蓄热式加热炉燃烧系统的设计研究__tr

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1、第32卷第1期工业炉Vol.32No.12010年1月IndustrialFurnaceJan.2010蓄热式加热炉燃烧系统的设计研究杨茂平，戴红（中冶华天工程技术有限公司，安徽马鞍山243005）摘要：主要针对蓄热式加热炉在设计和操作中出现的问题，对蓄热体形式、换向阀及换向控制系统、烧嘴布置方式、管道设计以及炉体结构等进行了优化设计,提出了改进措施,并对优化操作提出了建议。关键词：蓄热式加热炉；燃烧系统；优化设计中图分类号：TF066.1文献标识码：B文章编号：1001-6988（2010）01蛳00

2、22蛳03DesignResearchofBurningSysteminRegenerativeReheatingFurnaceYANGMao-ping,DAIHong（HuatianEngineering&TechnologyCo.,Ltd,MCC,Ma’anshan243005,China）Abstract:Inviewofsomeproblemsinthedesignandoperationofregenerativereheatingfurnace,theoptimizationdesignme

3、ntandimprovementmeasuresforheataccumulatorform,commutativevalveandcom-mutativecontrolsystem,burnerlayout,pipedesignandfurnacebodystructurewereputforward,andsomesuggestionsforoptimizationoperationwerepointedout.Keywords:regenerativereheatingfurnace;burnin

4、gsystem;optimizationdesignment蓄热式加热炉技术是自20世纪80年代发展起刚玉挡砖，减少高温炉膛对蜂窝体的辐射，同时可来并投入使用的一项新技术。它以蓄热室为基础来增加蜂窝体的堆放稳定性。回收烟气余热,从而实现余热的最大回收和助燃空与颗粒状蓄热体(小球形蓄热体)比较，蜂窝状气以及煤气的高温预热。国外蓄热式加热炉的研究蓄热体有如下优点：工作起步早、发展快，已经大规模地应用到工业中。单位体积换热面积较大，100孔/6.45cm2的蜂我国的蓄热式加热炉研究工作和应用起步较晚，但窝体是

5、Φ15mm球比表面积的5.5倍，是Φ20mm是发展速度快，到目前为止已有许多钢厂建成并投球的7倍。在相同条件下，将等质量气体换热到同一入使用了这种炉型，并取得了较好的效果。温度时的蜂窝体体积仅为球状蓄热体的1/3～1/4，重总结这几年双蓄热式加热炉燃烧系统方面的设量仅为球的1/10左右，这就意味着蜂窝体蓄热燃烧计及应用情况，拟从以下几个方面进行总结和探讨。器构造更轻便、结构更紧凑。蜂窝体壁很薄仅0.5～1mm，透热深度小，因而1蓄热体形式蓄热、放热速度快，温度效率高，换向时间仅为30～蓄热体目前的发展趋

6、势是采用陶瓷蜂窝体。其45s，这比球状蓄热体的换向时间3min大大缩短，高温段材质为高纯铝质材料，有较高的耐火度和良更利于均匀炉内温度场，保证钢坯均匀加热，这一点好的抗渣性；中温段采用莫来石材料；低温段材质对加热合金钢、高碳钢尤为有利。为堇青石，其特点是在低于1000℃的工况下具有按照蜂窝体内气流通道规则，阻力损失仅为球较好的抗腐蚀和耐急冷急热性。蜂窝体的前端增加状的1/3～1/4。球形蓄热体气流阻力损失随空气流速增大而增大，其变化规律为幂函数关系，球径大则阻收稿日期：2009-09-25；修回日期：2

7、009-10-17力变小，但蓄热室结构也要相应增大。蜂窝体由于有作者简介：杨茂平（1968—），男，高级工程师，主要从事各种冶金炉窑方面的设计研究及工程管理工作.较高压力的气体频繁换向，起到了吹刷通道作用，故22工业炉第32卷第1期2010年1月不易产生灰尘沉积堵塞。要布置煤气喷口，尽量少布置空气喷口，否则会形成对于炉膛较宽的炉子，相对应炉长较短，炉两侧一个低温区域。可供布置烧嘴的空间较小，采用比表面积小的小球4换向方式的选择时，常常由于空间的限制使得蓄热能力不足。因此，在采用蓄热式烧嘴形式的加热炉当中

8、，应用比表面换向方式主要有以下几种：集中换向、分侧分段积大于小球几倍的蜂窝体是必然的选择。半集中换向、全分散换向等。采用陶瓷小球不方便在线更换，而陶瓷蜂窝体集中换向属早期换向方式，目前一般不使用。则有利于蓄热体的在线更换，这可以保证较好的生全分散换向方式主要优点是每个烧嘴均配有一个产连续性。换向阀，便于控制炉压，相对于集中换向方式炉压波动较小，同时热负荷调节分配较为灵活、方便；其2换向阀结构型式缺点就是投资多、设备故障点多，给操作维护带来换