硅碳棒窯爐結構的合理設計
2024-12-19 11:17:35 點擊：
密封較好的硅碳棒窯爐，其孔口(噴槍孔、觀察孔、投料口、水包孔等)漏風量約為1%，密封較差的則達到3%一5%，甚至更多。加強硅碳棒窯爐密封，也是減少煙氣量進而減少熱損失的重要措施。
此外，采用新的加熱技術，如全氧燃燒、富氧燃燒，或“大功率電+熱”新型混合加熱模式，則是減少煙氣量最直接有效的途徑。
降低煙氣離窯的溫度
火焰煙氣到達硅碳棒窯爐對側小爐口的溫度受火焰速度、長度等影響，同時，熔窯寬度關系到火焰在窯內的停留時間，也是影響煙氣離窯溫度的重要因素。因此，良好的燃燒器(噴槍)結構是保證火焰具有適宜的前進速度和長度的基礎，而合理匹配噴槍角度與助燃風速度、角度，是保證燃料與助燃風混合良好，進而有效控制火焰燃燒速度不可缺少的條件。
很明顯，控制火焰離開熔窯的溫度，需要全面的解決方案。其一是燃燒器的設計與選擇(決定噴射速度與火焰形狀)，其二是硅碳棒窯爐結構的合理設計(小爐結構和熔窯寬度)，其三是操作控制(噴槍與小爐合理匹配)，三者缺一不可。
提高蓄熱室熱回收率
假定煙氣離開火焰空間進入小爐口的溫度為1600℃，過剩空氣系數1.15;助燃風進入蓄熱室的溫度20℃，預熱至1300℃。每1耐天然氣燃燒所產生煙氣帶走的熱量Q按式((2)計算Q=7304.6kcal。
為簡化計算，假設燃燒產生的煙氣占總煙氣量的90%，則平均燃燒1耐天然氣對應的總煙氣量(含配合料逸出氣體和漏風量)離開熔窯所帶走的熱量為:Q,=7304.6/90%=8116.2kca1燃燒1 m3天然氣所需助燃風1f-1foXa=9.52 X1.15=10.95耐，通過蓄熱室預熱到1300℃，助燃風回收的熱量Qn，為:Qn=味X C,3ooX1300-味X C2oX20=4841.Okca1煙氣在蓄熱室散失和最終帶走的熱量為:8116.2-4841.0=3275.2kca1蓄熱室的熱回收率為:Qnq/Q=4841.0/8116.2=59.65 %簡易計算表明蓄熱室熱回收率約59.65 %。實際因蓄熱室漏風、堵塞等原因，助燃風預熱溫度達不到1300℃，使得回收熱量減少，以至于大部分蓄熱室熱回收率在55%左右，甚至更低。
為提高蓄熱室熱回收率，需要開展更多研究作。如改進蓄熱室結構，增加換熱面積，借鑒分段式蓄熱室結構，針對格子體堵塞的結構設計;增強格子體材料的熱交換能力，提高助燃風預熱溫度;強化蓄熱室密封，減少漏風量等。http://www.yagpc.com/
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