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在回转窑的运行过程中，准确判断燃烧空气量是否过剩对于实现高效、安全的燃烧至关重要。合适的空气量不仅能保证燃料完全燃烧，提高能源利用效率。

一、引言

在回转窑的燃烧过程中，燃烧空气量的控制是关键环节之一。合适的燃烧空气量能够确保燃料在窑内完全燃烧，提高能源利用效率，降低生产成本，同时避免因不完全燃烧产生一氧化碳等有害气体，保障生产安全。。

二、基于出窑口气体含氧量判断燃烧空气量是否过剩

2.1 理论依据

测量出窑尾出口气体中的含氧量是判断窑内燃烧状态的重要依据。空气中约含 21%的氧气，如果在窑内不发生燃烧反应，离开窑的空气中将含有等量的氧。但在窑内，氧会与碳、氢和硫等发生燃烧反应，形成燃烧产物 CO₂、H₂O 和 SO₂ 等，同时消耗氧气。当出窑气体中未发现氧时，说明没有过剩空气送入窑内；反之，若出窑气体中存在一定量的氧，则表明有过剩空气进入窑内。

2.2 过剩空气量的计算

2.2.1 一般计算方法

当在窑尾出口气体中无易燃物（CO）时，可根据相关原理和公式计算过剩空气量。该公式综合考虑了空气的组成、燃烧反应的化学计量关系以及出窑气体的成分等因素，通过测量出窑气体中氧气和其他成分的含量，能够较为准确地计算出过剩空气量。

2.2.2 基于气体分析仪结果及 CO 含量曲线的计算

过剩空气量也可由气体分析仪的气体分析结果计算出来。当气体含氧量小于 1%时，该气体要使用 CO 含量曲线图，并采用特定公式计算。气体分析仪能够实时、准确地测量出窑口气体中氧气、一氧化碳等成分的含量，结合 CO 含量曲线图和相关公式，可以更精确地计算出过剩空气量，为判断燃烧空气量是否过剩提供可靠的数据支持。

三、利用烟气中 CO 含量判断燃料燃烧状况

3.1 CO 含量与燃烧状态的关系

烟气中 CO 的含量是判断燃料燃烧状况的重要指标。在回转窑的燃烧过程中，如果燃料不完全燃烧，就会产生一氧化碳。在回转窑启动初期，决不允许在不完全燃烧状态下操作，即出窑口气体中不应含有一氧化碳。因为一氧化碳是易燃物，在窑内积累到一定浓度时，会导致窑内出现爆炸或爆燃现象，极易引发安全事故，严重威胁生产人员的生命安全和设备的正常运行。

3.2 含氧量与 CO 出现的关系

通过大量的实践和研究发现，当烟气中含氧量约 0.7%时，就可能会出现易燃物 CO。这表明，当含氧量降到低于 0.7%以下时，燃料的燃烧状态就会变差，容易出现不完全燃烧的情况。操作员可以通过观察火焰本身氧的变化来有效地实现回转窑的操作控制。例如，当窑运转在废气含氧量为 0.7%时，再增加燃料量，却不增加入窑空气，结果会引起火焰颜色发生变化，火焰在其外框变成暗黑色，另一个可靠的信号是火焰温度下降。这些现象都提示操作人员燃烧空气量可能不足，需要及时调整。

四、回转窑操作的理想燃烧状态及含氧量控制范围

4.1 理想燃烧状态的目标

为了有效地控制燃料的燃烧和满足正常操作窑的需要，构成理想操作状态至关重要。理想状态下，在出窑口气体中既不要出现一氧化碳，也不要出现大量过剩空气。这样可以实现理想化的燃烧，避免因不完全燃烧造成的能源浪费和因大量过剩空气导致的不必要的热量损失，提高能源利用效率，降低生产成本。

4.2 实际操作中的含氧量控制

然而，在实际生产中，由于影响因素众多，如燃料特性、窑内工况、操作控制等，难以实现理想的燃烧状态。一般情况下，出窑气体中含有少量的一氧化碳，同时也含有少量的游离氧。通过气体分析仪或记录仪的监测表明，当烟气中含氧量约 0.7%时，就可能会出现易燃物 CO，这说明当含氧量降到低于 0.7%以下时就会出现不良燃烧状态。操作经验表明，出窑口气体含氧量最好应控制在 0.7%以上，不高于 3.5%，才能稳定回转窑的操作状态。其中，最佳的含氧量应在 1%～1.5%之间。但需要注意的是，上述所给含氧量的目标值和范围，不适用于窑的非正常状态。

五、燃烧空气量控制的其它要点

5.1 燃料与空气比值的控制

燃烧用空气过少或过多都会加大燃料费用。所有窑型在运转期间都要维持燃料和空气比值恒定。在某些窑中，通过自动控制装置，随着输入燃料量的变化而调整进入窑的空气总量，均匀分阶段达到恒定。这种控制方式能够保证燃料和空气的合理配比，提高燃烧效率，降低能源消耗。

5.2 其它影响因素及控制

尽管按照恒定燃料与空气比的原理去控制窑，但有许多因素会影响窑稳定的操作状态。除了控制窑尾出口气体含氧量在 0.7%～3.5%范围外，同时对窑尾出口温度也应给予足够重视。燃料量和空气量需要随着进窑喂料量连续地成比例增加，才能相应地提高窑尾温度，达到增加产量的目标要求。此外，还需要考虑窑内物料的性质、窑的转速、通风系统等因素对燃烧空气量和燃烧状态的影响，通过综合调控这些因素，实现回转窑的稳定、高效运行。

六、结论

判断回转窑燃烧空气量是否过剩是一个复杂但至关重要的问题。通过对出窑口气体中含氧量、一氧化碳含量等指标的分析，结合相关公式计算和实际操作经验，可以较为准确地判断燃烧空气量是否过剩。在回转窑的运行过程中，应尽量维持理想的燃烧状态，将出窑口气体含氧量控制在 0.7%以上、不高于 3.5%的范围内，最佳含氧量保持在 1%～1.5%之间，同时避免出现一氧化碳。此外，还需要综合考虑燃料与空气比值、窑尾出口温度等因素，通过合理的控制和调节，实现回转窑的稳定、高效、安全运行，降低生产成本，提高生产效益。

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