RU2166161C1 - Способ сжигания топлива в туннельной печи - Google Patents
Способ сжигания топлива в туннельной печи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166161C1 RU2166161C1 RU2000103852A RU2000103852A RU2166161C1 RU 2166161 C1 RU2166161 C1 RU 2166161C1 RU 2000103852 A RU2000103852 A RU 2000103852A RU 2000103852 A RU2000103852 A RU 2000103852A RU 2166161 C1 RU2166161 C1 RU 2166161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- air
- fuel
- furnace
- combustion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Furnace Details (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к отоплению печей огнеупорного и керамического производства. Сущность изобретения: к подаваемой в топочный объем топливовоздушной смеси, содержащей 0,1-0,2 м3 первичного воздуха на 1 МДж энергии топлива, подмешивают вторичный воздух при температуре 700-1400°С в количестве 0,1-0,2 м3 на 1 МДж энергии топлива. При этом первичный воздух подогревают до температуры 200-400°С, а вторичный воздух подают к горелкам на горение при температуре 700-1000oС и/или по каналу печи при температуре 1000-1400°С. Изобретение обеспечивает снижение расхода топлива на обжиг изделий в туннельной печи и повышение температуры обжига, что обеспечивает улучшение качества продукции. 3 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к отоплению печей огнеупорного и керамического производства.
Известен способ сжигания природного газа в туннельной печи, при котором подаваемые горелками в топочный объем струи газоводушной смеси инжектируют из зоны охлаждения вторичный горячий воздух в стехиометрическом соотношении (А. Ф. Утенков, А.Б. Корниенко, А.Н. Летов и др. Малогабаритная высокотемпературная туннельная печь с инжекторной системой отопления. Огнеупоры, 1991, N 3, с. 19-21).
Недостатком данного способа сжигания является подача на горение избыточного количества воздуха, т.к. помимо подаваемого к горелкам в стехиометрическом соотношении вторичного воздуха в топочный объем поступает также первичный воздух (в составе газовоздушной смеси) и горячий воздух по каналу печи. Это приводит к повышенному коэффициенту расхода воздуха, снижению температуры горения и качества обжига изделий. Отсутствие данных по рекомендуемым температурам и расходу воздуха не позволяет использовать данный способ сжигания на туннельных печах с другими характеристиками.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ сжигания природного газа в высокотемпературной промышленной печи, описанный в патенте N 2099661, F 27 B 7/36, 1996. Согласно данному способу в топочный объем печи подаются струи газовоздушной смеси, к которым подмешивается вторичный горячий воздух с температурой 750-800oC, подаваемый в количестве 4,0-4,5 м3 на каждые 3,41·104 КДЖ тепла топлива.
В данном способе не используется наиболее нагретый воздух, который может подаваться на горение по каналу печи, что снижает температурный потенциал горения и качество обжига. Горячий воздух подается в количестве, составляющем менее половины того, что требуется для горения, что препятствует дальнейшему снижению расхода топлива. Узкие пределы изменения температуры и расхода горячего воздуха недостаточны для оптимизации процесса горения на печах с разными параметрами обжига. Не определен диапазон соотношений между горючим и окислителем (воздухом), непосредственно влияющий на параметры процесса горения. Решение дано только для одного вида топлива - природный газ, тогда как туннельные печи отапливаются разными видами топлива как жидкими, так и газообразными.
Задачами, на решение которых направлено изобретение, являются снижение расхода топлива на обжиг изделий в туннельной печи и повышение температуры обжига, обеспечивающее улучшение качества продукции.
Поставленные задачи решаются следующим образом.
К подаваемой в топочный объем топливовоздушной смеси, содержащей 0,1-0,2 м3 первичного воздуха на 1 МДЖ энергии топлива, подмешивают вторичный воздух при температуре 700-1400oC в количестве 0,1-0,2 м3 на 1 МДЖ энергии топлива.
При этом первичный воздух может подогреваться до температуры 200-400oC, а вторичный воздух - подаваться на горение к горелкам при температуре 700-1000oC и/или по каналу печи при температуре 1000-1400oC, при том, что подогрев воздуха осуществляют в зоне охлаждения печи.
Технологией производства огнеупорных и керамических изделий требуется их обжиг при температуре 1300-1900oC в окислительной либо восстановительной среде. Как показывают расчеты, минимальная температура обжига достигается при подаче первичного и вторичного воздуха при крайних значениях, приведенных в предложенном способе сжигания расходов и их минимальных температурах. Максимальная температура обжига достигается при средних значениях расходов и максимальном подогреве вторичного воздуха. Вследствие эффективных параметров процесса эти результаты достигаются при меньших затратах топлива.
Дополнительный подогрев первичного воздуха до температур 200-400oC, определяемых возможностями применяемого дутьевого оборудования, подвод вторичного воздуха к горелкам при температуре 700-1000oC и/или по каналу печи при температуре 1000-1400oC при подогреве воздуха в зоне охлаждения позволяет повысить время высокотемпературной выдержки изделий при дальнейшем снижении расхода топлива.
Преимуществами предложенного способа сжигания являются его применимость ко всем видам топлива, возможность в максимальной степени, вплоть до 100%, обеспечить процесс подогретым воздухом, реализовать оптимальные параметры обжига по температуре и среде (окислительная, восстановительная) в пределах значений коэффициента расхода воздуха 0,75-1,5, достаточных для промышленной практики.
В качестве примера использования предложенного способа сжигания рассмотрим случай отопления высокотемпературной туннельной печи природным газом, имеющим низкую теплоту сгорания Qн р = 34100 кДж/м3, при коэффициенте расхода воздуха α = 1,2. Далее расчетные величины, размерность которых содержит в знаменателе м3, отнесены к 1 м3 природного газа.
