鞍钢对热风炉陶瓷燃烧器的改进

热风炉采用自身预热技术后,由于空气预热温度升高,使陶瓷燃烧器工作条件恶化,易产生脉动燃烧。鞍钢通过热态模拟试验,在普通陶瓷燃烧器的基础上,设计开发了一种能适应热风炉自身的预热条件的新型陶瓷燃烧器,并进行了工业试验。     

热风炉陶瓷燃烧器的应用与发展

六十年代以来,在国内外新建和改建的热风炉上,普遍采用了陶瓷燃烧器。实践证明,陶瓷燃烧器由于能强化煤气与空气的混合,可基本消除燃烧“脉动”现象,故燃烧强度大,烧炉快,工作稳定,过剩空气系数小。陶瓷燃烧器还可改善气流在燃烧室截面上的分布和对煤气、空气有一定的预热作用。这些都有助于提高燃烧和送风温度。陶瓷燃烧器可分为四类:栅格式、套筒式、旋流式和喷射式。各种型式的陶瓷燃烧器在应用中不断得到改进。     

HTAC的关键技术及其高效低污染特性分析

热财生燃烧系统是高温空气燃烧技术的核心,主要由热交换器,燃烧器,快速切换阀组成。计算了空气,烟气在陶瓷换热器小孔中的换热系数,阻力及换热器的总传热系数;介绍了可实现燃料分级的燃烧器的工分析了其空气动力特性和火 焰特性;讨论了高温低氧燃烧的稳定性问题,预热空气的节能效果,及低ＮＯｘ生产特性。     

陶瓷燃烧器燃烧过程的可用能分析

在燃烧过程可用能分析的基础上,提出可用能损失率指标,它可用于徇燃烧过程不可逆损失的程度,对陶瓷燃烧器燃烧过程的可用能损失率,计算结果表明：与套筒式陶瓷燃烧器相比,新型陶瓷燃烧器对空、煤气有预热作用,可提高煤气的理论燃烧温度,降低燃烧过程的可用能损失率,提高能量的有效利用率。从可用能的观点揭示了新型陶瓷燃烧器与套筒式陶瓷燃烧器的本质区别。     

甲烷在不同空气温度下MILD燃烧的数值模拟

采用Realizable k-ε湍流模型和EDC燃烧模型对甲烷进行了不同预热空气(303 K和673 K)下的MILD燃烧数值模拟。模拟结果显示:预热空气下炉内温度明显高于常温空气下,而氧气含量则低于常温工况;模拟的CO峰值随着预热空气温度的升高向炉膛中心发生了迁移;对NO的预测,预热空气下的模拟值高于常温工况下,但是总体来讲,模拟炉内的NO含量很低。模拟炉内的近燃烧器区域出现了低温高氧区,表明以燃烧化学反应速率低为显著特征的MILD燃烧,在炉膛进出口处,存在强烈的烟气卷吸混合稀释,针对此区域的燃烧,湍流混合影响可能大于化学反应的影响。     

迁钢1号高炉新增热风炉设计与应用

对迁钢1号高炉新增热风炉工程设计与应用进行了总结。通过采用助燃空气高温预热、大功率陶瓷燃烧器、蓄热室优化设计、无过热低应力管系等先进技术,投产后热风温度稳步提升,年节约焦炉煤气9.0×10~7 Nm~3/t。     

泡沫陶瓷胞元结构对甲烷燃烧特性的影响

为了探究胞元结构对甲烷燃烧特性的影响，优化多孔介质燃烧器结构，设计开发了以Kelvin和WP胞元模型为结构特征的泡沫陶瓷板构成的多孔介质燃烧器，分析了该燃烧器在燃烧甲烷时的燃烧室温度、贫燃极限、辐射效率与烟气排放特性。结果表明：在孔密度、骨架直径、燃烧工况都相同的条件下，WP模型泡沫陶瓷板构成的燃烧器燃烧室温度和辐射效率高于Kelvin模型，CO和NO_x排放量低于Kelvin模型。     

合达式热风炉技术在济钢4号高炉的应用

对济钢4号380m3高炉采用合达式热风炉技术改造的生产实践进行了总结.合达式热风炉设有新型顶燃陶瓷燃烧器和高温旁通烟道,燃烧时,火焰温度高,气流分布均匀,综合排烟温度600℃左右,空气、煤气可预热到300℃,换热器后烟气温度低于180℃.以单一高炉煤气为燃料,免建任何辅助设施,热风温度可达1250℃以上.     

