高温空气燃烧技术在济钢的应用.pdfVIP

2000年全国工业炉暨电热学术会议 高温空气燃烧技术在济钢的应用 窦宝芬 (济南钢铁集团总公司技术中心，济南250101) 摘要：本文介绍了高温空气燃烧技术的特点．济南钢铁集团总公i5中型轧钢厂(以下简称中轧厂)2#加热炉 的改造背景，以及改造后加热炉状况；分析了甲轧厂2#加热炉改造后给济钢带来的可观效益：根据改造后炉子 的生产情况进行了总结．并提出J’相应的建泌， 关键词：加热炉i高温空气燃烧技术：蓄热室 1前言 高温空气燃烧技术是90年代开发成功的一项燃烧领域的新技术，该技术的关键是控制炉 膛内气流流动和混台，使之产生—融所需要的热和燃烧产物的再循环，同时，利用高效蓄热式 热交换器将废气带走的显热最人限度的同收。其主要特征是：(j)采用蓄热式烟气余热回收装 置，交替切换空气与烟气或煤气与烟气，使之流经蓄热体，能够在最大程度上回收高温烟气的 扩散火焰与预混火焰等)迥然彳i同的新型火焰类型，创造出炉内优良的均匀温度场分布；(3) 通过组织贫氧状态下的燃烧，不仅避免了通常情况下，高温热力NOx的大量生成，而且在此基 础上，进一步大大降低NO)：生成与排放。因此这项技术在实际应用中．产生了显著的经济效益 和社会效益。目前该技术已被席用在中轧厂嚣加热炉。 2中轧厂斜加热炉改造背景 2．1中车L厂2础口热炉改造前情况 中型轧钢厂原有推钢式连续加热炉两囊，其中2#31热炉的燃料为重油和高炉煤气(重油 占82．2％)，一方面炉f周围环境差，_[人劳动强度大，另一方面钢坯加热质量差，氧化烧损 的现象。中轧厂每年需外购大量重油，致使其成本居高不下。 2．2中轧厂硝加热炉改造前济钢二区煤气情况 济钢中轧厂与第二炼铁厂均位于济钢的第二生产区，其中第二炼铁厂有高炉两座，昕产高 炉煤气除自身的热风炉用外，只有少量供给锅炉房，其余大部分被放敞掉，不仅浪费了燃料， 提高了成本，而也严重污染了周围的环境。 鉴于以上隋’兄，公司班定对中轧厂2#加热炉进行改造。1998年由济钢设计院和装备研究 所的技术人员在消化吸收高温牢气燃烧技术的基础上，科技创新，为中jFL．r‘2#加热炉自行设 计并研究制造]’全燃商炉煤气蓄热室陕运加热炉及其配套的换向装置。 3改造后加热炉的情况 3．1中轧厂捌加热炉的改造情况 3．1．1空气、煤气双预热 1 12 窦宝芬：高温空气燃烧鼓术在济钢的应用 中轧厂2勘口热炉改造后的燃料为全高炉煤气，其发热量仅为．750kcal／Nm3，发热值较低， 如果单预热空气，其燃烧温度低无法使用，故中轧厂群加热炉采取了空气、煤气双预热的方 法，使得高炉煤气达到了足够高的燃烧温度，加热炉单一使用发热值很低的高炉煤气成为现实， 使高炉煤气得到了充分的利用。 中轧厂2#／a热炉采用空、煤气双预热，分Bq设置了空气蓄热室和煤气蓄热室，相应地分 别设置了空气换向阔和煤气换向阀，经空气换向阀排出的烟气和经煤气换向阀摊出的烟气由各 自的引风机抽出。 蓄热式空、煤气双预热的推钢 _-t3n热炉简图见图l。 3．1_2蓄热室的组合式配置 所谓蓄热室的组合式配置，即 1个空气蓄热室以及1个煤气蓄热 室对应一组烧嘴，而不是1个蓄热 … 煤气棼 室对应1个烧嘴。采取组合式布置 空气蓄热室 方式可以简化管路系统和减少换向 装置数量，燃烧自动控制也简化 了。 蓄热室布置在炉子两侧的炉墙 内。蓄热体采用高铝质陶瓷球。在换向时间不宜过短盼隋况下，蓄热体使崩小球tC蜂窝体好， 因为采用小球蓄热体时，在一周期内空、煤气预热温度变化较小。 3．1．3集中换向装置 曩公司为开发蓄热式加热炉，专门投入人力、物力研制开发出了舭，热炉专用的升降开闭式 四通换向阀，空气或煤气与烟气在阀内分流并定时换向。阀中采取特殊!睿|匈使每个阔板!紧密关 闭，保证可靠密封，采用液压驱动。 换向阀安放在炉旁，换向时间以定时控制为主，换向时间为3q耐’钟a当出蓄热室的烟 气温度超温的情况『F，Ⅲ4根据温度信号强制换向a 3．1粤燃烧器的布置 燃烧器布置在炉子的两侧，两佃4的烧嘴交替进行燃烧和j{嘲。燃烧过程螺箩粤进竺 高速气