Сжигание природного газа способом, описанным в прототипе, дает в наилучшем случае следующие результаты.
При подаче вторичного воздуха в количестве 4,5 м3 на 34,1 МДж энергии топлива с температурой 800oC его теплосодержание составит 4,5·1110 = 4995 КДж/м3, где 1110 КДж/м3 - энтальпия воздуха при 800oC.
Подача первичного воздуха, имеющего температуру 20oC, равна 10,9 - 4,5 = 6,4 м3/м3, где 10,9 м3/м3 - суммарный расход воздуха при указанном α. Его теплосодержание составит 6,4·26 = 166 КДж/м3, где 26 КДж/м3 - энтальпия воздуха при 20oC.
Суммарная энергия, вводимая с топливом, первичным и вторичным воздухом, равна в этом случае 34100+166+4995=39261 КДж/м3, чему соответствует температура горения калометрическая 1980oC, реальная - 1980·0,85=1680oC (0,85 - пирометрический коэффициент).
При использовании предложенного способа сжигания топлива достигаются следующие результаты.
Первичный воздух, подаваемый при температуре 300oC в количестве 0,15 м3/МДж или 0,15·34,1 = 5,1 м3/м3, имеет теплосодержание 5,1·397=2025 КДж/м3, где 397 КДж/м3 - энтальпия воздуха при 300oC.
Вторичный воздух, подаваемый при температуре 1200oC в количестве 0,17 м3/МДж или 0,17·34,1=5,8 м3/м3, имеет теплосодержание 5,8·1728=10022 КДж/м3, где 1728 КДж/м3 - энтальпия воздуха при 1200oC.
Суммарная энергия, вводимая с топливом, первичным и вторичным воздухом, составит 34100+2025+10022 = 46147 КДж/м3, чему соответствует температура горения калориметрическая 2250oC, реальная - 2250·0,85 = 1910oC.
Из приведенных данных следует, что при использовании предложенного способа сжигания топлива по сравнению с прототипом достигается повышение теплосодержания воздуха на 46147-39261= 6886 КДж/м3, чему соответствует 6886: 34100·100%=20% экономия топлива при возможности повышения температуры обжига на 1910-1680 = 230oC.
Таким образом, предложенный способ сжигания топлива в туннельной печи позволяет повысить температуру, соответственно качество обжига, снизить расход топлива, кроме того, применим ко всем видам топлива, используемым в туннельных печах.
Claims (4)
1. Способ сжигания топлива в туннельной печи, включающий подачу в топочный объем топливовоздушной смеси и вторичного воздуха, отличающийся тем, что к топливовоздушной смеси, содержащей 0,1 - 0,2 м3 первичного воздуха на 1 МДж энергии топлива, вторичный воздух подмешивают при температуре 700 - 1400oС в количестве 0,1 - 0,2 м3 на 1 МДж энергии.
2. Способ сжигания топлива по п. 1, отличающийся тем, что первичный воздух подогревают до температуры 200 - 400oС.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторичный воздух подают к горелкам при температуре 700 - 1000oС и/или по каналу печи при температуре 1000 - 1400oС.
4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что подогрев воздуха осуществляют в зоне охлаждения печи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103852A RU2166161C1 (ru) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | Способ сжигания топлива в туннельной печи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103852A RU2166161C1 (ru) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | Способ сжигания топлива в туннельной печи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2166161C1 true RU2166161C1 (ru) | 2001-04-27 |
Family
ID=20230722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000103852A RU2166161C1 (ru) | 2000-02-15 | 2000-02-15 | Способ сжигания топлива в туннельной печи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2166161C1 (ru) |
-
2000
- 2000-02-15 RU RU2000103852A patent/RU2166161C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4797087A (en) | Method and apparatus for generating highly luminous flame | |
AU644350B2 (en) | Method and apparatus for generating highly luminous flame | |
USRE33464E (en) | Method and apparatus for flame generation and utilization of the combustion products for heating, melting and refining | |
US4642047A (en) | Method and apparatus for flame generation and utilization of the combustion products for heating, melting and refining | |
CA1142421A (en) | Process for the operation of pre-mixture burners and burner for carrying out the process | |
MY135219A (en) | Method and system for feeding and burning a pulverized fuel in a glass melting furnace, and burner for use in the same | |
MY137930A (en) | Method and system for feeding and burning a pulverized fuel in a glass melting furnace, and burner for use in the same | |
CA1086208A (en) | High momentum burners | |
US4156590A (en) | Combustion in a melting furnace | |
CA1263059A (en) | Annular nozzle burner and method of operation | |
JP2524025B2 (ja) | 低カロリ―ガスの燃焼バ―ナ構造およびその燃焼方法 | |
RU2166161C1 (ru) | Способ сжигания топлива в туннельной печи | |
CA2055028A1 (en) | Method of stabilizing a combustion process | |
RU2099661C1 (ru) | Способ сжигания природного газа в высокотемпературной промышленной печи | |
RU2134391C1 (ru) | Способ сжигания топлива в промышленной печи | |
SU443226A1 (ru) | Газова горелка | |
SU1179023A1 (ru) | Газовая горелка | |
SU800489A1 (ru) | Газова плоскопламенна горелка | |
CA1300483C (en) | Method and apparatus for generating highly luminous flame | |
SU1574986A1 (ru) | Способ работы топки котельного агрегата | |
RU2286511C2 (ru) | Способ обезвреживания дымовых газов топливосжигающих агрегатов | |
SU857648A1 (ru) | Способ отоплени газовых печей | |
GB1206455A (en) | Process and apparatus for the utilization of low heat value gaseous fuels | |
SU1574994A1 (ru) | Горелка | |
SU577243A1 (ru) | Способ рециркул ции газов в пламенных печах |