加热炉烟气反吹系统对蓄热体的影响

蓄热式加热炉在煤气换向阀切换为抽烟气时,烧嘴内的残余煤气与高温烟气发生二次燃烧,导致烧嘴局部温度瞬间高于蓄热体的最高使用温度,在高温和氧化铁粉末的共同作用下会造成煤气烧嘴第1层蓄热体出现开裂、变形、气孔堵塞的现象。研究了在加热炉上增设一套烟气反吹系统以解决蓄热体局部过烧的问题。实际应用效果表明,该系统以低温烟气将煤气烧嘴及支管内的残余煤气置换到炉内进行燃烧,不仅能杜绝煤气在烧嘴内发生二次燃烧,有效地控制蓄热体温度,延长其使用寿命,还能大幅度降低烟气中CO的含量,减少化学能耗损失和环境污染。     

蓄热式加热炉烟气反吹系统的设计与应用

蓄热式加热炉换向燃烧时,煤气换向阀至烧嘴之间管道里残留的煤气直接被排入大气。为了能够降低蓄热式加热炉能源消耗、减少污染排放,对蓄热式加热炉换向过程开展探究。对唐山市某钢厂一座160 t/h蓄热式加热炉设计了蓄热式加热炉烟气反吹系统,通过科学的时序控制和安全联锁,与原蓄热式加热炉控制程序合理链接,实现整套系统安全可靠运行。蓄热式加热炉烟气反吹系统的投入应用,使加热炉单位能耗由原来的0.882降低至0.823 GJ/t,CO减排率达到94.9%,同时为燃烧控制及维修提供了数据依据。     

酒钢二高线加热炉改造实践

通过对酒钢二高线加热炉的改造,预期提高加热能力,解决炉墙串火和煤气泄漏的问题,适当降低能耗加深炉压,调整加热温差。为了达到预期目标,主要针对蓄热式烧嘴进行改造,改造燃烧系统时对钢立柱做适当改造和修复,重新铺设炉墙钢板,拆除炉底挡墙,更换耐火材料。检测并修复优化加热炉的燃烧系统的蓄热烧嘴和蓄热体、换向系统的换向阀、换向控制功能,点火烘炉系统和烟气系统。     

烟气反吹技术在蓄热式加热炉CO减排中的应用

蓄热式加热炉在燃烧过程中,换向阀与蓄热烧嘴之间的CO会被直接排放到大气中,造成环境污染和能源浪费。通过研究与实践,将烟气反吹技术应用到蓄热式加热炉燃烧系统中,有效的解决了现有蓄热式加热炉大量残余CO排放的问题,带来了显著的经济效益和环保效益。     

浦项产业科学研究院开发出高效率低公害工业用加热炉

最近 ,韩国浦项产业科学研究院 (RIST)开发了一种高效率、低公害的工业用加热炉。该工业炉的最大特点是采用了蓄热燃烧技术 ,即利用回收的燃烧煤气显热 ,把助燃空气加热到 10 0 0℃以上 ,这样可以节省约 2 0 %以上的能源。另外 ,还开发了蓄热燃烧室烧嘴 ,该烧嘴采用了具有助燃空气分两端燃烧功能和可调节燃烧功能的偏心喷射喷嘴 ,利用该喷嘴将燃料和助燃空气高速喷入炉内使废煤气再循环效果极大化 ,从而将氮氧化物的产生量减少到 2 0× 10 6 Pa以下。　　考虑到加热炉炉体绝热 ,RIST采用了陶瓷复合耐火材料 ,这样不仅减轻了炉体的重量、…     

烟气反吹二次燃烧技术在蓄热式加热炉上的应用

结合蓄热式加热炉烟气反吹二次燃烧技术改造实践,重点对烟气反吹二次燃烧技术原理、改造实施技术方案、改造效果进行分析探讨。通过风机及管路、系统稳压回路、自动化时序控制等设计优化和技术改造,取得良好效果。CO排放降低92%以上,在保护环境的同时,加热炉综合能耗进一步降低,现有蓄热燃烧技术得到完善。     

