大型在线液态出渣蓄热式高温硅钢加热炉设计研究和应用

详细介绍迁钢1580 mm热轧生产线高温硅钢加热炉的先进炉型结构、蓄热和预热组合式燃烧、在线液态排渣、蓄热排烟系统"抽吸比"控制、蓄热烧嘴低负荷时序"间拔"控制等综合技术,不但提高了钢坯加热质量、降低了燃料消耗和污染物排放,同时高温硅钢加热炉周期加热量由0.5万t提高到1.1万t。     

煤泥干粉在流化床中燃烧特性的实验研究

为了探索煤泥燃烧利用的新途径,首先研究了煤泥干粉的燃烧动力学,然后在高2 000 mm、内径100 mm实验室规模的流化床中系统研究了其燃烧特性。结果表明,煤泥干粉燃烧为一级反应。在床温900 ℃、床料为40目石英砂的条件下,当u/umf＞6,即操作气速过高时,由于煤泥干粉粒径较细,煤泥在床内停留时间较短,燃烧不充分,炉内轴向温度与烟气中CO,SO2,NOx等污染物浓度波动大;当u/umf＜2时,由于气速过低,流化质量差,密相区物料出现沉积,导致炉内煤粉出现“爆燃”;在u/umf为2~6之间,随着流化气速增加,CO,SO2,NOx等烟气组分均明显增加。当以相同Ca/S摩尔比加入石灰石后,随流化气速降低,气体停留时间增加,SO2和石灰石的气固接触改善,炉内脱硫效率提高。     

利用模糊控制方法实现加热炉配风量的自寻优控制

根据加热炉燃烧特点,通过对使用多种燃烧介质的加热炉配风问题的研究,提出了自寻优算法,并利用模糊控制技术实现了加热炉最佳空燃比的控制问题。该技术可广泛用于煤炭干燥系统、冶金窑炉等场合。     

干燥热源炉燃烧方式对介质质量的影响

干燥热源炉燃烧方式对介质质量的影响苏州海林新型窑炉干燥工程总公司岳铭五１引言调查表明，在若干应用热能的场合和设备中，热能的利用率（热效率％）仍很低下：为数不少的加热炉类仅为１２～２３；焙烧炉类为２８～４５；锅炉行业虽对燃烧设备的研究颇多，但也仅达５５...     

干馏装置加热炉切换过程自动化控制改造

抚顺干馏装置加热炉是页岩干馏的热量补充来源,随着自动化的发展与成功应用,抚顺干馏装置加热炉自动化改造是抚顺干馏炉存在和发展、推广的有效、必要途径。改造后抚顺干馏炉有望得到更大、更深层次的发展和推广。     

第七讲 惰气防灭火

<正>这里指的惰气不是化学元素表上的稀有惰性气体,而是指在一般情况下,不易与其他化学物质起作用的,本身不能燃烧,又不助燃的气体,在煤矿应用的通常是氮气;炉烟气;二氧化碳三种.惰气用于煤矿防灭火与其他防灭火物质比较,具有如下特点:1.惰气可以充满任何形状的燃烧空间,排挤掉氧气,从而冲淡空间中氧气的含量而将火源窒熄;     

沸腾炉敷设卫燃带提高燃烧效率

沸腾炉燃烧效率是评价沸腾炉热效率高低的一项重要指标，由于沸腾炉存在着燃烧不安全、热损失比其它炉型要大的特点，如何尽量提高沸腾炉燃烧效率是锅炉生产厂家和用户首要考虑的问题。本文阐述了沸腾炉敷设卫燃带提高燃烧效率的方法和实践。     

U形废弃物高温资源化处置炉

研发一种基于有机废料高温旋流燃烧、金属高温熔化并高效造渣贫化、有毒有害废气高温旋流燃烧氧化等原理的U形废弃物高温资源化处置炉。处置炉呈"U形",包括燃烧塔、熔炼池和消毒塔,集成多膛炉、反射炉、旋风炉和闪速炉的结构特点,组织三次旋流燃烧和高温燃烧,具有金属回收率高、从源头上抑制二噁英生成和自热冶炼等优势。     

