关于FT喷枪天然气燃烧技术的分析
时间：2021-02-10 04:01:41 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
作者简介：李自英，男，河北工程大学，本科，青海西部水电有限公司，助理工程师，机械设计制造及其自动化，810800，青海省民和县青海西部水电有限公司电解分公司生产设备部。
摘要： 在国家提倡构建环境友好型、资源节约型社会的背景下，节能降耗、绿色环保是非常重要的。而玻璃行业被公认为“高污染、高能耗”的领域，现阶段，我国正在推行“煤改气”的举措，而喷枪是窑炉中的重要的配套设备之一，其燃烧技术的优劣直接关系到产品的质量。为此，某玻璃厂选择了天然气为窑炉的燃烧材料，并应用了进口的喷枪（即FT喷枪）。基于此，本文阐述了天然气燃烧的特点，结合具体的案例探讨了FT喷枪的天然气燃烧技术，提供了必要的参考。
关键词： 玻璃企业；FT喷枪；天然气燃烧技术；分析
【中图分类号】TE01【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2018）07-0174-02
随着我国社会经济的迅速发展，玻璃工业得到较快的发展，众所周知，玻璃厂是能源消耗量很大的领域，其中80%以上的能源消耗产生于玻璃熔窑。因此，如果条件允许的情况下，玻璃厂最好应用天然气为主要的燃料，尤其加强对天然气燃烧技术的优化，以达到节约能源的目标。
一、天然气燃烧的基本特点
天然气的主要成分为甲烷，主要具有燃烧缓慢、重度小、火焰容易发飘的特点。会促进燃烧物废气的温度上升，扩大热量的损失。所以，天然气的火焰控制通常是窑宽的2/3到3/4即可。因为天然气具有以上的燃烧特征，玻璃厂应用天然气的时候，熔化的耗热量会多于烧油是极其正常的现象。然而，只要工作人员有效掌握与提升天然气的燃烧技术，科学设计窑炉的构造，正确运用喷枪，可以实现天然气燃烧达到烧油的能耗的。
二、玻璃厂FT喷枪天然气燃烧技术的分析
（一）FT喷枪的结构及其特点。。
喷枪主要应用了内、外管有机组合，且可以调节的模式燃烧，一般依靠外管进行燃烧，而内管的增碳具体原理为：提升火焰的黑度，以增强火焰的辐射性能，提升了火焰的燃烧速度，从而达到了节约能源的目标。而且，这种喷枪在实际燃烧期间生成的烟气里会带有很低的NOx。喷枪具有独具一格的设计结构，并且可以调节燃烧的方式，显著地提升了天然气的燃烧速度，控制的企业窑炉的能源消耗，本企业在熔窑行业能耗量向来处在较低的行列，主要在于使用了FT喷枪的天然气燃烧技术。FT喷枪的结构参见下图所示：
天然气的成分决定了燃烧时的需氧量。不一样的热值，相对的天然气其的需氧量会存在差异。天然气的燃烧原理：天然气的分子发生裂解，生成了C.，再和空气的O，混合到一起燃烧。关于天然气的燃烧效率，主要与天然气在空气中的混合程度有关，在本玻璃厂的窑炉里，天然气的喷枪角度与天然气的流动速度以及空气的喷入方向与流动速度会对天然气的燃烧速度产生直接的影响。认真地对火焰的长短与烟气的检测过程进行观察，可以对天然气的燃烧水平进行评价。
（二）FT喷枪的天然气燃烧技术分析。
第一，枪体自身的内、外管彼此独立，有利于火焰黑度的提高，而且，可以有效地对火焰的长度进行调节，进而增加覆盖面，促进天然气迅速燃料。在技术操作方面，喷枪一般依托外管进行燃烧，而内管主要是增C对火焰长度进行调节。其中，外管天然气的流速、比重皆要比内管大。一支喷枪压力一般超过0.5公斤（50KPa），这样，才能确保外管压力处于5至6 KPa之间，内管保持2至3KPa。 在确定助燃风的流量与小炉角度的前提下，利用对天然气喷枪角度的调节，内、外管的比例（压力等于流速），内、外管的间距与天然气的压力等，以调节火焰的长度，从而提升了燃烧速度。第二，一般的调节顺序要与天然气的角度相符，天然气的压力符合特定标准时，应当先对喷枪的内、外管的比例进行調节，方法是全部打开喷枪的外管，经过检测烟气的气氛与内管的压力。需要确保天然气得到有效地燃烧，即烟气里的含氧量处于0. 5至1. 0%范围，同时，烟气里不含有CO。
（三）案例分析。
工厂一线的调节流程。第一，检测内管压力与烟气，发现火焰的黑区较短，前区的氧含量偏低，CO含量高，后区的氧含量较高，没有CO。内管的压力偏高，达到5至10KPa时，会引发喷枪侧重于依托内管进行燃烧，完全失去了FT喷枪的优越性。因此，需要调节喷枪；全开外管的调节阀门，对于烟气的含氧量偏低的，要加风气比；而含量高的，要减弱风气比，第二，调节结束后，再次检查烟气，按照检测结果，合理调节喷枪内管的压力及其风气比（风气比作用是确保烟气的含氧量达到规定范围）。而调节火焰长度为了对CO含量进行控制。（总管的调压阀其后压力为180KPa，内管压处于1至2.5KPa，枪的前压力一般约为10KPa）。第三，对喷枪内、外管的间距进行调节。把内管倒退三格。内管到外管的口径为六格，这时的火焰显著变长。最后调节工作大体完成，烟气的检测结果符合相应的技术标准。
1至5号炉的火焰主要确保燃烧的速度，目标促进天然气得到充分燃烧；而6号炉确保火焰的气氛，其含氧量按照工厂实际的生产情况调节。调节以后的窑炉中暄顶的温度上升，而蓄热室的暄顶温度所有降低，表明了火焰在燃烧过程中的很多热能被玻璃液有效吸收了。经过二天的调节，3号的暄顶约升高15度，蓄热室的暄顶降低了40多度，达到降低能耗的目的。
（四）燃烧技术的要点分析。
第一，关于天然气的燃烧速度，重点在于烟气的检测。烟气的氧气应当比CO重要，具体的烟气检测结果分析：其一，氧气 2.0%；一氧化碳0%时，证明助
燃风增多，火焰长度适合；其二，氧气0. 8%；一氧化碳0%最为合适；其三，氧气0.6%；一氧化碳150ppm，火焰较长，也是合适的；其四，氧气0.5%；一氧化碳1000ppm时，表明缺少助燃风。其五，氧气1.2%；一氧化碳500ppm，表明火焰过长。第二，内管的流速较慢一般为了得到较长的火焰，确保C的黑度。第三，火焰长度是否合适需要综合分析烟气的检测结果。第四，喷枪角度调节。底烧型的喷枪其垂直的角度约处于+7至+12之间。角度大，火焰则越短。侧烧型的喷枪其水平角度约处于-5至+5之间，角度大，火焰则越短。同时，喷枪的角度给火焰带来的影响较大，一般调节合适后，无需要反复调节。参考值：底烧时5至8度，侧烧时2至5度。
结束语：
为了确保玻璃厂内窑炉的天然气长期稳定地燃烧，工作人员还要定期对天然气的喷枪进行清理或更新，同时，还要有效检测内、外管的压力及其烟气含量。经过数据分析，合理调节喷枪的状态，促进天然气稳定高效地燃烧。
参考文献
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