燃烧炉的分类与操作方法?

2019-12-19 09:05:49发布



1、简介


燃烧炉、电弧燃烧炉又名碳硫燃烧炉,简称电弧炉,它是利用高压、高频振荡电路,形成瞬间大电流点燃样品,使样品在富氧条件下迅速燃烧后产生的混合气体,经过化学分析程序,定量而快捷地分析出样品中碳、硫含量的设备,它是我国理化工作者多年辛勤劳动的结晶。


2、燃烧炉的分类


(1)手烧炉


手烧炉是工业锅炉最简单的燃烧设备,加煤,拔火、除渣等操作都由人力手工完成,故称手烧炉。由于手烧炉的炉膛深度和宽度要受到人力操作的限制而不能太大,所以锅炉容量一般在lt\h以下。


优点:

1、设备简单,操作技术要求低;

2、燃煤无需特地破碎加工,其着火条件较好;

3、炉内储存了大量燃料,蓄热条件良好,燃烧稳定,因此,可以燃用各种煤种;

4、锅炉房布置简单,运行耗电少。


缺点:

1、燃料与空气混和较差,燃烧速度慢,效率不高;

2、司炉劳动强度大,燃烧过程有周期性,燃料的挥发分愈多,周期性产生的后果愈严重,因此,手烧炉燃用高挥发分的烟煤是不合理的。为了克服周期性燃烧特点,在运行操作上应增多加煤次数,每次加煤量少的办法,即“少、勤、匀、快”的操作方法。



(2)链条炉


链条炉是机械化程度较高的一种层燃炉。因其炉排类似于链条式履带而得名。是工业锅炉中使用较广泛的一种炉型,在10-65t/h中等容量,甚至1-2t/h的小容量锅炉中都有采用。


优点:

1、链条炉是一种前饲式炉子,煤的燃烧过程是在移动中完成的,它的燃烧工况稳定,热效率较高;

2、运行操作方便,劳动强度低;

3、烟尘排放浓度较低。


缺点:

1、它属于单面着火方式,运行时燃料无自身扰动,沿炉排长度方向燃料层有明显的分区;

2、由于着火条件不好,拨火又必须人工操作,因此它不适于烧水分很大、灰分又多、结焦性强的煤; 是金属耗量大;

3、为使燃料中的可燃物和飞灰可燃物燃尽,可以采用“二次风”。


(3)抛煤机炉


抛煤机的分类:机械的、风力的以及机械与风力联合的;

机械抛煤机用旋转的叶片或摆动的刮板来抛散燃料,风力抛煤机用气流来吹播燃料,而机械风动抛煤机则兼用以上两种抛煤方式。


优点:

1、燃料适应性较好。对水分较多,粘结性强、灰分熔点较低和着火较困难的燃料都适用。但对燃料的颗粒度有一定的要求,燃用低挥发分煤时飞灰中的机械不完全燃烧损失较大;

2、抛煤机炉子燃烧过程猛烈,调节灵活,适应负荷变动的能力很强;

3、抛煤机炉子投资少,金属耗量也不多。


缺点:

1、初始排尘浓度高,冒黑烟;

2、煤粒不够均匀,细粒煤堆在炉排前部,粗粒煤则落在炉排后部,总的机械不完全燃烧损失就较高;

3、每班要清炉2-3次,清炉时燃烧过程会受到影响;

4、清炉操作繁重。


(4)沸腾炉


流化床炉——燃料在炉膛中完全被空气流所“流化”形成一种类似于液体沸腾状态燃烧的炉子,又名沸腾炉。是能脱硫、脱氮和燃用几乎所有固体燃料的一种高效、清洁燃烧设备。


优点:

1、燃烧效率高、传热效果好,结构简单、钢耗量低;

2、燃料适应性广,能燃用包括煤矸石、石煤、油页岩等劣质煤在内的所有固体燃烧;

3、具有氮氧化物NO2排放少,采用石灰石低成本炉骨脱硫,灰渣便于综合利用等优点 。


缺点:

1、沸腾床中细颗粒燃料容易被烟气带出,所以未燃尽损失大,燃烧效率比室燃炉低;

2、烟气中飞灰较多,锅炉受热面容易发生磨损; 鼓风所需的送风机风压高,故耗电量大;

3、沸腾床内给煤和布置埋管难以均匀;

4、烧高灰分劣质煤时,为了不使大量飞灰污染环境,必须配备高效率大容量的除灰装置。


3、燃烧炉的操作方法


将电弧炉电源线、进气、出气导管分别与规定的电源、低压氧气及测试设备连接好后,确认氧气源安全可靠、坩锅座和电弧炉壳体不带电的情况下,即可按下列步骤操作。

1、将已称好的试样及添加剂倒入铜坩埚内、用坩埚夹夹住坩埚上部移置于坩埚座内。

2、将"手把"向下扳转,使坩埚座托坩埚上升,坩埚法兰沿面与炉体下部密封圈吻合密封。

3、将"电源"开关上扳,接通电源。(也可先按通电源预热,连续使用时,中间可以不关断电源开关)。

4、先后将"前氧""后控"两开关上扳,使氧气进入燃烧系统。

5、检查、调整流量计到需要流量(一般为100升/小时)。

6、按"引弧"按钮,使坩埚内试样引弧燃烧。(时间控制在0.25~0.55之间)

7、一个试样测试完毕后,先将"前氧"关闭,待流量计浮子下降至零点再关闭"后控"开关。

8、测试完毕后,将各开关下扳复位。 


4、蓄热式燃烧炉(RTO)


(1)工作原理


把有机废气加热到760℃以上,使废气中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体经特制的陶瓷热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热续进入的有机废气,从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个(含两个)以上的区或室,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入适量洁净空气对该蓄热室进行清扫(以保证VOCs去除率在95%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。



(2)适用条件


适用有机废气种类包括:烷烃、烯烃、醇类、酮类、醚类、酯类、芳烃、苯类等碳氢化合物有机废气。


有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量。


废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化。


含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气。


不适用于含有较多硅树脂的废气。


(3)系统优点


几乎可以处理所有含有机化合物的废气;


可以处理风量大、浓度低的有机废气;


处理有机废气流量的弹性很大(名义流量20%~120%);


可以适应有机废气中VOCs的组成和浓度的变化、波动;


对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感;


在所有热力燃烧净化法中热效率量高(>95%);


在合适的废气浓度条件下,无需添加辅助燃料而实现自供热操作;


净化效率高(三室>99%);


维护工作量少、操作安全可靠;


有机沉淀物可周期性的清除,蓄热体可更换;


整个装置的压力损失较小;


装置使用寿命长。


(4)系统缺点


装置重量大,因为采用陶瓷蓄热体;


装置体积大,只能放在室外;


要求尽可能连续操作,开机预热一次要3~4小时;


一次性投资费用相对较高。


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