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玻璃工厂天然气燃烧操作指南■关于天然气天然气是一种由碳氢化合物、硫化氢、氮和二氧化碳等组成的混合气体。按其产生条件不同，可分为气田期和油田气两种。天然气的成分按产地和产生条件的不同，成份亦有所不同。气田其主要成分为甲烷（CH4），此外还有少量的烷族重碳氢化合物(CnH2n+2)和硫化氢等。油田气则含有相对较高的烷族重碳氢化合物。以下为两组典型的天然气成分及特性：A.组分：天然气气体组分（按容积计）%CH4C2H6C3H8C4H10C5+O2H2SCO2N2Ⅰ98—0.30.30.40.2——1.0Ⅱ81.7—6.04.74.90.2—0.71.8B.特性：天然气密度ρ(kg/Nm3)比重s热值(kJ/Nm3)理论空气需要量(Nm3/Nm3)高热值低热值Ⅰ0.74350.575040403364429.64Ⅱ1.04150.8054528334838312.52天然气理论烟气量(Nm3/Nm3)爆炸极限(空气中体积%)理论燃烧温度（℃）湿干上下Ⅰ10.648.6515.05.01970Ⅱ13.7311.3314.44.21986表中：Ⅰ为四川干网气。（气田气。经脱硫处理。）Ⅱ为石油伴生气。（油田气）■关于天然气燃烧天然气燃烧主要有三种形式：a．扩散式燃烧，亦即有焰燃烧。b．大气式（部分预混）燃烧，介于有焰和无焰之间。c．完全预混式燃烧，亦即无焰燃烧。各种燃烧形式可以通过燃烧器的结构形式和调节手段得以实现。火焰特性各种燃烧形式呈现的火焰特性亦不相同。ａ．扩散式燃烧是将空气和燃气分别引入窑内，在气体的扩散区域内进行燃烧。因其混合时间相对较长，故而燃烧速度慢，火焰长，火焰软而发飘。但燃气在相对缺氧的条件下得到加热，有析出游离碳原子的机会，因而火焰黑度系数大（可达0.6），辐射能力强。b．大气式燃烧是将部分空气预先与燃气混合，在混合气喷射出口的刹那间即可开始燃烧。但大部分的燃气仍以扩散燃烧的方式进行。这种燃烧形式的火焰较扩散式燃烧刚性强，火焰更短且易于控制，火焰黑度系数有所下降。ｃ．完全预混式燃烧是将空气与燃气全部进行预混，混合气喷射出口即可进行完全燃烧。由于燃烧过程是在气体动力区内进行，因此这种燃烧形式的火焰燃烧速度快，火焰短，刚性强，出口温度高。但火焰几近透-1-明，轮廓消失，火焰辐射能力很差。玻璃熔窑的熔制工艺，要求有稳定、均匀的温度场，较好的火焰辐射能力和较大覆盖面积。同时控制火焰长度，使燃气在熔化池内完全燃烧，以提高燃料的有效利用，减轻对窑体的烧损。通常情况下以b形火焰较为常见。但随着燃烧器结构的改进，也有以a形火焰方式燃烧，同样控制了火焰长度并获得较好的火焰刚性的情况。c形火焰在横火焰玻璃熔窑中是不允许的。■系统控制玻璃工厂天然气系统可分为供气系统和燃烧系统两大部分。供气系统由工厂及车间两级配气站及连接管网组成。承接天然气公司输入的天然气，对工厂各加热点进行燃气分配根据工艺要求对各加热点所需流量、压力进行控制调节，确保燃烧需要。燃烧系统包括燃烧器、助燃风系统及熔窑上部结构、小炉、蓄热室、烟道等熔窑热工设备。上述两大系统相关参数的控制，其职能是对天然气进行调压、稳压控制；对各加热点、熔窑各小炉区（每对小炉每侧单独为一个区，6对小炉共12个区）的天然气流量分配、压力控制、调节；各小炉区助燃风量自动跟踪控制；天然气、助燃空气、烟气换向系统控制；窑压控制。除工厂配气站的调压、稳压控制外，其他控制程序均由车间中央控制室内DCS系统执行。控制参数（根据各厂具体情况不同，各控制参数会有所不同，以下控制参数仅供参考）管道压力分布：天然气公司0.3~0.35Mpa工厂配气站0.19Mpa车间配气室（调压阀后）0.05~0.06Mpa各小炉区（流量调节阀后）0.02~0.04Mpa枪前小炉负荷分配（%）1#2#3#4#5#6#21~2320~2216~1822~2416~180~5温度制度热点（4#小炉）1595℃1#小炉1500℃窑压6~8Pa各熔窑因密封状况、取压点位置不同等因素制约，窑压控制范围差异较大，宜保持液面处微正压为准。气氛1#小炉火焰气氛根据配合料中芒硝含率高低情况确定，芒硝含率较高时，需按还原气氛控制。其他小炉控制为氧化气氛。各小炉的火焰气氛控制通过空气过剩系数的预先设定来实现。通常设定范围1.01~1.05。火焰形态以火焰清亮，轮廓清晰，尾稍干净，有一定刚性，四分之三以上长度紧贴液面，长度控制在火焰末梢离开...