【文章內(nèi)容簡介】 凈化處理和回收利用。 （2）論燃燒溫度及煙氣焓值鐵水中的碳和氧氣在爐內(nèi)進行燃燒，輸入熱量包括燃料擁有的熱量、燃燒所需氧氣擁有的熱量以及外部熱源和加熱氧氣帶人爐內(nèi)的熱量等。如果燃燒過程在絕熱條件下進行并且燃燒完全，則上述熱量全部用于加熱煙氣本身，此時煙氣所能達到的溫度為理論燃燒溫度或稱為絕熱燃燒溫度，且可以寫成為： 燃燒分為完全燃燒和不完全燃燒兩種。當燃料中可燃物質(zhì)被完全燃燒干凈，燃燒所產(chǎn)生的煙氣中不含有可燃物質(zhì)為完全燃燒。當只按化學(xué)計量比供給空氣量時，燃料完全燃燒后產(chǎn)生的煙氣量為理論煙氣量。理論煙氣的組成主要為C0S0N2和H20。當有過量空氣時，煙氣中除有上述成分外，還含有過量的空氣。當不完全燃燒時，則除上述成分外，根據(jù)燃料的成分，煙氣中還出現(xiàn)CO、H2等可燃成分。因此煙氣的成分是比較復(fù)雜的。理論燃燒溫度是燃料燃燒過程的一個重要指標，它標明某種成分的燃料在某一燃燒條件下所能達到的最高溫度。理論燃燒溫度是分析爐的熱工作和熱工計算的一個重要依據(jù)，對燃料和燃燒條件的選擇、溫度制度和爐溫水平的估計及熱交換計算方面，都有實際意義。理論燃燒溫度的高低與燃料的熱值、燃燒產(chǎn)物的熱容量、燃料與氧氣的溫度和過量空氣系數(shù)等因素有關(guān)。若過量空氣系數(shù)太小，由于燃燒不完全，不完全燃燒熱損失增大，使得爐內(nèi)燃燒溫度降低。若過量空氣系數(shù)太大，則增加了燃燒產(chǎn)物的數(shù)量，也使得燃燒溫度降低。因此，為了提高燃燒溫度，應(yīng)在保證完全燃燒的前提下盡量降低過量空氣系數(shù)的數(shù)值。預(yù)熱空氣和燃料均可提高理論燃燒溫度，由于燃燒時空氣量比燃料量大，預(yù)熱空氣對提高理論燃燒溫度的影響更為明顯。煙氣燴的計算是以lkg固體及液體燃料或標準狀態(tài)下lm3氣體燃料為基礎(chǔ)進行計算的，并且以O(shè)39。C作為起算點。煙氣是多種氣體的混合物，其焓值等于理論煙氣焓、過量空氣焓和飛灰焓之和，即（3）煙氣的凈化回收系統(tǒng)實例采用的是未燃法煤氣回收凈化除塵系統(tǒng)，如圖32所示團】，該系統(tǒng)的流程如下：轉(zhuǎn)爐煙氣一活動煙罩、固定煙罩一汽化冷卻煙道一溢流文氏管一重力脫水器一可調(diào)喉口文氏管一噴淋箱一復(fù)擋脫水器一抽風(fēng)機一三通切換閥一水封逆止閥一煤氣柜。該系統(tǒng)特點是采用活動煙罩降罩控制空氣過剩系數(shù)a值，高溫煙氣經(jīng)過汽化冷卻煙道降至900℃左右，再進入兩級串聯(lián)的內(nèi)噴文氏管除塵，第一級溢流文氏管將煙氣降溫至7080℃并進行粗除塵，第二級可調(diào)喉口文氏管進行精除塵，含塵量達lOOmg／(標)m3以下，煙氣溫度降至67℃左右。二文后的噴淋箱和復(fù)擋脫水器進一步用水洗煤氣并脫水。該系統(tǒng)負壓較高，故采用高壓風(fēng)機。一文和二文耗水量分別為50t／h噴淋箱46t／h。未燃法具有能夠回收煤氣，煙氣量小、凈化系統(tǒng)設(shè)備體積小、煙塵粒度大，且FeO顆粒容易捕集，除塵效率高等優(yōu)點，所以，國內(nèi)外采用未燃法除塵的比較多。但是未燃法煙氣是～種含CO很高的可燃性氣體。要求系統(tǒng)密封性好，防止爆炸和系統(tǒng)漏氣引起煤氣中毒。2．汽化煙道強化研究（1）汽化煙道基本結(jié)構(gòu)和煙氣熱力學(xué)參數(shù)崇利制鋼現(xiàn)用30t汽化煙道基本結(jié)構(gòu)如圖33所示。煙道中煙氣的組成：該轉(zhuǎn)爐煙道中的煙氣成分主要是CO和C02，根據(jù)對煙氣熱值的測定，可估計CO和C02的體積分數(shù)分別為50％和50％。煙道中煙氣的基本熱力學(xué)參數(shù)：與計算相關(guān)的熱力學(xué)參數(shù)主要有煙氣的密度、比熱容、熱導(dǎo)辜、分子動力粘度等。