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烟气分析仪在提高燃烧效率中的应用

    随着人们环保和节能认识的逐渐提升,很多大中型企业如钢铁冶金、石油化工、火力发电厂等,已将进步燃烧效率、下降能源消耗、下降污染物排放、保护环境等作为进步产品质量和增强产品竞争能力的重要途径。钢铁行业的轧钢加热炉、电力行业的锅炉等燃烧设备和热工设备,是各行业的能源消耗大户。因而,如何丈量和进步燃烧设备的燃烧效率、确认最佳燃烧点,是非常令人关心的。




   


    确认最佳燃烧效率点供应加热炉、锅炉等加热设备的燃料燃烧热并不是悉数被利用了。以轧钢加热炉或锅炉为例,有效热是为了使物料加热或熔化(以及工艺过程的进行)所有必要传入的热量。依据炉子热平衡可知,式中,Q--供应炉子的热量;--炉子烟气(废气)中过剩空气带走的物理热;--炉子烟气(废气)中燃料不完全燃烧而生成的或未燃烧的CO气带走的物理热;--炉子设备热丢失(包括炉体散热、逸气丢失、冷却水带走、热辐射等);--其他热丢失。


    由上式可以看出,炉子烟气带走的物理热是热丢失中主要部分。图1显示了热效率和各项热丢失跟着空燃比α的增减的变化规则。


    当鼓风量过大时(即空燃比α偏大),虽然能使燃料充沛燃烧,但烟气中过剩空气量偏大,表现为烟气中O2含量高,过剩空气带走的热丢失Q1值增大,导致热效率η偏低。与此同时,过量的氧气会与燃猜中的S、烟气中的N2反应生成SO2、NOX等有害物质。而对于轧钢加热炉,烟气中氧含量过高还会导致钢坯氧化铁皮增厚,添加氧化烧损。


    当鼓风量偏低时(即空燃比α减小),表现为烟气中O2含量低,CO含量高,虽说排烟热丢失小,但燃料没有完全燃烧,热丢失Q2增大,热效率η也将下降。另外,烟囱也会冒黑烟而污染环境。


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