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探究吹风气燃烧炉温度下降原因

作者:2017-06-19 15:44阅读:文章来源:未知

  在造气吹风气余热回收装置的正常运行中,控制好燃烧炉的温度是主要操作指标之一,但有时会出现燃烧炉温度下降的现象,如果不能及时查清原因并采取正确的处理方法,势必导致爆炸事故的发生,会给企业的安全生产造成不可估量的损失。经分析认为:燃烧炉温度下降可分为急剧下降和逐渐下降两种情况。本文从工艺、设备等方面分析,对造成燃烧炉温度下降的原因进行了探讨,供业内同行参考。

  1 燃烧炉温度急剧下降的原因分析

  1.1 燃烧炉的合成二气喷燃器设计不合理

  这种情况通常出现在第一代燃烧炉的设计方面,由于该燃烧炉设计的合成二气喷燃器为明火喷燃器,故当造气装置的吹风气进入燃烧炉内后会造成合成二气喷燃器的喷头出现灭火现象,从而导致燃烧炉温度急剧下降现象发生。为了解决这一问题,第二代燃烧炉的合成二气喷燃器采用的是内置式高温喷头,不但能有效解决喷头灭火现象,而且也避免了炉温急剧下降现象的发生。

  1.2 进入燃烧炉的合成二气中带有大量氨

  正常生产时,配风量的调节是在合成二气量比较稳定且在一定量的情况下调节比较适宜的空气量,当含有大量氨的合成二气进入燃烧炉内时,助燃空气仍保持在原来的量而没有增加,致使带有大量氨的合成二气缺少适宜的空气量而燃烧不充分又被迅速带出,合成二气压力越高,流速越快,燃烧炉温度下降也越快。从化学反应方程式4NH3+3O2=2N2+6H2O 可以看出:氨在燃烧炉内与空气中的氧发生燃烧反应后生成了水,致使燃烧炉温度急剧下降。

  1.3 造气炉回收阀不回落

  造气炉回收阀不回落,就会导致大量煤气送入燃烧炉,由于吹风气燃烧所需的配风量还保持在原来的位置,致使送来的煤气燃烧不完全,吸收的热量大于放出的热量,从而造成燃烧炉温度急剧下降。

  1.4 鼓风机跳闸

  在正常运行中,如果鼓风机跳闸,就会导致燃烧所需的空气量中断,从燃烧的三要素可知,可燃物、助燃物(空气)、点火源三者缺一不可,如果缺少任一要素,燃烧就不能正常进行。所以,当鼓风机跳闸后,燃烧炉温度会急剧下降。

  1.5 配风阀不起跳

  在送吹风气装置燃烧时,如果配风阀不起跳,则会导致吹风气在燃烧时缺少所需的空气量,从而造成其不能燃烧,故出现燃烧炉温度急剧下降的现象。因为造气装置送来的吹风气中氧含量很低(一般为0.5%),所以,要想保证其正常燃烧,就必须配入适量空气作为其燃烧的助燃物。

  1.6 吹风气带入大量蒸汽

  如果造气装置送来的吹风气中含有大量蒸汽,势必造成其入燃烧炉的温度明显降低且水分增大,则在燃烧时就会消耗炉内大量热量,故造成燃烧炉温度急剧下降。

  1.7 合成二气中断

  由于造气装置送来的吹风气温度较低,一般在250-350℃之间,低于其可燃组分的最低自燃点(其理论燃烧温度约为748℃),如果没有外来助燃热源是不能燃烧的,在合成氨生产中通常把合成岗位连续排放的放空气和氨贮槽弛放气(称为合成二气)作为吹风气燃烧的助燃热源,如果合成二气中断,则吹风气燃烧就会失去助燃热源,势必会造成燃烧炉温度急剧下降。

  1.8 燃烧炉内蓄热层温度低

  在正常运行中,如果燃烧炉内蓄热层的温度低于吹风气的安全燃烧温度(750℃),就会导致吹风气不能正常燃烧着火,从而造成燃烧炉温度急剧下降。

  1.9 燃烧炉内的蓄热层损坏、坍塌。

  如果燃烧炉内的蓄热层损坏、坍塌,就会导致其蓄热能力下降,也就不能保持燃烧炉内的高温燃烧环境,同样也会造成燃烧炉温度急剧下降。

  1.10 安全水封液位满

  在正常运行中,如果安全水封的液位满,则会导致进入燃烧炉的合成二气量大大减少,甚至中断,故会造成燃烧炉温度急剧下降现象发生。

  2 燃烧炉温度逐渐下降的原因分析

  2.1 入燃烧炉的吹风气中的可燃物含量低或温度低

  当造气装置送来的吹风气中的可燃物含量低时,则会造成其在燃烧时放出的热量减少,也就维持不了炉内的热量平衡,故会造成燃烧炉温度逐渐下降现象发生。另外,由于送来的吹风气温度低,致使其在燃烧时会吸收燃烧炉内大量的热量,也会造成燃烧炉温度逐渐下降。

  2.2 燃烧炉的配风量不足

  燃烧炉的配风量不足,会导致可燃物燃烧不完全,势必造成燃烧放出的热量减少,吸热大于放热,故会造成燃烧炉温度逐渐下降。2.3 配风量过大,烟气带出的热量多。如果燃烧炉的配风量过大,就会造成大量的低温空气进入燃烧炉内,又被烟气迅速带出炉外,增加了炉内的热量损失,所以会导致炉温逐渐下降。

  2.4 入燃烧炉的合成二气量不足

  在配风量一定的情况下,如果入燃烧炉的合成二气量不足,则其燃烧后放出的热量就会相应减少,也就维持不了燃烧炉内的热量平衡,故会出现燃烧炉温度逐渐下降的现象。

  2.5 引风机的引风量太大

  引风机的引风量太大,会导致燃烧炉内的负压太大,从而造成炉内的烟气流速增快,则会导致炉内的热量损失增大,同样会造成炉内温度逐渐下降。

  2.6 安全水封液位过高或分离器积水过多

  安全水封液位过高或分离器积水过多,会导致入燃烧炉的合成二气量大大减少,同样造成炉内吸热和放热不平衡,致使燃烧炉温度逐渐下降。

  3 结语

  在正常生产中,如果发现燃烧炉温度下降,要及时查明原因并采取正确的处理方法。否则,将会给系统的稳定运行造成一定的安全隐患,很可能还会导致爆炸事故发生。

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