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海友の皆様:コークス炉の煙突の平均温度はどのように求めますか?あるいは、コークス炉の煙突の1メートルあたりの温度低下はどれくらいか?助けて!!
この問題は一見普通に思えますが、実際には非常に深い基礎理論知識が含まれています。この問題を理論的に完全に解決するためには、コークス炉本体と煙道・煙突を一体と見なし、温度場を解く必要があります!現在、エンジニアリングの分野ではこのような計算や研究が容易に行えます。一般的に煙突の入口付近の温度は240度前後で、煙突内の気流の平均温度は220度前後です!!
現在、私たちの全排煙ガスの温度は320度です。煙突の入口付近では240度を超えているはずですが、この時の排ガスの平均温度はどのくらいでしょうか? この問題を提起するのは、次のような疑問があるからです。余熱回収装置を設置すると、煙突内の平均温度は一般的に180度を超えず、それに応じて必要な抽気力も比較的小さいです。しかし、余熱回収装置の電源が切れてバイパスがすぐに開くと、必要な抽気力は比較的大きくなります。これは矛盾しているように思えます。計算前後の煙突の抽気力を求めるには、排ガスの平均温度が必要です。
専用の計算式がありますので、『焦化設計マニュアル』上巻、鞍山焦耐院をご参照ください
煙突の壁厚が0.5mの場合、1mの高さあたりの煙突内の排気ガス温度の低下量は次の式で計算できる:△t=A/(√D) ここで、Aは係数で、一般的にA=0.6とする。Dは煙突の平均外径で、D=(d頂+d底)÷2+2×0.5となる
蘇宜春が著した『煉焦工学』の煙突高さの計算の章に記載がある。
現在、多くのコークス工場で余熱回収や脱硫システムが導入されていますが、どこもこのような問題に直面しています! 余熱システムのファンに問題が発生して停止すると、コークス炉システムには吸引力がなくなってしまう。皆、煙突の吸引力を利用して生産を維持しようとするが、余熱の大部分は余熱ボイラーに吸収されてしまうため、様々な方法で煙突の温度を一定に保とうと試みるものの、まだ試行錯誤の段階にある。120度、180度、あるいは100度未満といった値もあるが、どれも詳細な計算は行われていない。 問題はこうだと思います。コークス炉システムの抵抗のみを考慮し、煙突の最小温度と、煙突の最小吸引力を維持するために必要な最小熱量を計算する、というものです。 コークス製造マニュアルにおける煙突の吸込み力は、コークス炉システムの総抵抗+煙突抵抗+予備吸込み力の3つの部分で構成されている。 通常の生産を維持するというわけではなく、減産や停止状態にあるコークス炉、あるいは燃焼用のコークスガスが供給されない状況下でも、コークス炉全体の気流が正常に流れ続けるための煙突の最低温度を保証することです。
異なる回転時間には異なる燃焼温度および排ガス流量が対応し、そのため煙突も異なる吸引力と温度を持つことになる。また、煙突の温度については、コークス炉の正常な稼働だけでなく、酸性露点腐食の問題も考慮する必要があります。回転時間に関わらず、煙突の出口温度は160度未満にならないようにすべきです
煙突の露点腐食の問題について、具体的に教えてもらえますか?
物理化学や化学工学の原理を見てみると、酸性ガスは一定の圧力下で、温度が露点に達すると酸性の液体状態になり、設備や煙突の内張りを深刻に腐食させてしまいます!!