清潔型熱回收搗固焦爐的烘爐基本原理
烘爐是指將焦爐由常溫加熱到裝煤時溫度的操作過程。烘爐初期(炭化室溫度在100-120℃之前)是排出焦爐砌體內水分的階段,稱為干燥甥。干燥期過后是升溫期,達到正常裝煤(炭化室溫度850℃以上)的溫度時包括扒封墻,烘爐才算結束。
1.干燥期
干燥期從烘爐點火開始到焦爐砌體水分完全排出。干燥結束時,炭化室溫度應為120℃左右。干燥是在保障灰縫嚴密性和砌體的完整性的前提下有效地排出水分。通過改變載熱性氣體(廢氣)的平均溫度和流量,來調節(jié)砌體表面水分的蒸發(fā)速度。提高出口的溫度是一種比較有效和安全的干燥方法。干燥期一般為10~15天(根據當地氣候潮濕狀況定),空氣過剩系數(a=1. 30~1. 40)可以大一些。
2.升溫期
升溫期從干燥期結束以后將焦爐溫度升溫到可以進行開始裝煤的溫度。由于焦爐砌體上下部位溫度維持一定的比例而膨脹是不均勻的。另外砌體各部位的厚薄不均造成熱阻不同也使膨脹不均勻。所以,必須嚴格按要求進行升溫,即控制每天最大的安全膨脹率和安全的上下溫度比例。要避免因烘爐升溫過快或溫差不均勻而造成砌體破裂,使砌體有縫,破壞焦爐的嚴密性和爐體結構的強度。從而減少焦爐在線維護。
硅磚受熱產生晶體轉化并伴隨大的體積變化,因此從干燥期結束到溫度300℃是砌體膨脹劇烈的階段。要嚴格控制并采用不同的每天最大安全膨脹率。升溫期一般為40~45天。
3.烘爐用燃料
烘爐燃料有固體(如煤、焦炭)、液體(如燃料油、廢油)、氣體(如天然氣、液化氣、高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、焦爐煤氣)。在實際使用時可采用全固體、全液體、全氣體燃料烘爐,也可以用不同燃料搭配使用。有條件盡可能采用氣體燃料烘爐。從而減少焦爐在線維護.
烘爐燃料熱值應穩(wěn)定。對于固體燃料,要求灰分低,灰分熔點高( >1400℃),最好選擇高揮發(fā)分、低黏結性的煤。尤其是內部爐灶更需要高質量塊煤。干燥期最好使用焦炭,其最大優(yōu)點是有利于砌體水分的排出。另外焦炭升溫穩(wěn)定、易管理、污染輕。對于液體和氣體燃料,要求便于管道輸送,不堵塞管道和管件,并能連續(xù)燃燒。
4.烘爐設施
烘爐設施為每孔焦爐機焦兩側的烘爐小灶,燃料在小灶內燃燒的熱廢氣進入炭化室。烘爐小灶包括外部小灶、內部小灶、封墻及火床等。
氣體或液體烘爐可以不砌封墻和外部小灶,采用帶爐門烘爐。但火床要考慮熱氣流向炭化室均勻釋放,防止局部高溫現象的出現。從而減少焦爐在線維護。
5.烘爐溫度測量方法
烘爐過程中溫度測量和控制工作十分重要。
傳統的烘爐測量方法,爐溫250℃以下采用0~360℃的水銀溫度計測量,爐溫250~400℃時采用0~500℃的水銀溫度計測溫,爐溫400~800℃時采用熱電偶、毫伏溫度計或電子電位差等測量,爐溫在800℃以上時采用光學高溫計測量。采用水銀溫度計測量時,將水銀溫度計裝在鐵套管中,并在水銀溫度計與鐵套管間填充石棉繩,達到防震和減少散熱的目的。
數字顯示溫度儀表的應用,為在低溫階段也采用熱電偶測量創(chuàng)造了條件。數字顯示溫度儀表克服了玻璃溫度計測量易損壞、測溫誤差大、勞動強度大等缺點。800℃以后也可以采用光學高溫計測量。