نظام دعم الاحتراق لفرن الصوف الصخري

آلية توفير الطاقة للاحتراق المخصب بالأكسجين

زيادة درجة حرارة اللهب
تزداد درجة حرارة اللهب مع زيادة نسبة الأكسجين في هواء الاحتراق.بشكل عام فإن التركيز 26٪ - 33٪ هو الأفضل.بسبب زيادة درجة الحرارة ، سيكون من المفيد إكمال الاحتراق وتقصير اللهب وتحسين شدة الاحتراق وتسريع الاحتراق.

الشكل 1 مجال اللهب ودرجة الحرارة لاحتراق الغاز عند تركيز أكسجين بنسبة 21٪

الشكل 2: مجال اللهب ودرجة الحرارة لاحتراق الغاز عند تركيز أكسجين 30٪
تقليل كمية غاز المداخن بعد الاحتراق
يمكن للغاز المخصب بالأكسجين والذي يقل عن 1٪ - 3٪ من حجم الهواء الأصلي أن يقلل من حجم هواء الإمداد بنسبة 10٪ - 20٪.نظرًا لأن الغاز المخصب بالأكسجين يمكن أن يجعل الاحتراق يحقق الاحتراق الكامل ، تحت التركيز العالي ، يتم تقليل حجم هواء الإمداد ، ويقلل هواء الإمداد من كمية الهواء البارد الذي يتم جلبه ، ويتم تحسين الكفاءة الحرارية ، ويمكن زيادة تركيز الأكسجين العام بمقدار 1٪ وانخفض حجم غاز المداخن بنسبة 2٪ - يتم حفظ 2.5٪ من طاقة مروحة السحب القسري ، بينما يتم تقليل حجم الهواء المستحث بالمقابل ، ويتم حفظ الطاقة الكهربائية لمروحة السحب المستحثة.يحتوي المحتوى الحراري الحراري للعادم على 79٪ من النيتروجين الذي لا يشارك في هواء الاحتراق ، ويتم تسخينه ، وطارد للحرارة وتبادل الحرارة ، وأخيراً يتم تفريغه في الغلاف الجوي مع المحتوى الحراري لدرجة حرارة غاز العادم.لا ينتج هذا الجزء من النيتروجين طاقة حرارية ، بل يمكنه فقط أن يأخذ جزءًا من الطاقة الحرارية ، كما أن تطبيق تقنية الاحتراق المخصب بالأكسجين يقلل من كمية غاز النيتروجين وفقدان الحرارة.
تسريع سرعة الاحتراق وتعزيز اكتمال الاحتراق
بالنسبة لتفاعل كيميائي معين aA + bB → cC + dD ، تكون سرعة التفاعل الكيميائي w = kCaACbB ، و K مؤكد عند درجة حرارة معينة ، وسرعة التفاعل الكيميائي مرتبطة فقط بتركيز المواد المتفاعلة A و B. زيادة تركيز الأكسجين سوف يسرع بالتأكيد رد الفعل.في نفس الوقت ، مع زيادة سرعة التفاعل ، سيزداد معدل التفاعل الطارد للحرارة ، كما ستزداد درجة حرارة اللهب.
على سبيل المثال ، معدل احتراق H2 في الأكسجين النقي هو 2-4 مرات من ذلك في الهواء ، ومعدل احتراق الغاز الطبيعي حوالي 10.2 مرة.لا يمكن لتقنية إضافة الأكسجين والاحتراق الداعم تحسين سرعة الاحتراق والحصول على توصيل أفضل للحرارة فحسب ، بل تساعد أيضًا في تفاعل الاحتراق وتعزيز الاحتراق تمامًا والقضاء على تلوث السخام بشكل أساسي.
تقليل درجة حرارة اشتعال الوقود
درجة حرارة اشتعال الوقود ليست ثابتة.على سبيل المثال ، تبلغ درجة حرارة اشتعال ثاني أكسيد الكربون في الهواء 609 درجة مئوية ، بينما تبلغ درجة حرارة اشتعال الأكسجين النقي 388 درجة مئوية فقط.لذلك ، يمكن أن يؤدي الاحتراق المخصب بالأكسجين إلى زيادة قوة اللهب وإطلاق الحرارة.
زيادة شدة التبادل الحراري
نظرًا لأن الغاز الغني بالأكسجين يتم ترتيبه في منطقة ركود الأكسجين في الطرف الخلفي لمركز اللهب للمشاركة في دعم الاحتراق ، يتم توسيع منطقة مركز اللهب ، ويتم أيضًا توسيع كثافة التبادل الحراري للإشعاع وكثافة التبادل الحراري بالحمل الحراري ، وهو أي ما يعادل زيادة مساحة التدفئة وإنتاج الغلاية.
قانون الاشعاع
لأن تقنية احتراق الوقود بالأكسجين يمكن أن تقلل من نقطة احتراق الوقود ، ويكون الاحتراق كاملًا وقويًا ، وفقًا لقانون ستيفن بولتزمان: تتناسب السعة الإشعاعية الكلية للجسم الأسود مع القوة الرابعة لدرجة الحرارة المطلقة ، وبالتالي فإن الإشعاع تم تحسين الطاقة التي تم الحصول عليها بشكل كبير ، كما تم تحسين الكفاءة الحرارية الكلية للفرن.

