不同煤气种类下蓄热式钢包烘烤器节能潜力分析

基于对6种典型煤气燃烧的分析,给出了蓄热式烘烤器相对于传统非蓄热式烘烤器的节能效果,并给出煤气选取建议。研究指出,蓄热式钢包烘烤器节能率随煤气热值的增加而降低,使用高炉煤气时节能率最高为73.07%,使用焦炉煤气时节能率最低为38.19%;建议钢包烘烤初期选用高炉-转炉混合煤气,中后期选用转炉-焦炉混合煤气。     

预混内燃自吸式钢包烘烤器的运用

介绍某钢厂目前采用蓄热式钢包烘烤器在使用过程中存在的一些问题,详细说明了预混内燃自吸式烤包器的技术原理和特点,以及该技术在钢包烘烤器上面的应用,该技术可以解决蓄热式钢包烘烤器运行中存在的一些技术难题,并取得了明显的节能效益。四川德胜集团钒钛有限公司80 t蓄热式钢包烘烤器改造成预混内燃自吸式钢包烘烤器后,预混内燃式钢包烘烤器钢包的最高温度由650℃提高到750℃,在线烘烤时间由56.5 h缩短至29 h,转炉煤气消耗量由25 696 m~3减少到20 506 m~3,转炉煤气点火采用自动点火方式,提高了设备安全使用性能。     

钢包烘烤技术的发展

综述了钢包烘烤器的发展,重点介绍了蓄热式烧嘴系统的工作原理及其在钢包烘烤器中的应用。现场测试结果表明,蓄热式钢包烘烤器具有其他类型烘烤器不可比拟的性能。     

AOD炉蓄热式烘烤过程的数值模拟研究

为研究新型蓄热式AOD炉烘烤器的烘烤效果,对AOD炉烘烤过程的流动、燃烧、传热现象进行数值模拟研究,定量考察了空-燃比、空气预热温度,天然气流量等烘烤工艺参数对炉衬温度的影响规律.结果表明,增加天然气流量和空气预热温度是提高炉壁温度的有效措施,空-燃比变化对温度的影响较小;应用蓄热式AOD炉烘烤器,在满足烘烤温度1 373 K的基础上,温差基本可以控制在50 K以内,烘烤温度均匀性较好.提出了供现场参考的烘烤工艺参数.     

蓄热式钢包烘烤器应用与实践

采用蓄热式燃烧技术对原常规钢包烘烤器进行了技术改造,实践证明,蓄热式钢包烘烤器具有升温均匀、安全稳定可靠、节能等特点。可提高钢包烘烤效率和包衬温度,具有广泛的推广价值。     

空间燃烧蓄热式烤包器的研制与应用

1项目的目的和意义在炼钢生产过程中,转炉生产出来的钢水倒入钢包内,然后运至连铸机进行浇铸。钢包在装钢水前必须将其烘干加热,一般钢包烘烤的温度在1000℃以上。钢包烘烤器就是通过燃料燃烧来加热钢包的装置。我国冶金企业的钢包烘烤器多为立套管式烘烤器,中心管通入煤气,外套管通入助燃空气。通过生产实践,发现立套管式烘烤器存在以下问题。     

高温空气燃烧技术在钢包烘烤中的应用效果分析

唐钢-炼钢使用高温空气燃烧技术对钢包烘烤器进行蓄热式改造，效果显著。通过工业性对比试验和数值分析，对蓄热式钢包烘烤设备的应用效果进行了研究，研究结果及车间生产统计数据表明，新烤包系统节能约4096，蓄热式烤包装置加热速度快且均匀，钢包温度可达1000O℃以上，钢包上下温差不大于30℃，车间转炉和连铸生产条件大大改善。数值研究的结果与现场实验数据吻合较好，是改善实际操作和指导热工设备设计的重要手段。     

梅钢钢包烘烤器的节能改造

为了更好的使用转炉煤气,提高转炉煤气的吨钢回收能力,减少一次能源的消耗,不断开发转炉煤气用户,用转炉煤气取代焦炉煤气作为钢包烘烤器燃料,并且采用高温空气燃烧技术（HTAC）对钢包烘烤器进行了节能技术改造.实践证明,此次改造是成功的,给梅山带来经济效益及社会效益,具有广泛的推广价值.     

