蓄热式燃烧技术与低热值煤气利用.doc

安徽冶金科技职业学院08级材料成型与控制技术论文8安徽冶金科技职业学院毕业论文蓄热式燃烧技术与低热值煤气利用姓名林鎏斌专业材料成型与控制技术班级08届指导老师龚义书蓄热式燃烧技术与低热值煤气利用作者：林鎏斌摘要：本文主要说明蓄热式燃烧技术低热值煤气的利用蓄热式燃烧技术的有益补充的实际操作应用。关键词：燃烧技术低热值回收技术引言：蓄热式燃烧技术应用与加热炉产生多重效果着重阐述高温空气提高理论燃烧温度为高炉煤气等低热值燃料在高温炉的应用开辟了途径。中国开创了轧钢加热炉使用高炉煤气单一燃料的先例10年来全面推广取得重大经济和环保效益。神雾公司近10年来在蓄热式高温空气燃烧技术的工程应用方面取得了一些成功的经验主要是在工业加热炉锅炉辐射管加热炉等方面共应用与近200项工程项目中。一蓄热式燃烧技术蓄热式燃烧技术确切地应称为蓄热式换热燃烧技术。这是一项古老的换热方式十九世纪中期就在平炉和高炉上采用延续至今。轧钢系统的初轧钢锭加热炉以蓄热式均热炉最为节能并且采用的就是低热值的高炉煤气为燃料。终因其蓄热室占用车间面积大换向时间长操作复杂逐渐被中心换热均热炉和上部单侧烧嘴均热炉所取代。此后蓄热式换热技术远离了轧钢系统的加热炉。蓄热式换热技术属不稳态传热利用耐火材料作载体交替地被废气热量加热。再将蓄热体蓄存的热量加热空气或煤气使空气和煤气获得高温预热达到废热回收的效能。由于蓄热体是周期性地加热、放热为了保证炉膛加热的连续性蓄热体必须成对设置。同时要有换向装置完成蓄热体交替加热、放热。到了二十世纪八十年代解决了蓄热体的小型化和换向时间缩短到以分秒计才使这项古老的换热技术得以在轧钢系统的连续式加热炉（含步进式加热炉）上重现废热回收的优势即将空、煤气双预热到1000℃左右排出废气温度在150℃以下使废热回收率达到极限值。并且出现研究高温空气燃烧理论与实践的新领域。近些年首先由鞍山研究院从国外引进并向全国推广。蓄热式加热炉蓄热式炉过去由于它庞大的格子砖结构传热效率低还乡周期长温度波动较大所以日趋式微。但是在20世纪90年代世界上迅速发展起来的蓄热式高风温燃烧技术由于具有许多优点因而使蓄热式炉重新得到重视与发展。蓄热式加热炉的结构与特点蓄热燃烧系统主要组成部分有烧嘴蓄热体换向阀和控制系统等。1蓄热式燃烧采用蓄热式烟气余热回收装置交替切换空气或气体燃料与烟气使之流经蓄热体能够在最大程度上回收高温烟气的显热排烟温度可降到180℃以下可将助燃介质或气体燃料预热到1000℃以上形成与传统火焰不同的新型火焰类型并通过换向燃烧使炉内温度分布更趋均匀。2蓄热式烧嘴蓄热式烧嘴带有蓄热室余热回收装置的烧嘴配对使用通过换向实现周期性燃烧。一座炉子可采用多对蓄热式烧嘴供热。3内置蓄热室内置蓄热室是安装在炉子底部的蓄。4外置蓄热箱外置蓄热箱是把蓄热室和高温通道置于炉体外通过与炉内喷口的直接连接形成外置蓄热装置。5自身蓄热烧嘴热装置在炉墙内浇注有通道和喷口和余热回收装置结合成一体。自身蓄热烧嘴将一对蓄热室余热回收装置安装在一个烧嘴上烧嘴将供热与排烟在一个烧嘴内同时完成在烧嘴周围形成烟气循环。6蓄热式辐射管蓄热式辐射管是一种采用蓄热式燃烧技术的辐射管加热装置将两个蓄热式烧嘴安装在辐射管的两端通过换向燃烧以提高介质预热温度降低烟气排放温度。燃烧在辐射管内进行对物料进行保护性加热。7蓄热体一般由耐火材料制成周期储存和释放热量实现冷热介质热量的传递。8换向阀换向阀是切换蓄热室供气、排烟改变助燃介质或燃气流向的阀门。9换向时间换向阀两次动作时间间隔。10换向周期reversalcycle两个换向时间为一个换向周期。蓄热式燃烧技术的主要特点是：（1）采用陶瓷小球或蜂窝体构成的蓄热室结构简单紧凑比表面积较之老式格子砖大数十倍提高了传热系数；（2）由于热效率可以达到85%能将空气预热到1000℃左右而排烟温度可降至150℃以下余热回收率达到70℃；（3）使低热值煤气的应用范围大大扩展；（4）降低空气消耗量低CO²NOx排放CO²排放减少10%~70%；NOx排放减少40%以上有利于减少污染改善环境；（5）提高了炉温在相同的炉子尺寸条件下其产量可提高20%以上；(6)空气或煤气经过预热后直接进入炉膛燃烧不再需要管道保温包扎和高温阀等。新型蓄热室可以用于推钢式加热炉也可以用于步进式加热炉。可以单独预热空气也可以同时预热空气和煤气。蓄热式加热炉主要有三种类型即烧嘴加热炉内置蓄热室加热炉外置蓄热室加热炉。蓄热式烧嘴加热炉这种炉型多用于清洁煤气（低含尘量低焦油）煤气不需预热值预热空气同时也没有脱离传统的烧嘴形式。蓄热式