一般而言,熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)爐運(yùn)行是符合節(jié)能要求的,在任何情況下是設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)。合理的熱效率選擇在燃燒裝置和燃料成分確定之后,熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)爐排煙溫度的選擇是決定性的因素。決不能為了提高熱風(fēng)溫度而沒(méi)有原則地提高排煙溫度,而應(yīng)該在綜合權(quán)衡利弊的情況下進(jìn)行合理選擇。
利用自行編制的熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)計(jì)算程序,計(jì)算了在確定燃料成分、煤氣與助燃空氣溫度、蓄熱體結(jié)構(gòu)、熱風(fēng)出口溫度下,熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)爐排煙溫度與熱效率、單位鼓風(fēng)蓄熱體重量、蓄熱體高度等參數(shù)的關(guān)系,以及不同排煙溫度下,排煙溫度和熱風(fēng)出口溫度的波動(dòng)值。表1給出詳細(xì)計(jì)算結(jié)果。為了說(shuō)明問(wèn)題,這里以排煙溫度為200℃作為基準(zhǔn),給出各種參數(shù)的相對(duì)變化情況(如圖1、2)
表1排煙溫度對(duì)效率及其他參數(shù)的影響※ |
熱風(fēng)爐效率η | 蓄熱體計(jì)算高度h | 蓄熱體修正高度h | 單位鼓風(fēng)蓄熱體質(zhì)量kg/(m3/min) | 單位鼓風(fēng)加熱面積m2/(m3/min) | 熱風(fēng)溫度波動(dòng)ΔTr(℃) | 煙氣溫度波動(dòng)ΔTy(℃) |
0.8323 | 25.57 | 37.12 | 1030.47 | 44.44 | 28.48 | 38.75 |
0.8195 | 21.4 | 30.04 | 857.69 | 36.53 | 41.88 | 56.99 |
0.8066 | 18.85 | 25.9 | 746.92 | 31.99 | 54.87 | 74.84 |
0.7936 | 16.93 | 22.9 | 680.05 | 28.75 | 67.45 | 92.15 |
0.7806 | 15.41 | 20.6 | 616.39 | 26.3 | 79.5 | 108.81 |
0.7674 | 14.18 | 18.77 | 566.97 | 24.37 | 91.06 | 124.74 |
0.7542 | 13.15 | 17.27 | 532.52 | 22.81 | 102.04 | 139.89 |
※計(jì)算中各種參數(shù)的設(shè)置: 助燃空氣溫度20℃,煤氣溫度120℃,熱風(fēng)溫度1200℃,φ30mm孔徑S/d=1.5的19孔格磚;煤氣熱值3400Kj/Nm3,過(guò)量空氣系數(shù)為1.02。
排煙溫度的提高會(huì)導(dǎo)致熱效率減小,且為線性變化規(guī)律;而相應(yīng)蓄熱體高度卻是顯著降低(包括加熱面積、蓄熱體質(zhì)量等);開(kāi)始提高溫度時(shí)變化顯著,而進(jìn)一步提高溫度時(shí)變化平緩。據(jù)此規(guī)律,不妨將平均變化率作為選取合理排煙溫度的準(zhǔn)則,zui恰當(dāng)?shù)呐艧煖囟葢?yīng)該在240℃~260℃之間(圖中黃色平行四邊形下沿與變化曲線接合處)。隨著排煙溫度的提高,熱風(fēng)與排煙溫度的波動(dòng)值逐步增大,這很不利于熱風(fēng)旋轉(zhuǎn)爐性能的改善和提高熱風(fēng)的平均熱風(fēng)溫度水平。綜合上述分析,這里選取260℃作為合理的排煙溫度,并以此溫度作為預(yù)熱煤氣與助燃空氣的熱源,以提高熱風(fēng)溫度和熱風(fēng)爐效率,以及在蓄熱體高度不變下減小熱風(fēng)溫度的波動(dòng)值。