由于炭化料尾气中含有焦油、粉尘及其它成分复杂的可燃气体,如果燃烧不充分,会导致焚烧室温度偏低,影响锅炉产气量,这里通过利用TRIZ方法对此问题进行深入地讨论。具体如下:
通过计量装置控制炭化炉加料量,从而保持可燃气体的稳定性;通过控制引风抽力,使得焦油、粉尘不沉淀,如果依靠引风抽力无法解决,需要另加设备不让焦油、粉尘沉淀。
(一)功能分析。通过增加底部配风装置,改变配风方向得出:方案1:炉墙体侧面配风,改为炉底配风,同时配风管上焊接向上风管,运行中将积灰吹起,增加积灰与空气的接触面积。
(二)因果链分析。按照因果关系可得出系统存在以下问题:1、成型条入炉前筛分不干净;2、引风机抽力过小,使粉尘沉淀;3、焚烧炉配风方式不当;4、系统现有计量装置不准确;5、入炉料无计量装置。
(三)物场分析。通过详细的物场分析法可以得出以下方案:方案2:通过增加一台皮带秤控制加料量。在成型条入炉前增加一台皮带秤,根据炭化炉的实际产量控制入炉量。方案3:在导料管前增加一台振动给料机。在导料管前增加一台振动给料机,根据炭化炉的实际产量控制入炉量。方案4:通过增加一台直线振动筛先对成型条进行筛分。在成型条入炉前增加一台直线振动筛先对成型条进行筛分,控制成型条入炉质量。方案5:改变焚烧炉的配风点。将焚烧炉的侧面配风点移至积灰层,利用动力将积灰吹起,以增加积灰与空气的接触面积和接触时间,使得积灰能够充分燃烧。方案6:改变可燃气体的运动方式。将可燃气体由水平运动改成旋转运动,阻止粉尘沉淀。即焚烧室前增加旋 转装置,增加粉尘在空中运行时间,以增加积灰与空气的接触面积和接触时间 ,使得积灰能够充分燃烧。
(四)技术矛盾。通过技术矛盾得出以下方案:方案7:往焚烧炉内通入外加热源提高焚烧室温度,同时在通入热源时将底部积灰吹起,从而将积灰燃烧。方案8:将焚烧炉中未燃烧的积灰从沉降室分离出,再通过其它方式进行再燃烧。方案9:现有余热锅炉为坐地式,当焚烧炉内燃烧不干净影响锅炉换热效果时,需要在停炉情况下才能清理积灰,为保证生产正常又不允许经常停炉,如此长时间运行后积灰会堵死换热管,影响锅炉换热效果。将锅炉改为快装式锅炉,可在不停炉情况下进行清灰工作,改善锅炉运行效果。方案10:现有炉体配风方式是在引风机抽力作用下,靠负压往焚烧炉内配风,这种配风方式只能使得空气与可燃气体面接触,应在现有配风口处加装鼓风机往炉内配风,加大空气与可燃气体的接触面。
(五)物理矛盾。通过物理矛盾得出以下方案:方案11:在满足工艺需求的抽力条件下,利用车间的废弃物质如擦油布等对焚烧炉中沉积的粉尘进行焚烧,这样就无需将引风抽力控制的太大,同时还可充分利用废弃物质和粉尘的热量。
方案评价
根据现场实际情况,最终认为通过对方案1、2、4三个方案的结合使用,可以大幅改善焚烧炉尾气燃烧比率,提高余热锅炉锅炉换热效率,同时生产现场需要改进的地方不大,较易产生效益。
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