煤层气的燃烧技术与设备

本文介绍了煤层气相关的燃烧理论，总结燃烧工程应用经验，提出煤层气燃烧必须用专用的燃烧设备，以及在以煤层气作为燃料燃烧设备在工业锅炉，废气焚烧，加热炉上的应用。     

连续式加热炉燃烧系统残氧量控制系统研究

研究连续式加热炉燃烧系统残氧量控制系统,解决连续式加热炉燃烧耗能高、控制性差的难题。系统残氧量测量部分利用热电偶电路收集温度信息,采用氧化锆传感器获取氧浓度模拟量信号,两者经放大及低通滤波处理后,传输至单片机完成运算和人机交互的任务,并利用主控制器ARM操控炉温,间接调控氧化锆传感器的运行,实现残氧测量;系统残氧量控制部分将加热炉温度误差值和温差变化率作为模糊神经网络控制器输入,将燃气量作为模糊控制器输出,反馈到PID控制器利用燃气阀调节燃气量,实现连续式加热炉燃烧系统残氧量控制。实验结果显示:应用该系统的连续式加热炉,能耗节约率平均为3.16%,平均残氧量下降超过1.7%,生产材料氧化烧损平均降低率达到0.11%,证实该系统的残氧量控制效果好,生产成本低。     

基于WINCC的煤泥干燥系统热源炉燃烧控制系统

介绍了基于WINCC的煤泥干燥系统热源炉燃烧控制系统结构、功能、软件和硬件设计、燃烧控制以及系统的I/O点配置。生产实践表明,采用本系统控制的燃烧炉,用煤量和输出的发热量得到了优化,排尘、排烟也有了较大的改善,为用户带来了良好的经济效益和社会效益,为煤泥干燥系统热源炉燃烧的智能化决策与管理提供了一个新的技术方案。     

制焦条件对煤焦燃烧反应性的影响

煤的反应中绝大部分化学能在焦炭反应阶段释放或转化,相关研究中采用多种方法在不同环境条件下制焦以进行后续研究,而煤焦反应性又受热解条件影响很大。为研究制焦条件对煤焦燃烧反应性的影响,本文在不同热解温度下分别采用马弗炉、管式炉和鼓泡床3种方法制焦,利用热重分析法(TGA)比较各焦样的燃烧反应性,并借助化学渗透析出(Chemical Percolation Devolatilization,CPD)模型和单颗粒传热模型,对各条件下煤颗粒的热解进程,如颗粒温度、挥发分析出总量、残余旁链结构份额等随时间变化规律进行了模拟。主要内容包括:①实验结果表明,热解环境温度越高,煤焦着火延迟,燃烧反应性越低,即存在"热失活"现象。而从CPD模型计算结果可以看出,热解温度越高,最终析出的挥发分总量越高(煤样工业分析结果也验证了残留在焦炭中的挥发分物质含量随热解温度升高而减小),且残留在碳网中的旁链结构份额越少,反映出酚羟基、羰基、脂肪侧链等的裂解加剧,减少了焦炭表面反应活性位点数量,可能是导致煤焦"热失活"的主要原因之一。另外,对各焦样的孔隙结构测量表明,热解温度越高,微孔与中大孔的相对比例逐渐减小,大量微...     

煤氧化过程中指标性气体的确定

利用电加热炉对煤样进行氧化升温实验,对不同温度下煤样所释放的气体浓度利用气相色谱仪进行测定,对煤样温度、O2浓度、各气体浓度之间的关系进行分析和研究,确定该煤层各氧化阶段的指标性气体,对煤层自然发火预测和自燃火灾的防治具有重要的指导意义。     

高效蓄热燃烧技术在加热炉上的应用

介绍了蓄热式加热炉燃烧技术工作原理和发展,并对主要加热设备如蓄热烧嘴、蓄热室、换向装置、控制系统进行了分析。蓄热式技术能够最大限度地回收出炉烟气的热量,大幅度地节约燃料、降低成本,同时还能提高炉子的产量,并减少CO2和NOx的排放量;在国际上被称为21世纪的关键技术之一。石家庄钢铁公司加热炉采用PLC对蓄热器的换向装置进行自动控制,每150s换向一次。新型蓄热室分别预热空气和煤气,可以使空气和煤气温度均达到800℃以上,热效率达70%以上,大大节约了燃烧费用。     

