实挠绊?/span>
國內目前焦化爐一般均在輻射室出口設置氧化鋯以監測加熱爐過(guò)??諝饬?。正常操作時(shí),氧化鋯指示的氧含量應控制在3-4%之間。未投用余熱回收系統時(shí),爐底氣動(dòng)風(fēng)門(mén)應打開(kāi),通過(guò)調節每個(gè)燃燒器的進(jìn)風(fēng)口處蝶閥調節空氣用量以控制煙氣中氧含量。投用余熱回收系統后,爐底氣動(dòng)風(fēng)門(mén)應處于全關(guān)位置,每個(gè)燃燒器的進(jìn)風(fēng)口處蝶閥及各支風(fēng)道上調節擋板應盡量處于全開(kāi)位置,其作用為各爐膛及各燃燒器進(jìn)風(fēng)量的微調,由空氣鼓風(fēng)機入口擋板開(kāi)度或鼓風(fēng)機電機轉速控制煙氣中氧含量,這樣可保證所有風(fēng)道及空氣預熱器內的空氣正壓均達到*小值,從而*大可能減少了空氣的泄露量,減少了熱量損失。開(kāi)工初期氧含量可控制在6%以?xún)?,以便能得到較好的火焰形狀,操作正常后應緩慢降低到3%左右。
對于對流室加熱減壓渣油的焦化爐,過(guò)??諝庀禂档拇笮p壓渣油出對流室溫度還有著(zhù)不利的影響。表6為某廠(chǎng)焦化加熱爐在設計工況下不同過(guò)??諝庀禂档挠嬎銛祿?/font>
表6、過(guò)??諝庀禂祵嵝?、減壓渣油出對流室溫度的影響
過(guò)??諝庀禂?/span> |
煙氣中氧含量 MOL% |
對流減渣出爐溫度℃ |
對流減渣吸熱量 MW |
計算熱效率 % |
1.15 |
2.50 |
328 |
6.13 |
91.1 |
1.25 |
3.86 |
339 |
6.76 |
90.2 |
1.35 |
5.02 |
350 |
7.40 |
89.3 |
1.45 |
6.04 |
361 |
8.05 |
88.3 |
由上表可以看出,過(guò)??諝庀禂翟黾訉е聦α鳒p渣出爐溫度升高、加熱爐熱效率下降,加熱爐燃料消耗增加。當過(guò)??諝庀禂党^(guò)1.45時(shí),對流減渣出爐溫度將大大高于設計值,嚴重時(shí)可造成對流管管內結焦,影響裝置正常生產(chǎn)。另外在較大的過(guò)??諝庀禂迪虏僮鬟€可造成煙氣中氧含量增加,從而加速爐管表面氧化爆皮,縮短爐管使用壽命。氧含量偏高時(shí)還使得煙氣中二氧化硫轉化為三氧化硫的速度加快,在較低溫度下三氧化硫和煙氣中冷凝水生成硫酸,造成設備低溫部位的露點(diǎn)腐蝕。氧含量偏高時(shí)還使得煙氣中氧化氮生成量增加,使得加熱爐排放的有害污染物增加?;谝陨戏N種原因,加熱爐采用大的過(guò)??諝庀禂挡僮魇怯邪俸Χ鵁o(wú)一利的,操作中應嚴格控制過(guò)??諝饬?。