Grafiittiöljykoksin täydellisen palamisen varmistaminen on monimutkainen prosessi, joka sisältää useita vaiheita. Öljynjalostuksen sivutuote maaöljykoksi sisältää runsaasti hiiltä, rikkiä ja haihtuvia aineita, mikä tekee sen palamisesta haastavampaa kuin hiilen. Epätäydellinen palaminen johtaa energiahukkaan, myrkyllisiin päästöihin, kuten hiilimonoksidiin (CO) ja palamattomaan hiilen jäännökseen.
Täydellisen palamisen saavuttamiseksi klassista "3T + 1E" -polttoperiaatetta on täytettävä samanaikaisesti, mukautettuna öljykoksin ominaisuuksiin. Seuraavat ovat keskeiset ehdot grafiittiöljykoksin täydellisen palamisen varmistamiseksi:
I. Palamisen ydinperiaatteet (3T + 1E)
1. Lämpötila
Riittävän korkea lämpötila: Uunin lämpötila on pidettävä riittävän korkeana (tyypillisesti yli 1200 astetta), jotta öljykoksihiukkaset kuumenevat nopeasti syttymispisteeseensä (maaöljykoksilla on korkea syttymispiste, noin 450-600 astetta) ja palamisreaktio pysyy vakaana.
Tasainen lämpötila: Lämpötilajakauman uunissa tulee olla mahdollisimman tasainen, jotta vältetään paikalliset matalan lämpötilan vyöhykkeet, jotka muutoin johtaisivat öljykoksin epätäydelliseen palamiseen näillä alueilla.
2. Aika
Riittävä viipymäaika: Öljykoksihiukkasten ja niiden haihtuvien komponenttien on pysyttävä korkean lämpötilan vyöhykkeellä{0}} riittävän kauan täydellisen palamisen varmistamiseksi. Maaöljykoksin alhaisen haihtuvien aineiden pitoisuuden vuoksi poltto keskittyy ensisijaisesti kiinteän hiilen polttamiseen, mikä on suhteellisen hidas prosessi.
Toimenpiteet: Varmista savukaasujen riittävä kulku ja kesto uunissa optimoimalla uunin rakennetta ja säätämällä polttimen asentoa ja kulmaa. Leijukerroskattiloissa materiaalin kiertoa voidaan käyttää pidentämään hiukkasten viipymisaikaa.
3. Turbulenssi
Riittävä ilmansekoitus: Tämä on yksi kriittisimmistä olosuhteista. Vahva turbulenssi on varmistettava ilman ja öljykoksihiukkasten perusteellisen ja nopean sekoittumisen varmistamiseksi.
Toimenpiteet:
Järkevä ilmanjako: Käytä segmentoitua ilmansyöttöä (esim. primääri-, toisio- ja tertiäärinen ilma). Primääriilmaa käytetään sytytyksen ja leijutuksen stabiloimiseen (leijupedissä), kun taas toissijaista ilmaa, pääpalamisilmaa, ruiskutetaan suurella nopeudella voimakkaan turbulenssin luomiseksi ja sekoittumisen varmistamiseksi palavien aineiden kanssa.
Optimoi polttimen suunnittelu: Käytä pyörrepolttimia tai erityisesti suunniteltuja suuttimia luodaksesi vahvoja kierrätysvyöhykkeitä ja pyörteitä sekoittumisen tehostamiseksi. Varmista, että uunissa on riittävästi tilaa: Jätä riittävästi tilaa ilman ja polttoaineen sekoittumiseen.
4. Ylimääräinen ilma
Optimaalinen ylimääräinen ilmasuhde: Anna hieman enemmän ilmaa kuin teoreettinen ilmamäärä varmistaaksesi, että jokainen polttoainehiukkanen pääsee happea. Liiallista ylimääräistä ilmaa tulee kuitenkin välttää, koska se alentaa uunin lämpötilaa, vaikuttaa negatiivisesti palamistehokkuuteen ja lisää savukaasujen lämpöhäviötä ja rikkioksidin muodostumista.
Säätöalue: Öljykoksille savukaasun happipitoisuutta säädetään tyypillisesti välillä 2,5 % - 4,5 % (erityinen arvo riippuu laitteistosta ja polttoaineen ominaisuuksista), mikä vastaa noin 1,15 - 1,25 ylimääräistä ilmasuhdetta.
Yhteenveto: Tarkistuslista riittävän palamisen varmistamiseksi
Polttoaineen valmistelu: Onko öljykoksi jauhettu riittävän hienoksi? Onko rehuaine vakaata?
Temperature: Is the furnace temperature sufficiently high and uniform (>1200 astetta tai 850-950 astetta CFB:lle)?
Aika: Takaako uunin suunnittelu riittävän viipymisajan?
Turbulenssi/sekoitus: Käytetäänkö porrastettua ilmansyöttöä? Onko toisioilma riittävän vahvaa tunkeutuakseen savukaasuihin?
Ylimääräinen ilma: Säädetäänkö ylimääräistä ilmasuhdetta optimaalisella alueella savukaasuanalyysin (O₂ ja CO) perusteella?
Avainindikaattorin seuranta: Seurataanko CO-tasoja ja lentotuhkan hiilipitoisuutta reaaliajassa, käytetäänkö niitä säätöjen perustana?
Täyttämällä järjestelmällisesti yllä olevat vaatimukset ja keskittymällä öljykoksin vaikeasti-palavien-polttoominaisuuksien optimointiin, voimme maksimoida sen täydellisen palamisen ja saavuttaa erittäin tehokkaan, vähäsaasteisen energian käytön.
