加热炉空燃比的计算调节及异常情况的判断处理

正常炉况的仪表判断
6、运行正常，生产率变化不大，煤气压力、煤气量、空气量均按正 常给定，烟气中O2%正常，但下加热或下均热温度有下降趋势。 判断：检查这时炉内火焰和钢坯上下面温度。如果钢坯阴阳面大， 炉内某处火焰颜色呈红色、橘红色或者暗红色并分布在纵横水管周 围，判断为炉底水管漏水。 处理方法：该段压火作进一步检查，通知有关人员处理。
调整空气阀
调整烟道闸板或改变烧嘴位置角度 缩短高温段加热时间 清除S 在相对位置调整个别烧嘴能量 减小煤气控制阀门关闭时的间隙 正确选择压力参数 保证烧嘴出口速速不低于着火速度
燃气烧嘴常见故障及排除
项目 回火：火焰 流入烧嘴内 燃烧，混气 管发红，烧 嘴发异响 原因 喷头烧损 喷射能力降低 煤气压力太小 喷口D/喷嘴d比值太大 混合物喷出速度大于燃烧速度 一次空气过剩系数太大 排除方法 关闭煤气阀门 烧嘴缓冷 及时更换喷头 D/d值选择合适 关小空气阀 点炉时轻开煤气阀
加热炉空煤气使用和配比量 的计算及异常情况判断处理
加热炉用燃料分类
固体：煤等 燃料 液体：重油等 气体：高炉煤气、焦炉煤气等
常用气体燃料种类及特性
名称 产生过程 热值/kJ/m3 高炉煤气 高炉炼铁 3762～4180 焦炉煤气 炼焦 15890～17140 转炉煤气 转炉炼钢 6270～7530 发生炉煤气 发生炉气化 5040～6720 重油裂解气 重油裂解 25808
空燃比与煤气热值关系
理论空燃比与热值关系 18500
热值Qdw/(kJ/m3)
18000 y = 3534.3x + 2342.5 2 17500 R = 0.9957 17000 16500 16000 3.900
4.000
4.100
4.200 4.300 理论空燃比L0
4.400
4.500
4.600
调大空气量
正常炉况的仪表判断
1、炉况正常，煤气流量一定，仪表显示某段温度有下降趋势。 判断：属正常情况，轧制节奏加快，生产率提高，加热钢坯有效热增加。 处理方法：适当调整空煤气量。 2、生产稳定在某段区域，煤气量、空气量、热值均不变，仪表显示各段 温度缓慢下降。 判断：煤气压力突然下降。 处理方法：调大煤气阀门开度。 3、生产率稳定，煤气量、空气量、热值均不变，仪表显示各段温度缓慢上 升。 判断：煤气压力突然升高。 处理方法：关小煤气阀门开度。
某厂近几年煤气热值与空燃比关系
钢温的目测判断
钢坯颜色 暗褐色 棕红色 钢温目测 暗红色 温度/℃ 530-580 580-650 650-730 钢坯颜色 亮红色 橘黄色 暗黄色 温度/℃ 830-880 880-1050 1050-1150
暗樱桃色
樱桃色 亮樱桃色
730-770
770-800 800-830
正常炉况的仪表判断
4、炉况正常，生产率稳定，煤气压力正常，空煤气给定值能满足生产需要， 但炉温缓慢下降。 判断：观察空燃比显示值是否处于正常或者观察残氧仪的显示参数（正常 O2%=1%-3%）。若空煤比偏大或者O2%偏高，则温度低是由于燃料发热 量降低。 处理方法：降低空气量，增大煤气量，直至平稳。 5、炉况正常，生产率稳定，煤气压力正常，空煤气给定值能满足生产需要， 但炉温缓慢上升。 判断：观察空燃比显示值是否处于正常或者观察残氧仪的显示参数（正常 O2%=1%-3%）。若空煤比偏小或者O2%偏低，则温度高是由于燃料发热 量升高。 处理方法：减小煤气量，提高空气量，直至平稳。
炉膛温度 分布不均
烟道堵塞或有水
烟道截面积偏小 烧嘴位置不合理
清理烟道，排水
修改烟道截面积 开大煤气总阀和炉前煤气阀
加热炉常见故障及排除
项目 原因 排除方法
空气过剩系数过大
炉膛负压 钢坯氧化 烧损严重 钢坯加热时间过长（炉温偏低） 燃料含S量高 炉内局部温度过高 煤气控制阀门达不到要求 煤气自动 控制失灵 煤气控制阀后最大压力和最小压力 参数选择不当 煤气压力为最小值是，烧嘴回火
亮黄色
黄白色 淡黄白色
1150-1250
1250-1300 1300-1360
烧嘴状况的目测判断
