蓄熱式燃燒爐分析

1、蓄熱式燃燒爐 一，設(shè)備簡介蓄熱式燃燒器是在極短時(shí)間內(nèi)把常溫空氣加熱，被加熱的高溫空氣進(jìn)入爐膛后，卷吸周圍爐內(nèi)的煙氣形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流，同時(shí)往稀薄高溫空氣附近注入燃料，燃料在貧氧(2%20%狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)燃燒。同時(shí)，爐膛內(nèi)燃燒后的熱煙氣經(jīng)過另一 個(gè)蓄熱式燃燒器排空， 將高溫?zé)煔怙@熱儲(chǔ)存在另一個(gè)蓄熱式燃燒器內(nèi)。 工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進(jìn)行切換，常用的切換周期為 30200秒。兩個(gè)蓄熱式燃燒器處于蓄熱與放熱交替工作狀態(tài)，從而達(dá) 到節(jié)能目的。1.實(shí)現(xiàn)了蓄熱體溫度效率、熱回收率和爐子熱效率三高作為一個(gè)回收煙氣余熱的燃燒系統(tǒng)，溫度效率、熱回收率和爐子熱效 率可以說是衡量它

2、熱工性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)。國內(nèi)外大量生產(chǎn)實(shí)際的 測試數(shù)據(jù)表明，在適當(dāng)?shù)膿Q向周期下，經(jīng)過蓄熱體后的高溫空氣溫度 和進(jìn)入蓄熱體的煙氣溫度十分接近，僅差100 C左右，溫度效率高達(dá)95%左右，熱回收率為80%左右。爐子熱效率得到了較大的提高。2 .加熱質(zhì)量好，氧化燒損小由于高溫空氣燃燒技術(shù)是屬于低氧空氣燃燒范疇，而且助燃空氣的切 入點(diǎn)和燃料切入點(diǎn)與傳統(tǒng)的燃燒方法不一樣，從而避免了高溫火焰過 分集中造成的爐內(nèi)各區(qū)域溫差大的弊病，同時(shí)也減少了高溫氧化燒損 的可能性。由于爐溫的均勻程度大大提高，被冶煉的物料加熱質(zhì)量得到了充分保證。3節(jié)能效果顯著蓄熱式燃燒系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃燒系統(tǒng)比，熱回收率大大提高，節(jié)能效果特別明

3、顯，其節(jié)能率往往達(dá)到 4050%。這對(duì)于傳統(tǒng)燃燒系統(tǒng)來說幾 乎是不可能的。4適用性較強(qiáng)，能用于多種不同工藝要求的工業(yè)爐由于蓄熱式燃燒系統(tǒng)的爐溫均勻性好，爐溫波動(dòng)小，不存在高溫區(qū) 過分集中及火焰對(duì)工件的沖刷等問題，所以它的適用范疇較寬。目前 己在大中型推鋼式及步進(jìn)式軋鋼加熱爐、均熱爐、罩式熱處理爐、輻 射管氣體滲碳爐、鋼包烘烤爐、玻璃熔化爐、熔鋁爐、鍛造爐等工業(yè) 爐上使用。不論是米用蓄熱式燃燒器的爐子或蓄熱式工業(yè)爐，在實(shí)際 運(yùn)行中都比較穩(wěn)定可靠，取得了比較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。5建設(shè)投資相對(duì)不高，投資回收期短從全國冶金行業(yè)已經(jīng)改造或新建的二十余座蓄熱式工業(yè)爐情況來看，將傳統(tǒng)燃燒方式的工業(yè)爐改造

4、為蓄熱式工業(yè)爐的投資比仍采用傳 統(tǒng)燃燒方式的爐子要高，但是在同等要求下新建蓄熱式工業(yè)爐與新建 傳統(tǒng)燃燒方式的工業(yè)爐投資基本相當(dāng)或略有上升。蓄熱式工業(yè)爐與傳 統(tǒng)燃燒方式工業(yè)爐在建設(shè)投資的比較上并沒有顯示較大的優(yōu)勢，但是 在投資回收期的縮短上體現(xiàn)了強(qiáng)勁的優(yōu)勢。如果考慮到由于爐溫均勻 而導(dǎo)致加熱質(zhì)量提高、氧化燒損減少，由于加熱能力的提高導(dǎo)致產(chǎn)量 的增加等方面的收益，則綜合經(jīng)濟(jì)效益更加可 觀。主要技術(shù)參數(shù)爐子的主要尺寸：爐底面積：爐膛溫度：燃料名稱：爐前燃?xì)鈮毫ψ畲筇烊細(xì)庀牧繜鞌?shù)量：燃燒方式：蓄熱體形式：鼓風(fēng)機(jī)壓力：鼓風(fēng)機(jī)流量：引風(fēng)機(jī)壓力；引風(fēng)機(jī)流量：壓縮空氣壓力燒嘴排煙溫度；1.9 mmA212