這些參數(shù)都可咀表示成溫度的函數(shù)，其形式為：查閱文獻29得到CO和C02的熟力數(shù)據(jù)，加權(quán)平均后經(jīng)多項式擬合得到cp，P，λ，υ與溫度的關(guān)系分別是；煙氣流量核算：根據(jù)實際測量結(jié)果，煙氣進口溫度1650℃，出口溫度約900C，在連續(xù)運行半小時內(nèi)的平均蒸汽量為8．5噸?？倱Q熱量為：煙氣平均比熱為：根據(jù)熱量平衡得出煙氣流量為：（2）基本模型與計算條件由于轉(zhuǎn)爐煙道內(nèi)的煙氣溫度相當高(進口達到1650C)，所以氣體輻射的影響相當大。為此采用離散傳播模型(DT)。該模型將整個煙道分成多個輻射面和輻射體，在每一個輻射體內(nèi)假定氣體具有灰體性質(zhì)。氣體的輻射黑度和輻射吸收率有以下關(guān)系：輻射冷卻煙道中高溫煙氣與受熱面問的傳熱量根據(jù)斯蒂芬一波爾茲曼定律可有下試計算： 基本計算條件：方案一：煙道直徑為1500mm，由72根妒42X4鍋爐管圍焊而成；方案二：煙道直徑為1300mm，由62根尹42 X4鍋爐管圍焊而成：方案三：煙道直徑為1700rnm，由82根妒42X4鍋爐管圍焊而成。①進口條件進口煙氣質(zhì)量流量：12．968 kg／s進口湍流強度：10％’進口面發(fā)射率：0②出口條件壓力：0．1 MPa回流溫度：300K出口湍流強度：10％出口面發(fā)射率：0③壁面條件材料表面粗糙度：0．045mm壁面溫度：210℃(比工況飽和水蒸氣的溫度約高30。0)壁面發(fā)射率：0．8（3）計算結(jié)果分析根據(jù)上述計算條件，按煙道長度均分為15個單元，煙氣進口溫度1650℃，出口溫度900℃計算，三套方案計算結(jié)果分別表33所示如下：表33三方案計算結(jié)果方案一方案二方案三T(K)gQadgQadεQad19230．18398．21521．7760．18373．77128．1740．183126．15217．38418730．216104．30621．6230．21678．34527．9760．216133．97517．26118230．246106．40421．4670．24679．92127．7740．246136．66917．13617730．273105．43421．3070．27379．19327．5660．273135．42417．00917230．297102．16021．1430．29776．73327．3540．297131．21816．8781673O．31897．20620．9740．31873．01227．1370．318124．85516．74316230．33691．08320．8020．33668．41326．9130．336116．99116．60615730．35384．20520．6240．35363．24726．6840．353108．15616．46415230．36776．90520．4420．36757．76426．4480．36798．78016．31814730．37969．44720．2540．37952．16326．2040．37989．20116．16814230．39062．04020．0600．39046．59925．9540．39079．68716．01413730．39854．84319．8600．39841．19325．6950．39870．44315．85413230．40547．97719．6530．40536．03625．4270．40561．62315．68912730．41l41．52719．4390．41131．19125．1510．41153．33915．51812230．41435．55219．2180．41426．70424．8640．41445．66515．34111730．41429．94918．9880．41422．49524．5670．41438．46815．158 由于煙道入口段是主要受熱段，約占總長度的三分之一，比較表中結(jié)果，總結(jié)表34內(nèi)容：比較三套方案可以得出，在煙道直徑增大的情況下，回收的熱量的能力要大，在高溫區(qū)，煙道入口段以三分之一的長度，回收了總傳熱量的42．8％。但是煙道的直徑要根據(jù)廠房布局