天然气回转炉的燃烧系统提供热量的方式主要通过以下几个步骤实现:
一、天然气燃烧产生热能
天然气回转炉使用天然气作为燃料。天然气主要由甲烷组成,当天然气进入炉内后,通过点火装置点燃,甲烷与空气中的氧气发生化学反应,即燃烧,产生高温的火焰和大量的热能。这是天然气回转炉热量的主要来源。
二、热量传递至物料
辐射传热:在回转炉的煅烧带,火焰的高温主要以辐射的方式传递给物料。辐射传热不需要介质,可以直接从高温物体(如火焰)传递给低温物体(如物料)。
对流传热:在预热带,由于物料与燃烧产生的烟气之间存在温度差,烟气会流动并与物料进行热交换,这种传热方式称为对流传热。对流传热依赖于流体的流动,因此烟气的流动速度和温度都会影响传热效率。
传导传热:物料内部也会发生热传导,即热量从物料的高温部分传递到低温部分。这种传热方式在物料内部进行,有助于物料整体均匀受热。
三、回转炉的特殊设计增强传热效果
回转炉简体倾斜安装并旋转:回转炉简体呈一定斜度安装,并以慢速旋转。这种设计使得物料在炉内以翻滚及滑动的方式移动,增加了物料与火焰和烟气的接触面积和时间,从而提高了传热效率。
预热装置:在回转炉的入料端设置预热装置,可以利用烟气或废热对物料进行预热,提高物料的初始温度,减少加热所需的能量和时间。
余热回收:从回转炉窑尾排出的烟气温度较高,为了有效利用余热,可以在窑的加料端设置余热锅炉或其他余热回收装置,将烟气中的热量回收并用于供热或其他用途。
综上所述,天然气回转炉的燃烧系统通过天然气燃烧产生热能,并通过辐射、对流和传导等传热方式将热量传递给物料。同时,回转炉的特殊设计如简体倾斜安装并旋转、预热装置和余热回收等也增强了传热效果,提高了加热效率和能源利用率。