蓄热式燃烧技术与低热值煤气利用

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1、安徽冶金科技职业学院08级材料成型与控制技术论文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8安徽冶金科技职业学院08级材料成型与控制技术论文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

2、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

3、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8安徽冶金

4、科技职业学院08级材料成型与控制技术论文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

5、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

6、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。8安徽冶金科技职业学院08级材料成型与控制技术论文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

7、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CO²,NOx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