沸騰床單位面積的鼓風量代表著沸騰層空間的直線速度，它不僅影響到沸騰層的穩定性，而且影響到沸騰焙燒溫度和煙氣SO2濃度。在通常情況下，爐料的粒度越細，則需要的鼓風量和直線速度越低，在爐子上部空間焙燒的細料越多，煙氣溫度和煙塵率以及煙氣SO2濃度也越高。
基本介紹
- 中文名：鼓風量
- 外文名：Blast volume
- 影響：沸騰層的穩定性
- 套用：冶金等
簡介,鼓風量的自動調節,工業套用實例,
簡介
理論鼓風量可以按照精礦中硫化物氧化的反應來計算。焙燒氧化過程可認為硫化物都轉變為相應的氧化物。但是由於過程本身的特點以及工藝本身的要求，氧化過程也會生成部分硫酸鹽，此時，鼓風量則須根據各，一的具體情況來決定。實際生產中，為了加速反應的進行，以及提高設備的生產率，實際鼓風量一般都比理論鼓風量大。對濕法煉鋅，鼓風過剩量為10~30%；對火法煉鋅則為5~10%。這樣的風量足以使氣流速度處於臨界直線速度以上，維持沸騰狀態。選用鼓風機的額定風量比實際需要風量大30%以上。
鼓風量分為爐內和前室兩部分，可以在它們的進風管道上分別安裝流量計測得。一般情況下，鼓風量對於一定的加料量是固定不變的，工廠稱之為風料比。由於前室下料量大並須使爐料迅速擴散，故按單位爐床面積計算，前室風量通常較爐內風量約大5%。
鼓風直線速度或稱氣流速度是指單位沸騰層空間的橫斷面積在該溫度下每秒鐘所通過的空氣體積，也就是空氣在爐內沸騰層中每秒上升的距離，一般為0.4~0.8m/s。工廠多選用其上限以提高沸騰爐的生產率。
鼓風量的自動調節
氣化生產過程的人工調節是很困難的，常常引起穩定的工藝過程的破壞。在煤氣負荷量變動的情況下，就更困難，因為負荷的變動，需要不斷地調節空氣管的活門，以相應地改變進入煤氣發生爐的鼓風量。但是過程的自動調節，可以穩定生產過程和氣化的主要參數，減輕操作人員的勞動，改善煤氣質量和提高氣化強度及生產能力。
在地下氣化的情況下，主要是根據所測得有關參數來調節鼓入風量及鼓入風量的組成。為了保持產出煤氣和用戶耗煤氣問的平衡，在兩者之間應有貯氣缶，用以調節氣化站的生產能力，同時可以保證煤氣供應的連續性。但是由於貯氣缶的容積不大，貯存煤氣量較小，當煤氣負荷劇烈波動時，煤氣壓力發生變化。利用煤氣管中煤氣壓力，可作為煤氣用戶和氣化站產出之間適應與否的指標。若煤氣的產出超過消費時，則總管中的壓力升高，而當其生產不足時，則壓力下降。
根據煤氣壓力變化而執行調節任務的設備，有噴射式調節器，均衡式調節器，電調節器等。調節煤氣生產能力的系統，見下圖。
煤氣生產示意圖在煤氣總管7中壓力的變化，作用於壓力元件1，使傳送器2將壓力訊號傳送到調節器3，調節器3使執行機構4動作，因而移動空氣總管的調節機構5，而使鼓風機鼓風量減小或增大。在調節風量時，使鼓風機的轉速變化以達到目的，一般用離心式和軸流式鼓風機，其風量和風壓的調節範圍較大，能夠滿足地下氣化的要求。
工業套用實例
1999年，某電鋅廠調整不同的工藝用風量（4000m3/h、42000m3/h和44000m3/h）進行了3次試驗。床層溫度950℃，床層高度保持不變。
實驗結果工藝用風對工藝產生如下影響：焙燒爐焙砂和鍋爐焙砂中硫化物含量升高，精礦加料量增加及熔砂在妒內停留時間縮短。當工藝用風量增大時,蒸汽產量增加。在生產實踐中，理論鼓風量一般根據精礦中硫化礦物在熔燒過程中與空氣中的氧發生的氧化反應來計算。已知鋅精礦中的鋅、鐵、鉛、銅、錫等金屬是以金屬硫化物形態存在，在焙燒中可以確定它們的相應氧化物為ZnO、Fe2O3、PbO、CuO、CdO等。
當然在焙砂中尤其在煙塵中也會有一些生成MSO4或其他化合物，但由於量少，在計算中可以忽略不計。鋅精礦焙燒的脫硫率一-般為90%以上。脫去的硫可以按95%氧化為SO2，5% 氧化為SO3來計算。根據這些氧化反應計算出氧量後，便可算出理論空氣量。焙燒1t 鋅精礦的鼓風量約為1500~1800m3，平均為1650m3。
為了加速反應的進行，提高設備的生產率。實際的鼓風量一般比理論計算的空氣量要大。對濕法煉鋅廠來說，過剩量為10%~30%，平均為20%。對火法煉鋅廠，過剩量要小一些，為5%~ 10%。所以焙燒1t 鋅精礦的實際鼓風量約為1800m3。應著重指出，在選用流態化爐的鼓風機時，風機的額定風量應比實際需要的風量大30% 以上，是為了在開爐時能造成均勻的流態化床，以及由於停電或其他事故被迫停風以後重新鼓風開爐的需要。有時考慮到流態化爐提高生產率後需要的鼓風量，還要選更大一些的鼓風機。
空氣在爐內流態化床層中每秒上升的距離（m），稱為氣流速度或鼓風直線速度。直線速度的計算方法，為每秒鐘通過爐內的空氣量，除以床層空間的橫斷面積。空氣量數值應該換算為流化床層溫度下的體積。各煉鋅廠採用的鼓風直線速度波動在0.4~0.8m/s之間。目前許多煉鋅廠樂於採用高的鼓風直線速度，以提高焙燒爐的生產率。
