Com optimitzar la proporció d'aire de combustió per a la combustió secundària de matèria volàtil al forn de calcinació per aconseguir un equilibri d'autoescalfament?

En un calcinador tipus llauna, l'optimització de la proporció d'aire per a la combustió secundària de la matèria volàtil per aconseguir l'equilibri d'autocalor requereix ajustaments complets des de cinc aspectes: càlcul precís del volum d'aire, control de la distribució d'aire estratificat, ajust del coeficient d'excés d'aire, gestió de la pressió negativa dins del forn i aplicació del control d'automatització. Els detalls són els següents:

I. Càlcul precís del volum d'aire

  • Requisits de combustió de matèria volàtil: Calculeu la quantitat precisa d'aire necessària per a la combustió completa de la matèria volàtil en funció del seu contingut i valor calorífic en la matèria primera. La matèria volàtil, composta principalment d'hidrocarburs, requereix prou oxigen per a les seves reaccions de combustió.
  • Requisits de combustió del carboni: considereu el procés de combustió del carboni fix en la matèria primera i calculeu la quantitat d'aire necessària per a la seva combustió. La combustió del carboni fix és una de les fonts de calor importants en el procés de calcinació.
  • Requisits de combustió de sofre: si la matèria primera conté sofre, calculeu la quantitat d'aire necessària per a la seva combustió. La combustió de sofre produeix gasos com el diòxid de sofre, i garantir una combustió completa és essencial per reduir les emissions contaminants.

II. Control de la distribució d'aire estratificat

  • Disseny d'estratificació de carrils de foc: Els calcinadors de tipus llauna solen tenir múltiples carrils de foc, amb diferents distribucions de temperatura i requisits de combustió a cada carril. Per tant, cal un control independent de la relació d'aire per a cada carril de foc en funció de la seva corba de distribució de temperatura.
  • Utilització de l'aire preescalfat: Preescalfeu l'aire fred a través dels conductes d'aire preescalfats a la part inferior o a les parets laterals del forn abans d'introduir-lo als conductes de combustió. L'aire preescalfat pot millorar l'eficiència de la combustió i reduir la pèrdua de calor.
  • Ajust de la placa d'extracció de matèria volàtil: instal·leu plaques d'extracció entre els canals de recollida de matèria volàtil i els carrils de foc. Ajusteu l'obertura de les plaques d'extracció per controlar el cabal i la posició de combustió de la matèria volàtil, optimitzant així la proporció d'aire.

III. Ajust del coeficient d'excés d'aire

  • Atmosfera oxidant a la zona de preescalfament: A la zona de preescalfament, introduïu una petita quantitat d'aire primari per crear una atmosfera oxidant amb un coeficient d'excés d'aire superior a 1. Això facilita la combustió completa de la matèria volàtil i augmenta la temperatura del forn.
  • Atmosfera reductora a la zona de calcinació: A la zona de calcinació, controleu la introducció d'aire secundari per crear una atmosfera reductora amb un coeficient d'excés d'aire inferior a 1. Això ajuda a reduir la combustió per oxidació dels materials i millora la qualitat del coc calcinat.
  • Combustió suplementària d'aire terciari: introduir una quantitat adequada d'aire terciari a prop del final del forn per garantir la combustió completa de la matèria volàtil que s'escapa de la zona de preescalfament. Això ajuda a augmentar la temperatura general del forn i a allargar la longitud de la zona de calcinació.

IV. Gestió de la pressió negativa dins del forn

  • Ajust del règim de pressió negativa: Canvi de les operacions de pressió negativa anteriors a operacions de pressió negativa petita, ajustant la pressió negativa al conducte del calciner a 80–95 Pa. Això ajuda a reduir l'entrada d'aire fred i a minimitzar la pèrdua de calor.
  • Control de l'equilibri de pressió negativa: Millora l'equilibri de pressió negativa mitjançant un enfocament de doble control que implica els conductes derivats i principals. Redueix el diferencial de pressió negativa entre els conductes derivats i principals de 50 Pa a 20 Pa per garantir una pressió negativa estable a cada carril d'incendi.
  • Ajust coordinat de la pressió negativa i la temperatura: Coordina l'ajust de la pressió negativa i el volum d'aire en funció de la distribució de la temperatura dins del forn. Augmenta la pressió negativa adequadament a les zones d'alta temperatura per promoure la dissipació de la calor; redueix la pressió negativa a les zones de baixa temperatura per minimitzar la pèrdua de calor.

V. Aplicació del control automatitzat

  • Sistema de regulació automàtica de temperatura i pressió: Promoure l'aplicació de sistemes de regulació automàtica de temperatura i pressió per ajustar automàticament la temperatura i la pressió en funció d'una corba de distribució de temperatura del carril de foc raonable. Això ajuda a mantenir unes condicions estables del forn i a millorar l'eficiència tèrmica.
  • Optimització de la simulació numèrica: Utilitzar eines de simulació numèrica per analitzar els camps tèrmics i de flux dins del forn i realitzar un disseny precís de l'estructura del forn basat en les característiques de distribució de la temperatura i la pressió negativa. Optimitzar les estructures dels conductes d'aire i els canals de matèria volàtil per millorar l'eficiència de la combustió de la matèria volàtil.
  • Monitorització i anàlisi de dades en línia: instal·leu equips de monitorització en línia per controlar contínuament paràmetres com la temperatura, la pressió i el volum d'aire dins del forn. Analitzeu les dades monitoritzades per ajustar ràpidament la relació d'aire i el règim de pressió negativa, aconseguint un control optimitzat del balanç d'autocalor.

Data de publicació: 22 d'abril de 2026