黒鉛石油コークスを確実に完全燃焼させることは、複数のステップを含む複雑なプロセスです。石油精製の副産物である石油コークスは、炭素、硫黄、揮発性物質が多く含まれているため、石炭よりも燃焼が難しくなります。不完全燃焼は、エネルギーの浪費、一酸化炭素 (CO) などの有毒物質の排出、および未燃焼の炭素の残留をもたらします。
完全燃焼を達成するには、古典的な「3T + 1E」燃焼原理を同時に満たし、石油コークスの特性に合わせて調整する必要があります。以下は、黒鉛石油コークスを確実に完全燃焼させるための重要な条件です。
I. 核となる燃焼原理 (3T + 1E)
1. 温度
十分な高温: 石油コークス粒子が発火点 (石油コークスの発火点は約 450 ～ 600 度という高い) まで急速に加熱され、安定した燃焼反応が維持されるように、炉の温度は十分に高く (通常 1200 度以上) 維持する必要があります。
均一な温度: 局所的な低温ゾーンを避けるために、炉内の温度分布はできる限り均一である必要があります。そうしないと、その領域で石油コークスが不完全燃焼してしまいます。{0}
2. 時間
十分な滞留時間: 石油コークス粒子とその揮発性成分は、完全燃焼を確実にするために十分な時間高温ゾーンに留まらなければなりません。{0}}石油コークスは揮発分が少ないため、燃焼は主に固定炭素の燃焼に重点が置かれ、比較的ゆっくりとしたプロセスとなります。
対策: 炉の設計を最適化し、バーナーの位置と角度を調整することで、炉内での適切な排ガスの移動と持続時間を確保します。流動床ボイラーでは、材料循環を使用して粒子の滞留時間を延長できます。
3. 乱気流
十分な空気の混合: これは最も重要な条件の 1 つです。空気と石油コークス粒子を完全かつ迅速に混合するには、強力な乱流を提供する必要があります。
対策：
合理的な空気分配: セグメント化された空気供給 (一次空気、二次空気、三次空気など) を利用します。一次空気は点火と流動化（流動床内）を安定させるために使用され、主な燃焼用空気である二次空気は高速で噴射されて強い乱流を生成し、可燃物との混合を確実にします。
バーナー設計の最適化: スワールバーナーまたは特別に設計されたノズルを使用して、強力な再循環ゾーンと渦を作成し、混合を強化します。十分な炉スペースの確保: 空気と燃料が混合するための十分なスペースを確保してください。
4. 過剰な空気
最適な過剰空気比: 理論上の空気量よりわずかに多くの空気を供給して、すべての燃料粒子が酸素にアクセスできるようにします。ただし、過剰な空気の過剰は避けるべきです。これは、炉の温度を低下させ、燃焼効率に悪影響を及ぼし、排ガスの熱損失と硫黄酸化物の生成を増加させるためです。
制御範囲: 石油コークスの場合、排ガス中の酸素含有量は通常 2.5% ～ 4.5% (具体的な値は装置と燃料の特性によって異なります) の間に制御され、これは約 1.15 ～ 1.25 の空気過剰率に相当します。
概要: 十分な燃焼を確保するためのチェックリスト
燃料の準備: 石油コークスは十分な細かさまで粉砕されていますか?飼料原料は安定していますか?
Temperature: Is the furnace temperature sufficiently high and uniform (>CFB の場合は 1200 度または 850 ～ 950 度?
時間: 炉の設計は十分な滞留時間を確保していますか?
乱流/混合: 段階的な空気供給が使用されていますか?二次空気は排ガスを透過するのに十分な強さですか?
空気過剰率: 空気過剰率は排ガス分析 (O₂ および CO) に基づいて最適な範囲内に制御されていますか?
重要な指標の監視: CO レベルと飛灰炭素含有量はリアルタイムで監視され、調整の基礎として使用されていますか?
上記の要件を体系的に満たし、石油コークスの燃焼が難しい特性の最適化に重点を置くことで、完全燃焼を最大限に高め、高効率で低公害のエネルギー利用を実現できます。-