燃料 火焰颜色 蓝色无力，漂浮 蓝色火焰，较长 发生炉混合煤气（氢含量较高） 蓝黄色火焰 黄色火焰，有力 黄白色火焰 蓝黄色火焰，漂浮 油蒸汽（氢含量较低） 浅黄色火焰，有力 黄白色火焰 黄色火焰，冒烟 油 浅蓝色火焰，有力 黄白色火焰 空气量状况 不足，n<1 不足，n<1 稍不足，n<1 适当，n=1.02-1.05 过大，n>1.05 不足，n<1 适当 过大，n>1.05 不足，n<1 适当 过大，n>1.05
加热炉常见故障及排除
项目 原因 煤气热值低 空气换热器坏，烟气进入空管 空气过剩系数过大 空气过剩系数过小 炉膛温度 达不到工 艺要求 煤气换热器堵塞，煤气量小 排除方法 找原因，提高热值 分析换热器后O2%，小于20%维修 调节空气阀或者改大烧嘴 调节空煤气阀 用钎子捅喷嘴，清理焦油渣
煤气换热器堵塞，煤气压力低
目测烟气判断燃烧情况
燃料 烟气情况 燃烧情况
煤气
炉外或烟囱有较长火焰，并有异味
冒黑烟，有烟尘
燃烧不好，空气量不足
空气量过少，燃烧不好 空燃比配比良好，燃烧良好 空气量过大
煤和油
烟灰白色，浓浅适当 烟色淡白
设备状况的目测
观察换热器：1、煤气换热器泄漏，浪费能源，污染环境， 燃烧使换热器温度升高而烧坏，肉眼能看到；2、空气换热 器泄漏，烟气进入空气中，换热器后氧含量下降，烧嘴工 作情况恶化，高温空气将使换热器温度过高。 观察煤气烧嘴：煤气压力变化，而空气过剩系数保持合理， 则说明燃烧状况良好，喷口与混气口距离合适。
气体不完全燃料燃烧反应计算
影响燃烧温度的因素
影响燃烧温度的因素
影响燃烧温度的因素
气体分析方程
气体分析方程
气体分析方程
注：表格中 B实为β
气体分析方程
Biblioteka Baidu
气体分析方程
气体分析方程
气体分析方程
气体分析方程
气体分析方程
空气消耗系数的检测计算
空气消耗系数的检测计算
空气消耗系数的检测计算
脱火：火焰 离开喷头在 空间燃烧
燃气烧嘴常见故障及排除
项目 空气管道回火 爆炸 点火不着，燃 烧不稳定 漏气 原因 低压烧嘴使用时没开风机 煤气逸入空管与空气混合 烧嘴结构不合理，空气不足 D/d值不合理 煤压太低 铸件上有裂纹或疏松，连接垫 损 一次空气过剩系数太小 烧嘴结构和D/d值不合理 排除方法 打开风机 安装时注意喷嘴尺寸 混气室足够大，D/d合理 低压烧嘴取消节流孔板 更换铸件或垫片 增加空气 合理选择结构和D/d
不完全燃烧
空气消耗系数的检测计算
空气消耗系数的检测计算
空气消耗系数的检测计算
空气消耗系数的检测计算
化学不完全燃烧热损失的检测计算
化学不完全燃烧热损失的检测计算
空燃比与煤气热值关系
经验判断空燃比变化反应出煤气热值变化的方法： 根据大量已知煤气成分计算得到热值和空燃比，并 建立拟合公式，根据公式和前后两段时间空燃比的 变化判断这段时间内煤气热值的上升或者下降。
气体成分表示方法和换算
气体成分表示方法和换算
查不同温度下饱和水蒸气含量表可得。
燃气发热量的计算
按燃气热值分类
燃烧计算基本概念
燃烧计算基本概念
燃烧计算基本概念
气体燃料完全燃烧反应计算
气体完全燃料燃烧反应计算
气体不完全燃料燃烧反应计算
气体不完全燃料燃烧反应计算
气体不完全燃料燃烧反应计算
炉前煤管进水，煤压降低 炉内负压 烧嘴配置能力偏小 冷却水热损大或炉底局部热损大 空煤气预热温度低
清除堵塞管道
定期放水 增加烟道阻力或改变烧嘴位置角度 配置大能力烧嘴 改善，修复 检修换热器
加热炉常见故障及排除
项目 原因 烧嘴位置布置不合理 烧嘴工作不均衡 排烟口位置及尺寸不合理 靠近炉门温度低 烟道闸门关的过小 不完全燃烧使煤气泄漏 炉膛压力 过大喷火 煤气流量过大 排除方法 改变烧嘴位置或喷射角度 调整烧嘴，保持炉内热量均衡 改善位置和尺寸 调大附近烧嘴能力，大20%左右 调整阀门开启度 调整烧嘴，控制n=1.02-1.05 在保证炉温的情况下减小煤气量
生产中快速判断燃烧情况
关小煤气量
调大煤气量 关小空气量 温度不变 温度下降 温度不变 温度上升 温度上升 温度下降 温度上升 温度下降 燃烧不完全，n<1 燃烧完全，n≥1 燃烧不完全，n<1 燃烧完全，n≥1 燃烧不完全，n<1或者空燃比过大，n>1.05 燃烧适当，n=1.05-1.05 燃烧不完全，n<1 燃烧完全，n≥1