| 蓄热燃烧器在现代熔铝炉上的应用
蓄热燃烧器在现代熔铝炉上的应用目前资源和环境问题日益突出,要求冶金企业必须全面推行高效、节能、清洁的生产技术,蓄热燃烧技术是目前世界上先进的燃烧技术,可以从根本上提高企业能源利用率,对低热值煤气进行合理利用,最大限度地减少污染物的排放。近几年来我国在热处理、熔铝炉、轧钢加热炉等也成功地应用了这项技术。
蓄热式燃烧结构形式
目前加热炉上应用蓄热燃烧技术,共有二种结构型式,一种是烧嘴结构,另一种是通道式结构。
烧嘴式结构
蓄热体设置在炉墙外侧,与空气和煤气喷口组成整体的烧嘴,通过换向机构形成成对烧嘴之间的预热和燃烧。
通道式结构
蓄热体设置在炉子两侧墙下部,预热后的空气和煤气从侧墙上部和下部若干个喷口喷入炉内燃烧。由于蓄热体设置在炉墙下部,相对这个炉墙厚度减薄,强度降低,这与烧嘴式结构相比是一个有待进一步解决的问题。
蓄热体
蓄热体一般用陶瓷球或陶瓷蜂窝体。陶瓷球直径一般为15~20mm。众多小球将气流分割成很多很小的气流通道,所以气流通过时形成强烈的紊流区,有效地冲破了蓄热体表面的附面层,由于球直径小热阻小,密度高,导热性能好,具有较高的温度效率。一般换向时间在3分钟左右。陶瓷蜂窝体具有更大的比表面积,因此体积小,耐火性能好,传热性能,温度效率和余热回收效率都比陶瓷球高,一般换向时间为30秒左右。另外,陶瓷蜂窝体内的气流通道一般都是直的,蜂窝体内的气流往复流动,没有流动的滞流区域和低速区域,而且压力损失比陶瓷球蓄热体小很多。
蓄热式燃烧特点
蓄热燃烧技术改变了传统燃烧方式,主要表现为燃料与空气以适当速度从不同的通道进入炉内,并与炉内燃烧产物混合,空气中21%的氧被稀释,燃料在炉膛中高温(1000℃以上)低氧浓度场(5~6.5%)工况下燃烧,由此产生许多优点。
(1)NOX生成量70~80ppm
(2)烟气余热可实现"极限回收"
(3)消除了局部高温区,炉温分布均匀
(4)提高加热质量
(5)全炉温度水平可控制在1250℃,强化炉内传热
(6)延长炉了耐火材料使用寿命
(7)节能效果显著,比传统加热炉节能30%
(8)减少温室效应气体CO2排放量30%
(9)加热炉可取消预热段,同样产量的炉子长缩短20%,减少造价
(10)炉子可实现分段控制
(11)在高温空气条件下燃烧可实现低空气系数燃烧,减少钢坯氧化烧损
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