В печи для обжига баночного типа оптимизация соотношения воздуха для вторичного сжигания летучих веществ с целью достижения самотеплового баланса требует комплексной настройки по пяти направлениям: точный расчет объема воздуха, контроль послойного распределения воздуха, регулировка коэффициента избытка воздуха, управление отрицательным давлением внутри печи и применение автоматизированного управления. Подробности следующие:
I. Точный расчет объема воздуха
- Требования к сгоранию летучих веществ: Рассчитайте точное количество воздуха, необходимое для полного сгорания летучих веществ, исходя из их содержания и теплотворной способности в исходном сырье. Летучие вещества, состоящие преимущественно из углеводородов, требуют достаточного количества кислорода для реакций сгорания.
- Требования к выгоранию углерода: Рассмотрите процесс выгорания связанного углерода в сырье и рассчитайте количество воздуха, необходимое для его сжигания. Сжигание связанного углерода является одним из важных источников тепла в процессе кальцинирования.
- Требования к сжиганию серы: Если сырье содержит серу, рассчитайте количество воздуха, необходимое для его сжигания. При сжигании серы образуются такие газы, как диоксид серы, и обеспечение полного сгорания имеет важное значение для снижения выбросов загрязняющих веществ.
II. Управление распределением воздуха по стратифицированной системе
- Проектирование стратификации пожарных проходов: В печах для обжига баночного типа обычно имеется несколько пожарных проходов с различным распределением температуры и требованиями к горению в каждом проходе. Поэтому для каждого пожарного прохода необходимо независимое регулирование соотношения воздуха в зависимости от кривой распределения температуры.
- Использование предварительно нагретого воздуха: Перед подачей в топочные каналы холодный воздух предварительно нагревается через воздуховоды, расположенные в нижней или боковой части печи. Предварительно нагретый воздух может повысить эффективность сгорания и снизить теплопотери.
- Регулировка заслонок для сбора летучих веществ: Установите заслонки между каналами сбора летучих веществ и пожарными проходами. Отрегулируйте зазор заслонок, чтобы контролировать скорость потока и положение горящих веществ, тем самым оптимизируя соотношение воздуха и воздуха.
III. Корректировка коэффициента избытка воздуха
- Окислительная атмосфера в зоне предварительного нагрева: В зону предварительного нагрева вводят небольшое количество первичного воздуха для создания окислительной атмосферы с коэффициентом избытка воздуха более 1. Это способствует полному сгоранию летучих веществ и повышает температуру печи.
- Восстановительная атмосфера в зоне обжига: В зоне обжига необходимо контролировать подачу вторичного воздуха для создания восстановительной атмосферы с коэффициентом избытка воздуха менее 1. Это помогает снизить окислительное выгорание материалов и улучшить качество обожженного кокса.
- Дополнительное сжигание с использованием третичного воздуха: Для обеспечения полного сгорания летучих веществ, выделяющихся из зоны предварительного нагрева, необходимо подать соответствующее количество третичного воздуха в конце печи. Это способствует повышению общей температуры печи и увеличению длины зоны обжига.
IV. Управление отрицательным давлением внутри печи
- Регулировка режима отрицательного давления: Переход от прежних режимов работы с отрицательным давлением к режимам с небольшим отрицательным давлением, регулировка отрицательного давления в дымоходе печи для обжига до 80–95 Па. Это помогает уменьшить приток холодного воздуха и минимизировать потери тепла.
- Управление балансом отрицательного давления: Улучшите баланс отрицательного давления с помощью двойного управления, включающего ответвления и основной трубопровод. Уменьшите разницу отрицательного давления между ответвлениями и основным трубопроводом с 50 Па до 20 Па, чтобы обеспечить стабильное отрицательное давление в каждом пожарном проходе.
- Скоординированная регулировка отрицательного давления и температуры: регулируйте отрицательное давление и объем воздуха в зависимости от распределения температуры внутри печи. Увеличьте отрицательное давление в зонах с высокой температурой для улучшения теплоотдачи; уменьшите отрицательное давление в зонах с низкой температурой для минимизации теплопотерь.
V. Применение автоматизированного управления
- Система автоматического регулирования температуры и давления: Содействовать применению систем автоматического регулирования температуры и давления для автоматической регулировки температуры и давления на основе обоснованной кривой распределения температуры в зоне горения. Это помогает поддерживать стабильные условия в печи и повышать тепловую эффективность.
- Оптимизация с помощью численного моделирования: Использование инструментов численного моделирования для анализа тепловых и гидродинамических полей внутри печи и выполнения точного проектирования конструкции печи на основе характеристик распределения температуры и отрицательного давления. Оптимизация конструкции воздуховодов и каналов для летучих веществ с целью повышения эффективности сгорания летучих веществ.
- Онлайн-мониторинг и анализ данных: Установите оборудование для онлайн-мониторинга, чтобы непрерывно отслеживать такие параметры, как температура, давление и объем воздуха внутри печи. Анализируйте полученные данные для оперативной корректировки соотношения воздуха и режима отрицательного давления, обеспечивая оптимизированное управление балансом собственного тепла.
Дата публикации: 22 апреля 2026 г.