蓄热式燃烧技术在钢包烘烤器上的应用

概述蓄热式燃烧技术的工作原理及其在钢包烘烤器上的应用。     

新型全天然气蓄热式钢包烘烤器

概述了运用高风温蓄热式燃烧技术，对全天然气钢包烘烤器进行改造的技术关键和应用实例，并对其效果、效益进行了评价。     

脉冲燃烧器的工作原理与应用

本文介绍了脉冲燃烧器的工作原理．阐述了这种燃烧器具有热效率高、烟气中有害成分少和结构简单等优点，有广泛的应用范围。影响脉冲燃烧器运行的主要因素有：燃烧器各部分的形状和尺寸、气阀的膜片、热负荷及燃气的燃烧特性。     

入口旋流数对煤粉低尘燃烧器流场的影响

以液排渣旋风燃烧过程为基础的煤粉低尘燃烧器可在燃烧过程实现捕渣,为工业加热提供低含尘浓度的高温火焰,是工业加热过程实现以煤代油的先进燃烧技术。根据旋流燃烧流动特点,采用能考虑非均向湍流应力的雷诺应力模型,对旋流煤粉低尘燃烧器内气流流动过程场进行数值模拟计算,计算结果与流场实验测试相吻合。研究表明,气流进入燃烧器时的旋转强度（旋流数）对燃烧器内的流动特性有很大影响,在冷态模型条件下,当旋流数在7以上时,环室回流在轴向贯穿燃烧器整个流场,有利于增加煤粉颗粒在燃烧室内的循环次数,提高灰渣捕获率;低于7时,环室回流出现阻断,不再连续,易造成煤粉颗粒直接逸出,对燃烧及灰渣捕获不利。随旋流数增加,燃烧器出口处中心回流率增大,对炉膛高温烟气的抽吸作用增强。     

罩式退火炉加热罩改造

针对罩式退火炉加热罩存在助燃空气的换热效果不理想、煤气和空气混合不均匀、煤气燃烧不充分、煤气消耗高等系列问题,对换热器进行了改造,即将“单一箱型集中换热方式”改为“顶部环形对称换热方式”,空气预热温度由改造前的最高350℃增至430℃,换热效率提高明显.同时对烧嘴结构进行改进,在煤气管路内部靠近出口端处增设上、下空气导入支管,将原单一集中的煤气出口通道改为5路分散布置的煤气出口通道,使一次点火成功率由82％提高到91％,吨钢煤气消耗由104m3减少到81m3.     

提高延迟焦化装置加热炉热效率的技改措施

洛阳石化1400kt/a延迟焦化装置加热炉采用一炉两塔流程,于2008年6月投产,计算热负荷为45.41MW,加热炉为两室四管程双面辐射箱式结构,加热介质为减压渣油。为降低装置能耗,于2011年9月对加热炉进行改造。改造内容包括更换燃烧器、改造空气预热器、采用先进控制、改造炉墙和增加仪表监测。改造后,利用FLUENT软件,对燃烧室中燃料气的燃烧特性和新型燃烧器某截面的温度场进行数值模拟,分析得出,新型燃烧器大幅降低了燃烧过程中氮氧化物的生成,保证了燃料气在低过剩空气系数下的充分燃烧;计算表明,空气预热器的改造提高加热炉热效率0.92%。先进控制技术的应用,减轻了劳动强度,提高了调节精度和加热炉运行的平稳率,达到了提高加热炉热效率的目的。综合改造后,加热炉热效率高达93.45%,与改造前相比,热效率提高1.81%。     

燃气燃烧器燃烧特性的数值模拟

运用Fluent软件对40 t/h锅炉用燃气燃烧器进行三维数值模拟,研究进风量对燃烧器性能及污染物NOx排放特性的影响。结果表明:合适的进风量是保证燃烧器稳定燃烧的重要条件,也是减少NOx排放的关键因素。数值模拟的计算结果为燃烧器优化设计、改造提供了参考依据。     