عمليات الاحتراق المخصب بالأكسجين

متطلبات تصنيع جهاز الأكسجين:
الأكسجين مطلوب في أي عملية احتراق.عن طريق إضافة الأكسجين أو استبدال الأكسجين بالهواء في عملية الاحتراق ، يمكن تحسين نقل الحرارة ، ويمكن زيادة درجة حرارة اللهب ويمكن تقليل استهلاك الغاز ، وذلك لتحسين تأثير الاحتراق الكلي.لذلك يمكن أن تساعدك على تحسين كفاءة استهلاك الوقود والإنتاجية.يمكن أن تكون طريقة إنتاج الأكسجين هي الإنتاج المبرد ، وإنتاج PSA وطرق أخرى.لم يتم تضمين مصنع الأكسجين في نطاق التوريد.

نظام أنابيب العملية:
من خلال وسائل جمع البيانات المتقدمة ومراقبة العملية ، يمكنك تتبع حالة تشغيل توصيل الأكسجين بشكل فعال ، بما في ذلك التدفق والنقاء والضغط ودرجة الحرارة وما إلى ذلك. سيتم إعادة هذه المعلومات إلى نظام التحكم الخاص بي في الوقت المناسب ، والتحكم في PID وتسجيل البيانات سيتم تنفيذه في الوقت الفعلي ، وذلك لجعل جودة المنتج أكثر استقرارًا وتكلفة الإنتاج أقل.يمكن لنظامنا تلقائيًا إنشاء تقارير بيانات الإنتاج والتشغيل الرئيسية وطباعتها ، حتى يتمكن الموظفون الرئيسيون من معرفة الانحراف بين الإنتاج الحالي ونقطة تحديد العملية أو القيمة المستهدفة في الوقت المناسب.

نظام تخصيب الأكسجين:
يعمل نظام تخصيب الأكسجين الخاص بنا المصمم خصيصًا على تجديد الأكسجين لعملياتك عن طريق فتحات التهوية أو موزع مجاري الهواء الرئيسية.يتم تخصيص النظام وفقًا لمعايير كل قبة من أجل تعظيم مزايا الاحتراق المخصب بالأكسجين - توفير فحم الكوك ، وزيادة الطاقة الإنتاجية ، واستقرار معدل الانصهار وتحسين استعادة السبائك.

