淺談空氣剩余系數(shù)對(duì)焦?fàn)t熱工的影響

康潔(河北旭陽(yáng)焦化有限公司)

焦?fàn)t碳化室內(nèi)的煤料是由煤氣和空氣分別進(jìn)入燃燒室混合燃燒后產(chǎn)生的熱量進(jìn)行加熱的。為了提高加熱效率，使燃燒時(shí)可燃物能夠充分利用，要求與氧完全作用，當(dāng)燃燒產(chǎn)物中只有CO、HO、N和O等，不再含有可燃成分，這樣的燃燒叫完全燃燒，否則是不完全燃燒。引起不完全燃燒的根本原因是空氣供給不足、燃料和空氣混合不好或高溫下燃燒產(chǎn)物中的CO和HO分解產(chǎn)生CO和H等。

空氣和煤氣的混合靠燃燒室的結(jié)構(gòu)來保證。因此，為了保證燃料完全燃燒，實(shí)際供給的空氣量必須大于燃燒所需的理論空氣量，兩者的比值叫空氣過剩系數(shù)，以α來表示。根據(jù)在立火道頂部或廢氣盤處取出廢氣樣進(jìn)行廢氣分析，測(cè)出廢氣中CO、CO、O的體積百分含量（%），按下式便可以計(jì)算出α值：

如果廢氣中的CO含量為零的話，

式中的k為系數(shù)，它隨加熱煤氣的成分而變化。通常，焦?fàn)t煤氣的k值為0.43左右

α值在1.2左右，可以使煤氣完全燃燒，并可以防止高溫事故。如果α值不大的話，即使遇到立火道煤氣失去控制（例如燒嘴破裂、燈頭磚歪倒等）而又未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的話，立火道溫度不會(huì)急劇升溫而發(fā)生高溫事故，因?yàn)槊簹饬侩m然大量增加，但由于空氣量相對(duì)不足，所以燃燒后不完全。如果α值在1.4～1.5的話，過量的空氣則會(huì)使?fàn)t溫迅速升高，超過危險(xiǎn)溫度而產(chǎn)生高溫事故，損害爐體。因此，α值不宜太大，實(shí)踐證明，α值控制在1.2～1.25左右比較好。

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煤氣在立火道內(nèi)燃燒時(shí)，必須供入適當(dāng)?shù)目諝?，如果空氣量過少，則燃燒不完全，煤氣的燃燒熱不能完全利用，結(jié)果會(huì)浪費(fèi)煤氣或降低立火道的溫度，特別是燃燒不完全的煤氣跑到蓄熱室后，遇到漏入的空氣便會(huì)燃燒，使蓄熱室產(chǎn)生高溫，這是很危險(xiǎn)的；如果空氣量太大，則燃燒火焰短，這樣不利于高向加熱均勻性，而且會(huì)降低立火道的溫度。為了提供燃料燃燒所需的空氣量，旭陽(yáng)集團(tuán)JND6.25-10F型焦?fàn)t，爐頭燃燒室對(duì)應(yīng)的小煙道區(qū)域增加了空氣調(diào)節(jié)磚內(nèi)結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)磚的位置調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量，從而調(diào)節(jié)α值達(dá)到提高燃燒效率，提高高向加熱均勻性的目的。

由于旭陽(yáng)集團(tuán)現(xiàn)行的廢氣分析用的是奧式氣體分析儀，靠人工取樣和分析，所以在取樣做廢氣分析時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1、避免在剛裝煤的爐號(hào)取樣，因?yàn)閯傃b煤的碳化室壓力很大，荒煤氣易往燃燒室串漏，影響廢氣組成。

2、每次取樣前都要記錄加熱制度，如煤氣流量（壓力）、煙道吸力、進(jìn)風(fēng)門開度、廢氣盤翻板開度等數(shù)據(jù)。

3、每次都在同一時(shí)間內(nèi)取樣。由于燃燒室數(shù)目多，應(yīng)安排好計(jì)劃輪流分析。

4、記錄取樣時(shí)的環(huán)境溫度。

隨著旭陽(yáng)的發(fā)展，α值將成為一個(gè)更加重要的熱工調(diào)節(jié)因素。為了提高熱工效率，更加高效合理的燃料，使之發(fā)揮最大的能量，α值的研究將日益精進(jìn)。

1、王曉琴主編 煉焦工藝

2、李哲號(hào)編 煉焦生產(chǎn)知識(shí)問答