4 \% F; T9 i/ c4 n ( q) V/ G2 t) d6 H; m' h. R7 s. @/ F上式中,tth表示理论燃烧温度,Qnet表示燃料低位发热量,c表示比热容,V表示气体量,t表示温度,不同下标表示不同含义,燃料用f表示,燃烧需要的空气用a表示,烟气则不加下标。因此分母Vc表示煤粉燃烧产生的理论烟气量与理论温度下烟气的比热容乘积。分子包括三项,即煤粉燃烧放热量、燃料带入热量、助燃空气带入热量。, g2 D+ m- N( h- f6 n9 v9 L2 o
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其中计算的难点在于:燃烧产生的烟气量其在不同温度下有不同的比热容。 7 N# v! B3 X. ] / j- D% L$ g9 U6 j(2)举例来计算理论燃烧温度0 i7 r; K c! J1 O' N( M, C7 ? ^
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某企业入窑煤粉温度60℃,入窑一次空气温度50℃,占比10%;二次空气温度1100℃,占比90%。煤粉热值为5500 kcal,通过经验公式来计算单位煤粉燃烧需要的理论空气量为6.06 Nm3/kg;理论烟气量为6.57 Nm3/kg。5 `+ ?: I. c; g
3 M+ o, n K( w! v' K+ x那么所得不同过剩空气系数下,火焰理论温度和实际温度(假设火焰实际温度等于火焰理论*0.7)如下图所示。 . ~4 o2 T( o+ H9 i0 ~3 a: t, a% K$ ~+ I5 G3 T& w( b* v
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1 U0 K' M: n N1 J, @4 S- n1 O8 L E2 j7 k: |& J# R由上图可知,当烟室O2含量为1.77%时,过剩空气系数约为1.1,较过剩空气系数为0的情况,火焰温度降低了56℃;当烟室O2含量为3.27%时,火焰温度降低了105℃;当烟室O2含量为4.55%时,火焰温度降低了148℃;当烟室O2含量达到5.66%时,火焰温度降低了186℃。; u: O) T8 B/ ~! A; p2 R5 v/ N# o
2 ]- j& I. {& O9 J1 R火焰温度的降低意味着熟料最高温度的降低。我们都知道熟料烧成反应符合指数关系,反应速率随温度呈指数变化,由此可想而知对熟料形成速率的影响,熟料形成速率则意味着f-CaO的多少,只有熟料形成速率快时,f-CaO才能烧的下来,从而才能提产。4 v* R1 p9 q0 i, e4 I9 }- A6 V% N
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现在很多技术的开发都是为了提高火焰温度,如大推力燃烧器、富氧燃烧等。而通过控制窑内通风,也可以相应提高火焰温度。. M# t' R! }2 B. q4 G
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当然,上述计算过程中有很多假设,最大的假设就是烟气的比热容,可能会导致计算的理论火焰温度偏低,高估窑内通风对火焰温度的影响。但影响不会太大。* P: H; ? X! Y, o