河钢唐钢热轧1 700线加热炉节能改造实践

河钢唐钢第一钢轧厂1 700线两座双蓄热步进式加热炉存在煤气消耗高、板坯加热质量差等问题,通过降低加热炉的设计产量,优化加热制度,重新调整加热炉各个燃烧段的供热比例和供热负荷,重新配置各段的空气、煤气管道和烟气管道,实现燃烧介质的精确测量。增加蓄热式烧嘴中挡砖和蜂窝体的使用量,实现蓄热式燃烧过程稳定。修改一级燃烧控制程序,解决原控制系统频繁调节的问题,实现加热炉的一级自动燃烧控制。与改造前相比,板坯加热质量得到改善,氧化烧损进一步降低,吨钢煤气消耗下降了25%,为同类加热炉的技术升级提供参考。     

燃纯高炉煤气蓄热式环形加热炉的设计与应用

介绍了将燃纯高炉煤气蓄热式燃烧技术应用在环型加热炉上的工程设计和应用实例。选用空、煤气左右组合式蓄热烧嘴,将空气和煤气预热至约1 000℃,排烟温度降至150℃以下,使低热值的高炉煤气在高预热温度下达到高热值煤气的炉温效果。烧嘴布置上,内环烧嘴数量少于外环烧嘴,每一个内环烧嘴对应一个外环烧嘴组成换向单元,外环多余的蓄热烧嘴按偶数个设置,每相邻两个烧嘴拉开距离组成相邻环型单元。实践表明,生产取得了良好的管坯加热效果,具有推广应用价值。     

台车加热炉的节能技术改造

介绍了中国首例燃焦炉煤气,空气单蓄热、全烟气利用,取消了炉体烟囱的燃烧系统近极限节能台车式加热炉改造后运行状况.比目前普遍采用的空气单蓄热、炉体带辅助烟道的加热炉节能15％以上,获得了比常规烧嘴配有换热器的加热炉节能40％以上的良好效果,将蓄热式燃烧技术提高到一个新水平.     

川崎水岛厂3号加热炉蓄热式烧嘴使用状况

日本川崎钢铁公司水岛热带厂为了强化回收加热炉废气热量以降低燃耗,已于1998年4月在3号加热炉上采用了由烧嘴和蓄热体构成的蓄热式烧嘴。该炉子使用这种烧嘴的概况如下:(1)在炉子的第1加热段上采用5对蓄热式烧嘴(上部:2对,下部:3对,合计10台);(2)回收余热用的蓄热体,考虑到其使用寿命和易于维修,采用陶瓷材料(13,900kg/台);(3)每40～60s燃烧废气和被加热空气交替地流入蓄热体,燃烧废气80%以上的显热转变为被加热空气的显热;(4)为了实现低NOx,采用工段燃烧烧嘴;(5)考虑到切换阀的使用寿命,采用简单结构L型阀;(6)使用混合气体作为燃料。…     

内燃式热风炉燃烧器结构优化

针对内燃式热风炉在燃烧期烟气中CO含量超标问题开展研究工作,提出一种改进型的矩形燃烧器结构,在煤气通道中加入挡板来改变高炉煤气的流动方向。以某公司3号高炉热风炉为研究对象,建立了内燃式热风炉矩形燃烧器和燃烧室的三维模型。利用CFD模拟技术对矩形燃烧器的原始结构和改进后的结构进行燃烧模拟,在矩形燃烧器中加入的煤气挡板分别采用45°、60°、75° 3种倾斜角度放置,分析在不同倾斜角度下的温度场和CO浓度场。与原始结构的结果进行对比,结果表明,优化结构之后燃烧室出口截面的温度场中高温区范围有所扩大,两端眼角处的CO平均体积分数有一定程度减少。当煤气挡板的倾斜角度为60°时出口截面平均温度上升最大,平均温度从1 669 K上升到1 676 K,出口烟气中的CO平均体积分数下降最多,CO平均体积分数从0.007 028%下降到0.005 678%。     

烟气自循环式低氧燃烧器燃烧过程的数值模拟

在分析了工业中几种低氧燃烧方式的基础上,将收缩-扩张结构用于燃烧器空气通道,开发出了烟气自循环式低氧燃烧器,同时借助FLUENT软件对燃烧器进行了大量数值模拟研究.结果表明:喉部的负压是烟气卷吸的驱动力,烟气卷吸量随喉部面积的缩小而急剧增多;随着烟气卷吸量的增多,炉膛中氧含量越来越低,火焰高温区向燃烧器偏移,火焰逐渐变短.最后,将烟气自循环式低氧燃烧器用于熔化保温炉进行了实践,取得了预期的效果.     