نظام احتراق الأكسجين النقي:
نظام توزيع الحلقة المغلقة لقبة احتراق الأكسجين النقي لشركتنا يمكنه إدخال أكسجين إضافي لتقليل استهلاك فحم الكوك وتحسين تشغيل القبة.يجمع التصميم الخاص بنا بين احتراق الأكسجين النقي الفريد والقدرة على رش الأكسجين و / أو المواد الصلبة بشكل فردي من خلال الفتحات لتعزيز مرونة القبة.يمكن أن تساعدك هذه الأنظمة في تقليل كمية فحم الكوك المستخدمة ، وتقليل تكلفة المواد الخام ، والتخلص من النفايات بكفاءة ، وتحسين معدل الانصهار.
لذلك ، فإن نظام احتراق القبة المخصب بالأكسجين يتكون بشكل أساسي من الأجزاء التالية:
الاحتراق المخصب بالأكسجين للقبة هو إضافة الأكسجين إلى الهواء الداعم للاحتراق للقبة لجعل محتواها من الأكسجين يفوق القيمة الطبيعية للهواء (21٪) ، وذلك لتحسين إنتاجية الحديد المنصهر وتوفير فحم الكوك.عندما يتم حرق الفحم في حالة غنية بالأكسجين ، تزداد درجة حرارة الاحتراق بشكل كبير ، مما يمكن أن يعزز انتقال الحرارة في القبة ويحسن الإنتاجية.مع زيادة محتوى الأكسجين في الهواء الداعم للاحتراق ، يتم تقليل كمية الهواء الداعم للاحتراق والهواء فارغ مقارنة بالعملية التقليدية دون إضافة الأكسجين ، فإن تقنية الاحتراق المخصب بالأكسجين في القبة لها المزايا التالية:
زيادة درجة الحرارة وتقليل فقد حرق السيليكون المنخفض في نفس استهلاك فحم الكوك ؛
تحسين الإنتاجية؛
عند نفس درجة حرارة التنصت ، يتم تقليل استهلاك فحم الكوك وتقليل محتوى S ؛
عندما يتم فتح الفرن ، تزداد درجة حرارة التنصت بشكل واضح في نفس الوقت.
الخصائص التقنية لنظام الاحتراق المخصب بالأكسجين

خاصة:
تأثير كبير في توفير الطاقة
يمكن أن يؤدي التطبيق في مجالات الاحتراق المختلفة إلى تحسين الكفاءة الحرارية للاحتراق بشكل كبير ، على سبيل المثال ، في صناعة الزجاج ، متوسط ​​توفير الزيت (الغاز) هو 20٪ - 40٪ ، في الغلاية الصناعية ، فرن التسخين ، خطأ صنع الحديد والعمودي فرن مصنع الأسمنت ، توفير الطاقة هو 20٪ - 50٪ ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الطاقة الحرارية.

إطالة عمر الفرن بشكل فعال
إن تحسين بيئة الاحتراق يجعل توزيع درجة الحرارة في الفرن أكثر منطقية ويطيل عمر خدمة الفرن والغلاية بشكل فعال.

إنه يساعد على تحسين إنتاج المنتج وجودته
في صناعة الزجاج ، يؤدي تحسين حالة الاحتراق إلى زيادة معدل الانصهار ، وتقليل وقت التسخين ، وزيادة الإنتاج ، وانخفاض المعدل المعيب وزيادة العائد.

تأثير حماية البيئة المتميز
يتم حرق المواد الصلبة غير المحترقة الموجودة في غاز المداخن بالكامل ، ويتم تقليل سواد غاز العادم ، ويتم حرق الغازات القابلة للاحتراق والضارة الناتجة عن تحلل الاحتراق بالكامل ، ويتم تقليل توليد الغازات الضارة.من الواضح أن كمية غاز العادم تقل وتقليل التلوث الحراري.
تحليل الفوائد الاقتصادية لاحتراق الأكسجين المخصب
افتراض الحالة: بالنسبة للقبة 5t / h ، يكون وقت العمل السنوي 3600 ساعة ، ونسبة فحم الكوك الأولي هي 1:10 ، والعائد 70٪.حساب المنفعة الاقتصادية:
وفر 15٪ من فحم الكوك (سعر فحم الكوك 2000 يوان / طن) 5 * 3600/70٪ * (1:10) * 15٪ * 2000 = 770000 يوان / سنة.

استخدم الأكسجين 160 نانومتر 3 / ساعة (سعر الأكسجين 1.0 يوان / م 3) 160 * 3600 * 1.0 = 576000 يوان / سنة

تم استثمار حوالي 150000 يوان في المعدات ، وهو استثمار لمرة واحدة (مفترض)

زادت السعة بنسبة 15٪.5 * 3600 * 15٪ = 2700 طن / سنة

الخلاصة: الفائدة الاقتصادية المباشرة هي توفير تكلفة الإنتاج 60000 يوان / سنة وزيادة الطاقة الإنتاجية بمقدار 2700 طن / سنة.الاتصال الفائق والفوائد غير المباشرة كبيرة جدًا!