原因分析
(1)長(zhǎng)明燈噴頭處位于中心氣槍外側(cè),因中心氣槍負(fù)荷較高,長(zhǎng)明燈處于高溫區(qū),使長(zhǎng)明燈上噴頭焊縫老化,導(dǎo)致火焰從焊縫處燃燒,燒壞長(zhǎng)明燈噴頭。
(2)現(xiàn)使用的燃燒器是根據(jù)當(dāng)時(shí)的環(huán)保要求所設(shè)計(jì)并制造的。中心氣槍布置在燃燒器中心位置,燃燒器本體由火盆磚和火道磚組成燃燒道,在燃燒道內(nèi)形成了燃燒火焰。
(3)由于燃料中氫含量較高(61%),火焰燃燒較快,所以導(dǎo)致耐火磚中心區(qū)域火焰溫度很高,由于耐火磚安裝時(shí)與爐底之間填塞的隔熱襯里有損壞或者沒塞結(jié)實(shí),耐火磚溫度輻射至爐底板及燃燒器上筒體,導(dǎo)致燃燒器殼體超溫。
(4)高溫區(qū)在燃燒器的中心位置,局部高溫使空氣中的N2 和O2反應(yīng)生成大量NOx(NO、NO2);燃料氣中,氫含量過高(大于20%),導(dǎo)致燃料燃燒速度過快,火焰中心溫度較高,所以形成較大量的NOx,導(dǎo)致煙氣排放不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
解決措施
1.燃燒器槍頭尺寸及高度、負(fù)荷分配調(diào)整
結(jié)合燃料氣的成分變化情況,更改燃燒器中心槍的和邊槍的噴頭尺寸,減少中心槍20%的負(fù)荷,降低火焰高度。調(diào)整邊槍的噴頭尺寸,使得能夠在一定程度上適應(yīng)新鮮氣的成分變化。
2.燃燒器槍頭結(jié)焦,火焰偏燒,爐膛溫度不均
燃料氣進(jìn)入燃燒器噴嘴的過程中,受到周圍主火嘴的高溫火焰影響,有可能會(huì)在噴頭下部燒嘴內(nèi)部受熱碳化結(jié)焦,逐漸的發(fā)生火焰偏燒,爐膛溫度不均勻。鑒于這種運(yùn)行情況,調(diào)整燃料氣組成,預(yù)先對(duì)燃料氣進(jìn)行氣液分離,氣液分離器設(shè)置液位計(jì),在產(chǎn)生液相時(shí)及時(shí)排凈,防止燃料氣帶液。
3.燃燒器外壁超溫
為了解決集中火焰式燃燒器外壁超溫的現(xiàn)象,采取了將燃燒器中心槍小火盆增加高度,提高焰心,減少熱輻射的的創(chuàng)新改造,避免過多熱量輻射到燃燒器外壁的方式盡量避免。
4.燃燒后的煙氣中NOx含量超標(biāo)
采用分級(jí)燃燒(多槍結(jié)構(gòu)),內(nèi)外兩層邊氣槍;煙氣再循環(huán)技術(shù),燃燒器中改變?nèi)紵鞯哪突鸫u結(jié)構(gòu)形式,將高溫區(qū)進(jìn)行切割間僅設(shè)計(jì)長(zhǎng)明燈噴槍和一級(jí)輔助氣槍,主氣槍從燃燒器耐火磚邊上伸出,實(shí)現(xiàn)了燃料氣分級(jí)及通過噴孔高速引入相對(duì)溫度低的煙氣,將燃燒器的火焰高溫區(qū)切割成數(shù)個(gè)區(qū)域,避免高溫區(qū)的產(chǎn)生,將獨(dú)立的中心槍頭更改為8個(gè)小槍頭,槍頭尺寸由φ80更改為φ34,進(jìn)風(fēng)形式更改為環(huán)形進(jìn)風(fēng),保證燃料氣與空氣混合均勻。燃料分級(jí)燃燒技術(shù)將燃料氣噴嘴布置成階梯狀,所有燃燒空氣注入燃燒器中心,依次通過階梯狀的燃料氣噴嘴,形成多個(gè)燃燒區(qū)。位置最低的噴頭上方為一級(jí)燃燒區(qū),一級(jí)燃料氣在大量過??諝鈼l件下完全燃燒,溫度不容易升高,生成的氮氧化物減少,二級(jí)燃料氣噴嘴通常布置在火道磚外側(cè),將二級(jí)燃料注入來自上游的混合煙氣中。二級(jí)燃料氣高速噴射可產(chǎn)生低壓區(qū),將爐內(nèi)遇冷下沉的貧氧煙氣吸入燃燒區(qū)參與燃燒,這樣不但降低了火焰溫度,也可以降低燃燒區(qū)域的氧濃度,從而降低NOx的生成。