电弧炉烟气余热利用系统的设计应用

莱钢50t电炉第4孔高温烟气原来直接排入环境除尘系统,造成能源浪费。通过对电弧炉第4孔移动烟道的改造,实现与新建燃烧沉降室和热管式余热锅炉的对接,将余热管锅炉收集高温烟气热量所产生的蒸汽储存在2台150m3蓄热器中,以满足VD真空精炼炉生产需求。烟气余热回收系统可提供压力1.6MPa饱和蒸汽15t/h,每年节约燃油消耗费用2256万元。     

节能降碳的蓄热式加热炉烟气反吹关键技术

摘要：蓄热式加热工艺是大型钢铁企业轧钢工序普遍采用的加热技术,但该工艺高频率换向蓄热燃烧导致公共管道内的燃气交替排入大气造成环境污染和能源浪费,使其成为钢铁生产流程中少有未进行污染物治理的生产工序。基于消除蓄热式加热炉热工制度缺陷,系统介绍了蓄热式加热炉烟气反吹扫技术及与之匹配的加热炉烟气反吹安全联锁与防爆技术、烟气反吹工艺设计与时序调控技术。该成果应用于某钢铁企业蓄热式加热炉（160t/h）建设国内首套换向残留燃气反吹技术示范线,该加热炉燃气放散体积分数由9.0%降低至0.208%,CO放散减排率达92%以上,轧钢燃气耗量节约4.38%。其后承建多家钢铁企业19条蓄热式轧钢加热炉烟气反吹改造工程,均取得较好效果,节能、环保及社会效益显著,同时减少碳氧化物的排放量,助力国家实现双碳目标。     

基于双旋流形式的烧结燃烧器结构优化

纯烧高炉煤气烧结燃烧器存在燃烧不稳定和脱火现象,降低了高炉煤气的燃烧效率.为了解决上述问题,提出一种新型双旋流燃烧器,模拟了该燃烧器内部的燃烧流动规律,并分析了双旋流形式对燃烧性能的强化效果.结果 表明,模型可准确预测烧结料面处的温度分布,与现场实测数据的平均误差为5.3％;双旋流燃烧器可有效提升高炉煤气的燃烧效率,相...     

炉膛结构对炉内NOx生成的影响

分析了炉膛结构以及烧嘴布置方式对流场、火焰温度、组分分布和NOx生成量的影响.研究结果表明当炉膛顶部同时布置烧嘴和排烟口时,燃烧主射流对炉膛排烟的卷吸将降低助燃空气射流中的氧气浓度和燃气射流中的可燃物浓度,进而降低氮氧化物的排放;此外,NOx排放量同烟气在炉内停留时间有关,其浓度将沿烟气流程逐渐增加.     

余热锅炉技术在电炉第4孔除尘系统中的应用

除尘系统以余热锅炉为核心,通过50t电炉第4孔将高温烟气从烟道吸出,经烟道进入燃烧沉降室,CO等可燃物燃烧、大颗粒沉降后进入余热锅炉,经热交换烟气温度降到150℃,之后进入除尘器净化,由风机排入大气。使用过程中解决了热管在线清灰、蓄热器能量平衡等一系列核心技术问题,特别是冲击波吹灰技术,从根本上解决了热管在线清灰,保证热管清洁。实现了除尘及除尘烟气热量的循环再利用和清洁生产,系统产蒸汽20t／h,年效益2000万元。     

转炉烟道内二次燃烧和传热传质过程的研究

采用非预混燃烧模型和离散传播辐射模型,对转炉烟道内的流动、传热传质和燃烧反应进行三维数值模拟,研究炉气转变为烟气的规律和烟道内烟气浓度分布特点.结果表明,烟道内大体可分为3个区域:炉口燃烧区,卷吸的空气在烟罩附近与炉气发生燃烧反应;烟道混合区,燃烧后的烟气与未燃炉气逐渐混合,但仍有较大的成分波动;弯头混合区,烟气进一步...