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鋼鐵加熱爐中的蓄熱式催化燃燒技術

發布時間:2019-10-22

再生燃燒技術起源于20世紀80年代。1990年代,由于制造技術的進步和能源價格的不斷上漲,以高爐煤氣為主要燃料的再生燃燒技術在節能降耗方面具有明顯的優勢。減少污染物排放的環境優勢,已迅速推廣到國家鋼坯加熱爐。充填燃燒技術有效地突破了高溫爐窯使用低熱值燃料的困難,解決了點火困難和熱回收不足這兩個重要的技術問題。

蓄熱式催化燃燒的特點

與常規燃燒相比,再生燃燒具有以下主要特點:

(1)蓄熱式燃燒是一種先進擴散燃燒模式,擴展火焰區域,邊界延伸到幾乎整個火焰爐,使爐內的溫度分布,不容易形成局部高溫;

2)通過在貧氧狀態下組織燃燒,避免了高溫火電產生的大量氮氧化物,減少了氮氧化物的排放。

3)可將二氧化碳排放量減少30+(節省的燃料超過10+);

4)工業爐排煙溫度降至200℃以下;

5)可以使用各種氣體或液體燃料,以及低熱量氣體,適應范圍廣的燃料。

蓄熱式高溫空氣燃燒的基本原理

蓄熱式高溫空氣燃燒技術利用蓄熱器的換熱原理和火焰爐煙氣余熱對助燃空氣進行預熱,將助燃空氣預熱至900℃左右的高溫,可將廢氣溫度降至200℃以下。這使得低溫煙氣帶走的能量僅占燃料化學能的10%左右,達到了爐子煙氣余熱回收的極限,從而大大降低了爐子的燃料消耗。它是提高加熱爐熱效率、節能環保的新技術,具有顯著的經濟效益。

蓄熱式催化燃燒鋼鐵加熱爐應用.jpg

脈沖燃燒技術在蓄熱式加熱爐中的應用

脈沖燃燒技術的蓄熱式爐設計應用改進的阻燃爐的溫度分布,從而有利于特殊鋼坯的均勻加熱。每個控制脈沖燃燒的溫度,燃燒是間歇使用脈沖調制技術,通過調整的燃燒時間的占空比宛到爐的溫度控制。通過控制熱量需求是實現一種燃燒器時間控制,而不是控制空氣的流動,該燃燒器被打開時達到最佳的氣體,它工作在100%的容量。產熱,所述CRT是由脈沖周期的操作者直接設定值根據爐的在一個方向正常加熱爐長度鋼坯需要給定和燃燒時間可以調整。雙蓄熱式燃燒技術線結合特性。

1)采用分散換向燃燒控制系統,換向時間短,提高了特殊鋼坯的有效加熱。

(2)在爐子的兩側放置蓄熱爐。燃燒器的一邊發出的火焰被煙的另一邊所吸引,并且不斷改變方向。因此,爐子寬度方向的溫度比傳統的側燃燒器更均勻。

3)使用空氣燃燒器本體。氣體再生器垂直地布置的,使得在板坯的上,下表面排出的四個高溫度氣體,熱空氣可以被分離,大大減少氧化燃燒特殊鋼損失:當在空氣中溫再生傾斜放電,氣體中的燃燒爐內的空氣,加熱效果提高,從而提高了熱效率。

4)為了滿足板坯進入爐中特定性能的鋼絲,預熱區的溫度被控制以減少或≤850C少,防止板坯經歷相變,而且還因為組織膨脹應力更大體積例如具有熱應力的應力仍然結合可能導致生產的鋼的破裂。

新型蓄熱式燃燒器在軋鋼加熱爐上的應用

與傳統的比例燃燒技術相比,通過控制燃燒器的燃燒時間來實現數字燃燒控制。定時脈沖燃燒可以單獨控制,并且總是以恒定功率燃燒,這與傳統的加熱爐相比有明顯的優勢:空氣燃燒比是恒定的,而燃燒器始終保持著最穩定、最理想的燃燒狀態:燃燒器對控制,溫度控制通過任何加熱區域的組合都更加精細。操作更加靈活:減少燃料消耗,減少氮氧化物排放。

燃燒系統:空氣管道配備兩個助燃風扇(1個備用).風機采用恒速電機,通過進口百葉窗調節閥調節風管壓力。該閥由氣動執行器驅動,響應速度高。高爐煤氣盲板閥、報警或故障狀態后,設置氣動快切閥和兩個氣動調壓閥,快速切斷安全閥組,開啟中間出血閥,隔離氣體,保證加熱爐安全。燃氣燃燒器的前支管設有孔板、手閥和關閉閥,通過調節手閥的開度來校準孔板的壓差,確定各區域的流量,氣支管采用蝶閥形式的快速截止閥,燃氣與煙氣共用柱塞和三路換向閥實現換向功能,換向閥具有密封性能好、使用壽命長的特點。煙氣支管具有熱阻,當爐膛壓力和煙氣溫度超過設定值時,可強制換向。

由于數字控制的結果,每一個燃燒器的單獨控制,高加熱靈活性,以滿足各種工況的需要,特別是多鋼,低容量,容量大的生產特性的波動時間為特殊鋼的生產。新的燃燒器熱效率高,良好的散熱質量,減少環境污染,可拆卸式設計,降低了維護成本,并改善工作條件。

蓄熱換熱組合式軋鋼爐技術

1)采用三段爐結構,段間設置隔墻,采用三段爐結構,即預熱段和加熱“497”均熱段。在每段之間設置隔墻,代替爐段間的壓力F,使爐段明顯分段,減少段間輻射換熱,爐溫和爐壓分布趨于合理,充分發揮各工段在鋼坯加熱過程中的不同作用,有利于實現爐的高產、優質、低耗。

2)燃燒器設置左右混合,減少管道系統。為了解決爐側空氣上下布置的問題,增加了氣體管道,使復雜的管道難以調節和保持在爐膛前面,使空氣和氣體上下混合,左右混合。該結構的突出優點是它有效地減少了分布在側壁上的空間和氣體管道的數量,并為操作人員的調試和維護留出空間。

3)合理設計燃燒器的熱室和噴嘴結構。再生燃燒器不僅是加熱裝置,而且是排煙裝置。在設計蓄熱室結構和燃燒器噴嘴時,考慮排煙能力,并在供熱能力和排煙能力的連接處選擇最佳設計參數。

(4)采用大型雙執行機構三向換檔閥進行分段側向換檔。采用大型雙驅動機構三向換流閥進行分段橫向換流控制,有效簡化了燃燒換流系統,提高了密封和安全性能,既保證了運行安全,又減少了燃氣損失,減少了管道數量。為了降低維護量和故障率,轉換閥采用雙閥板和雙執行機構的形式。必要時可以同時關閉煤氣、空氣和排煙通道,靈活控制加熱系統,有效降低了煤氣系統短路泄漏和安全隱患。在特殊情況下,方便關閉某項操作,靈活實用。

再生燃燒具有加熱速度快、加熱效果好、節能減排、降低鋼鐵生產成本等特點。再生燃燒技術已在鋼加熱爐中得到充分展示,是一種高效、低污染的裝置。在我國熱燃燒的廣泛應用中,熱燃燒技術還需要不斷改進和創新,以發展更先進的熱燃燒技術。

 


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