Influence of primary air ratio on flow and combustion characteristics and NOx emissions of a new swirl coal burner

Cold airflow experiments on a small-scale burner model, as well as in situ experiments on a centrally fuel-rich swirl coal combustion burner were conducted. Measurements were taken from within a 300 MW_e wall-fired pulverized-coal utility boiler installed with eight of centrally fuel-rich swirl coal combustion burners in the bottom row of the furnace during experiments. Various primary air ratios, flow characteristics, gas temperature and gas species concentrations in the burner region were measured. The results of these analyses show that with decreasing primary air ratio, the swirl intensity of air, divergence angles and maximum length and diameter of the central recirculation zone all increased, and the turbulence intensity of the jet flow peaked but decayed quickly. In the burner nozzle region, gas temperature, temperature gradient and CO concentration increased with decreasing primary air ratio, while O₂ and NO_x concentration decreased. Different primary air ratios, the gas temperatures and gas species concentrations in the side-wall region varied slightly.     

Decarbonized combustion performance of a radiant mesh burner operating on pipeline natural gas mixed with hydrogen

With the pressing need to reduce greenhouse gas emissions, blending lower or zero carbon fuels like renewable hydrogen into natural gas is a promising and practical way to achieve clean energy transition. From the perspective of end users and combustion device manufactures, one of the major concerns is the influence of the renewable contents on the combustion devices performance. The possible renewable gas content percentage in pipeline also interests policy makers and gas utility companies. The present study investigates on the influence of hydrogen contents on the operating performance of a surface burner, which is widely adopted in industrial, commercial and residential applications. The interactions among heating load, excess air level and fuel contents are studied by a 3-factor13-level experiment design. Evaluated combustion performance characteristics include flame characteristics, burner/exhaust temperature and emissions (NO, NO₂, N₂O, CO, UHC, NH₃). The results showed that hydrogen addition to natural gas slightly increased the burner surface temperature but did not have significant impact on other burner performance parameters. Up to 20% (by volume) natural gas was replaced by hydrogen, and no abnormal effect was observed. Furthermore, tests carried out in a prototype water heater showed similar performance. This study gives a positive sign relative to replacing pipeline natural gas with renewable hydrogen at a low percentage without modifying the burner geometry.     

液化石油气烧嘴的试验研究

介绍了LYS2液化石油气烧嘴的结构特点和热工特点。它具有空－煤气混合好、调节比大、助烧空气压力低、可用于冷风或热风、适应性强等特点。     

Combustion characteristics of a heat-recirculating ceramic burner using a low-calorific-fuel

A new type of the heat recirculating burner was constructed and its combustion characteristics during steady low-calorific-fuel/air combustion were investigated. Flammability limits of the burner were measured by experiments, and longitudinal temperature distributions of air and burned gas flowing in the passes of the burner were determined by means of both experimental measurements and numerical simulations. Using the heat recirculation rate and the thermal efficiency as criteria for the performance of the burner, the optimal design of the burner was examined in terms of a chemical parameter (the equivalence ratio), a fluid-mechanical parameter (the Reynolds number) and a geometrical parameter (the number of passes).     

通过煤粉浓缩预热低NOx燃烧器实现高温空气燃烧技术的研究

以煤粉浓缩预热低NOx燃烧器(PRP)为例,说明了通过组织高温烟气回流快速预热低风煤比的一次风煤粉气流,可以在燃煤锅炉上实现具有高稳燃和低NOx排放性能的高温空气燃烧.工业试验和应用表明:PRP燃烧器特殊的预热室结构可以有效控制一次风粉的预热,快速加热煤粉颗粒并使之在达到燃烧器喷口时接近着火温度,因而具有优异的煤种适应性、低负荷稳燃能力和低NOx排放特性,是在燃煤锅炉上实现高温空气燃烧的一种良好的燃烧器.