半焦燃烧及煤热解燃烧耦合试验研究

为了考察冷半焦、预热半焦及煤热解燃烧耦合所产半焦在循环流化床中的流态化特性和输运特性、燃烧特性及污染物原始排放特性,在循环流化床热解燃烧耦合试验台上进行了冷半焦燃烧、预热半焦燃烧及煤热解燃烧耦合试验研究。研究结果表明,3种类型半焦在燃烧炉炉膛内的流态化特性较好,0~4 mm的预热半焦和粒径0~4 mm煤热解所产半焦均能顺畅通过热解炉与燃烧炉之间的输运通道进入燃烧炉;半焦燃烧时能在燃烧炉炉膛内形成上下均匀的温度场,且随一次风率增大,温度分布更均匀;3种类型半焦的燃烬特性较好,燃烧效率都在99.68%以上;随燃烧炉温度升高,N2O排放值减少,NOx和SO2排放值增加,随二次风比例增大,NOx的排放值降低,SO2排放值升高,N2O的排放值变化不明显。     

高炉喷吹用煤燃烧过程中氯的析出特性

高炉喷吹用煤在低温燃烧和风口条件下高温快速燃烧过程中氯元素的析出特性差别很大。为对比其差别,对煤燃烧过程中氯的析出机理进行了热力学分析,并试验研究了高炉喷吹用煤低温燃烧过程中氯的析出特性,分析了温度、时间和空气流量对其影响规律。结果表明,低温燃烧条件下,高炉喷吹用煤氯的析出率受温度影响显著。在300～600 ℃内随温度上升,氯的析出率迅速增加,600 ℃时,氯析出率高达90%。继续升温至800 ℃以上时,氯析出率有所减缓;随燃烧时间的延长,煤中氯析出率增大;在500~700 ℃固定温度下,煤粉燃烧过程中氯的析出属于零级反应,其析出的表观活化能Ea为6 691.1 kJ/mol、频率因子k0=3.562;氯的析出率随空气流量的增加缓慢增加。高炉喷吹用煤粉在风口高温快速燃烧时氯的析出率仅在50%左右,远低于其在低温燃烧时氯的析出率。煤粉在高炉中燃烧时部分氯元素滞留在未燃煤粉中,故高炉生产建立煤粉中氯元素检测制度,并使用低氯煤进行喷吹。     

油页岩半焦燃烧特性试验研究

利用管式炉对来自桦甸、龙口和依兰的油页岩进行450~600℃干馏处理,并运用热重分析仪(TGA)在30℃/min的升温速率条件下对油页岩半焦进行测试,考察了干馏温度、干馏时间和油页岩产地对油页岩半焦的组成、发热量和燃烧性能的影响,并计算了各样品的燃烧特性指数。结果表明:干馏前后发热量不一定会产生明显降低,依兰半焦的发热量与油页岩相比基本不变。干馏温度越高,半焦挥发分明显降低,停留时间对半焦成分和燃烧特性的影响也越小。随着干馏程度的升高,着火温度Ti增大,燃烧性能变差,燃尽温度基本不变。样品重量一般在350℃左右开始明显减小,在500℃左右质量变化速率逐渐减小,在700℃再次产生明显失重。从页岩油的产率和半焦的燃烧特性角度综合考虑,过长的干馏时间经济性变差。     

几种氯化物对高炉喷吹用煤粉燃烧性能的影响

为了提高高炉喷吹煤粉的燃烧率,分析了Ca Cl2,Mg Cl2,Na Cl和Fe Cl3添加剂对高炉喷吹用煤粉燃烧性能的影响,得到各物质添加量对煤粉燃烧率的影响规律。结果表明,适量的Ca Cl2,Mg Cl2,Na Cl和Fe Cl3均能改善高炉喷吹用煤的燃烧性能。当Ca Cl2和Mg Cl2添加量小于1%、Fe Cl3添加量小于2%时,煤粉燃烧率分别随Ca Cl2,Mg Cl2和Fe Cl3添加量的增加而提高;继续增加各物质的添加量,煤粉燃烧率均下降;煤粉燃烧率随Na Cl添加量的增加而提高。与原煤燃烧后产生的未燃煤粉相比,加入氯化物添加剂后高炉喷吹用煤的未燃煤粉颗粒均变得不规则,且粒度明显减小。综合考虑,高炉喷吹用煤粉中Ca Cl2和Mg Cl2适宜的添加比例均为1%,Fe Cl3适宜的比例为2%,Na Cl的添加比例应小于1%。为改善高炉喷吹用煤粉的燃烧性能,4种氯化物添加剂优的先选用顺序为Fe Cl3,Ca Cl2,Mg Cl2和Na Cl。