烟气自循环加热炉内预热空气温度对燃烧过程的影响

高温空气燃烧技术中预热空气温度对炉膛内的燃烧特性及火焰特性有重要的影响。就不同预热空气温度对烟气自循环加热炉的影响进行了模拟研究。结果发现：预热空气温度一般加热到900～1100K为最佳。NOx浓度随着预热空气温度的升高而增大,一旦预热空气温度超过1500K,NOx的生成量将急剧升高。     

阻流板对陶瓷燃烧器燃烧过程的影响

应用计算机模拟技术研究了热风炉陶瓷燃烧器的燃烧过程,在此基础上,比较了有、无阻流板两种不同设计情况下的气体流动特征,特别研究了燃烧器空气通道内有、无阻流板对燃烧过程的影响,发现阻流板可以加强煤气和空气的混合,进而在相同空气系数下缩短燃烧火焰的长度。     

带烟气回流W型辐射管热过程数值模拟

基于商业软件FLUENT同时,采用RNG k-ε模型和非预混燃烧模型,建立了带烟气回流W型辐射管燃烧器的燃烧及传热的三维数学模型,对辐射管内湍流和燃烧状况进行了模拟,并得到了出口NOx排放的计算结果;通过与相应实验数据的对比,验证了模型的可靠性.分析了辐射管内流体流动,传热和燃烧的特征,研究了燃气流量及空气预热温度对辐射管使用性能的影响;结果表明:燃气流量的提高,会增大辐射管壁面温度的不均匀性,而提高预热温度则相反;两者与辐射管加热能力呈正相关,但都会使得出口烟气内的NOx含量增大.     

一种新型高效节能装置

2013年3月29日,由中国中冶所属中冶华天工程技术有限公司最新研发的低热值发生炉煤气、空气双蓄热燃烧装置在山西省闻喜县瑞格镁业有限公司15 t熔铝炉、15 t保温炉上先后点火成功。该燃烧器改变了火焰的组织与混合方式,燃料与助燃空气均被预热到800至1 000℃参与燃烧,更有效地强化了固态铝的熔化,提高了燃烧效率,使排烟温度降到了极限150℃以下。双蓄热形式截留了从辅助烟道排出的高温烟气,使烟气中的热焓全部     

片状管式换热器的应用与设计

1.前言 我厂在鞍钢公司统一规划下,于1979年10月到1982年2月间先后对厂属四座连续加热炉进行改造。除探讨了合理炉型,综合节能措施外,都优先考虑了以回收烟气余热,提高助燃空气温度为重点的燃烧系统的改造,选择了适用的余热回收装置和合理的燃烧器,并具体分析了换热器的选型、安装和保护性措施等。经过近几年的实践证明,回收余热预热助燃空气,以空气物理热     

环体多孔短焰燃烧器的特点

一种新型的环体多孔短焰燃烧器，可解决提高炉温和安全生产的问题。其技术方案是：在热风炉的蓄热室上部外壁装有环体。环体内有空气预热环道和煤气预热环道，环体下部有与空气预热环道相通的空气入口管，上部有与煤气预热环道相通的煤气入口管。空气预热环道上部有多个空气出口；煤气预热环道内侧开有多个煤气出口，煤气出口与空气出口相连通，构成端部混合气体出口，并与蓄热室上部的燃烧室相连通。这项实用新型专利结构简单，投资少，蓄热室空间大，气体燃烧充分，使用安全，空气加热温度高，蓄热体加热快，是对现有燃烧装置创造性的改进，其推广应用有巨大的经济和社会效益。     

