柴油和液化石油气烘炉对热风炉能耗的影响
热风炉烘炉时,由于液化石油气和柴油在炉膛内的燃烧状况差别较大,对炉床的蓄热和放热性能影响差别也较大,从而影响到热风炉的能耗和运行成本。
柴油的沸点高(370℃),蒸汽压低,常温下几乎没有压力,所以常常采用雾化方式燃烧。这种燃烧方式往往造成燃烧不完全,不但浪费燃料,增加烘炉的燃料成本,而且更为严重的是对热风炉炉床危害较大,大大影响炉床的蓄热和放热性能,增加热风炉的能耗和运行成本。
由于柴油雾化后燃烧不完全,不可避免地造成部分柴油残留在炉床上。柴油中的一些组分(主要是烯烃)随着炉床温度的升高逐步变性(100~550℃)、结焦(550℃以上),从而在炉床耐火球或硅砖表面形成绝热层。由于热风炉炉床的烘炉温度和运行温度大致在320~1100℃,所以用柴油烘炉后,上半部炉床有结焦积碳现象,下半部炉床耐材表面有一层粘稠状物质。热风炉运行后,由于煤气中有灰尘,炉床下半部的粘稠状物质与灰尘结合,日积月累,严重影响炉床的蓄热、放热和透气性能。热风炉的能耗也将不断增高。
利用液化石油气进行热风炉烘炉就完全不同。液化石油气烘炉时是气态方式进行燃烧,燃气与空气混合非常均匀。为了增加烟气量,空气配比较大,空气过剩系数一般为1.2左右,因此液化气的燃烧非常完全。液化石油气中也含有烯烃,但属于轻组分、高压力的烯烃,其压力比同级的烷烃还高,因此这部分烯烃仍是以气态方式输送到炉膛,仍是以气态方式燃烧,不会沉积在炉床上。利用液化石油气烘炉后,炉床耐火球或硅砖表面非常干净,既不影响炉床的蓄热、放热性能,也不影响炉床的透气性能。热风炉运行后,煤气中的灰尘也不易在炉床表面沉积。与其它烘炉方式相比,热风炉的能耗有明显降低。
根据烘炉后的实际运行统计,利用液化气烘炉的热风炉,其烧炉时间延长约15分钟(约10%),但送风时间延长约35分钟(约14%),能效提高约4%。
以600型高炉的热风炉为例,利用液化石油气烘炉后,每年约节约高炉煤气1340万米3,约合2200吨标准煤。
以1250型高炉的热风炉为例,利用液化石油气烘炉后,每年约节约高炉煤气2230万米3,约合3600吨标准煤。