高炉热风炉钝体式陶瓷燃烧器燃烧过程研究

应用湍流扩散燃烧过程计算机模拟软件,通过对传统套筒式陶瓷燃烧器的燃烧特性研究,开发了钝体式陶瓷燃烧器,并对该燃烧器的燃烧过程进行了计算机模拟研究。通过与传统套筒式燃烧器的燃烧过程中燃烧气体的速度分布、温度分布、各组分的浓度分布以及燃烧火焰的形状和长度等的对比,并根据高炉热风炉对燃烧器的要求,可以得出结论：所开发的新燃烧器在性能上要明显优于套筒式燃烧器。     

热风炉新型高效能陶瓷燃烧器技术成果鉴定推广会在邯钢召开

冶金部科技司于1991年8月27～28日在邯郸钢铁总厂召开了热风炉新型高效能陶瓷燃烧器技术成果的鉴定推广会。与会代表一致认为,该燃烧器结构新颖、独创,实用性强,为国内外首创,技术上具有国际先进水平。该燃烧器由武汉冶金建筑研究所研制,在本钢进行热态试验后,于1990年8月30日在邯钢正式使用。经一年运行的实践证明:该燃烧器容易点火,燃烧稳定,安全可靠,技术先进,其燃烧温度较目前国内外的陶瓷燃烧器有大幅度提高。该燃烧器的特点     

一种新型烧嘴及其高效节能低污染特性分析

本文介绍了一种新型烧嘴的结构和工作原理。陶瓷蓄热体和切换阀是其两个主要部件。高温烟气和低温空气在切换阀的控制下,交替地通过陶瓷蓄热体,从而实现烟气余热回收和助燃空气的预热。助燃空气的预热温度可高达800℃以上。燃料被分成一次燃料和二次燃料两部分,总量很少的一次燃料与高温助燃空气在烧嘴内直接混合燃烧,而总量很多的二次燃料则被直接喷入炉瞠内进行高温低氧条件下的燃烧。文章对高温低氧燃烧方式的高效节能、低污染特性进行了分析。结果表明,采用高温空气燃烧技术实现60％的节能率和低NOx排放是可能的。     

陶瓷燃烧器附属设备的改造

热风炉采用陶瓷燃烧器的优越性已由实践证明,但改装陶瓷燃烧器以后,若不对其附属设备进行相应改造,则会给操作工人带来不便.表现在: 其一,热风炉原用的套筒式燃烧器,是由一个双层套筒将煤气、空气输入燃烧室,因此只用一个燃烧阀就可切断(或打开)煤气、空气通道.采用陶瓷燃烧器以后,由于燃烧器结构的改变,需将煤气、空气通道分离.原来的燃烧器阀被两个切断阀代替.这样,在进行换炉操作时就多了一道换炉程序.即:原来的换炉程序中开(关)燃烧阀变为开(关)煤     

高炉风温影响因素研究

 建立了热风炉蓄热室内格子砖二维温度场数学模型,通过对宣钢2000m3高炉3号热风炉进行测量,验证了模型的准确性,同时研究了格子砖参数、拱顶温度、混风操作以及操作周期对热风温度的影响。结果表明：对于每个格孔直径应该有一个最优的活面积,通过优化格孔直径与活面积的对应关系,可以提高热风炉风温。采用双预热技术之后,煤气和助燃空气预热温度每提高100℃,拱顶温度以及热风温度分别提高80、72℃。缩短操作周期可以提高风温,但是煤气流量增大。因此,必须根据燃烧器的燃烧能力选择合理的操作周期,保证煤气和助燃空气混合均匀、燃烧充分。     

高风温热风炉的技术改造

济钢炼铁厂4#高炉热风炉采用了合达式热风炉技术.该热风炉设有新型顶燃陶瓷燃烧器和高温旁通烟道,综合排烟温度600℃左右.空气、煤气可预热到300℃,换热器排烟温度低于180℃.以单一高炉煤气为燃料,热风炉热风温度可达1250℃以上.