5、00 度天燃?xì)?-6KPa20-25Nm/h 1對(duì)對(duì)燒高鋁球6000Pa400m3/h5000 Pa650 m3/h0.6MPa<=100C工作原理配備在工業(yè)爐上的蓄熱式燃燒系統(tǒng)，由蓄熱式燒嘴、換向系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成?！慨嫙崾綗龂薃體0工作原理如上圖所示來自鼓風(fēng)機(jī)的助燃空氣經(jīng)換向系統(tǒng)和燃料分別進(jìn)入左側(cè)燒嘴的各自通道，助燃空氣由下向上通過蓄熱室A。預(yù)熱后的空氣從左側(cè)通道噴出并與燃料混合燃燒。燃燒產(chǎn)物對(duì)物料進(jìn)行加熱后進(jìn)人右側(cè)通道，在蓄熱室B內(nèi)進(jìn)行熱交換將大部分熱量留給蓄熱體后 ，以200C以下的溫度進(jìn)入換向閥， 經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入大氣。設(shè)定的換向時(shí)間一到控制系統(tǒng)發(fā)出指令，換向機(jī)構(gòu)動(dòng) 作，空氣、煙氣

6、同時(shí)換向。此時(shí)助燃空氣從右側(cè)通道噴口噴出并與燃燒器 B的燃料混合燃燒，這時(shí)左側(cè)噴口作為煙道。在引風(fēng)機(jī)的作用下，使高溫 煙氣通過蓄熱體、換向閥、引風(fēng)機(jī)排出，一個(gè)換向周期完成。采用蓄熱式 燒嘴可取消常規(guī)工業(yè)爐上的燒嘴、換熱器、高溫管道、地下煙道及高大的 煙囪.操作及維護(hù)簡單，無煙塵污染，換向設(shè)備靈活，控制系統(tǒng)功能完備， 爐內(nèi)溫度均勻，節(jié)能 30%50%。四，技術(shù)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.1蓄熱式燃燒器加熱爐外部安裝2個(gè)空氣蓄熱式燃燒器，2個(gè)空氣蓄熱器對(duì)稱安裝，蓄熱 式燃燒器為單噴口。一個(gè)空氣噴口和天燃?xì)鈬娍?，組成一個(gè)燃燒單元。蓄 熱器中的蓄熱體采用陶瓷小球和陶瓷蜂窩體的復(fù)合蓄熱結(jié)構(gòu)，它具有換向 時(shí)間適中（中型

7、廠設(shè)計(jì)換向時(shí)間 2min ），耐急冷急熱性好、導(dǎo)熱性能好等 優(yōu)點(diǎn)；每個(gè)燃燒器前的天燃?xì)夂涂諝膺B接管上都安有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，從而使 得各個(gè)燃燒器、特別是上部與下部燃燒器的能力能夠按需要進(jìn)行調(diào)節(jié)；維 修方便，可以在不影響爐子正常生產(chǎn)的情況下利用常規(guī)檢修更換蓄熱體。4.2引火燒嘴采用電子打火點(diǎn)燃，使用安全可靠。4.3自動(dòng)控制爐溫控制系統(tǒng)采用在工業(yè)爐窯控制中廣泛使用的雙交叉限幅控制方式，為 保證供熱區(qū)溫度的可控性，首先設(shè)置獨(dú)立的，以溫度為主環(huán)，空煤氣流量 調(diào)節(jié)為副環(huán)的爐溫控制回路。根據(jù)工藝的供熱分配情況，設(shè)有溫度調(diào)節(jié)回 路。爐膛壓力控制為減少換向?qū)t壓調(diào)節(jié)的干擾采用手動(dòng)調(diào)節(jié)煤氣煙道及 空氣煙道的廢氣調(diào)節(jié)閥

8、門，保證爐膛壓力穩(wěn)定在給定范圍。4.4換向控制換向采用二腔二通換向閥，換向燃燒控制按定時(shí)的原則，并按規(guī)定的換向 時(shí)序，控制2個(gè)天燃?xì)鈸Q向閥和2個(gè)空氣換向閥的動(dòng)作，也可手動(dòng)控制換 向。4.5安全保護(hù)系統(tǒng)儀表控制安全連鎖邏輯保護(hù)系統(tǒng)在天燃?xì)饪偣軌毫^低、空氣壓力過低、儀表氣源壓力過低、電源故障情況下，發(fā)生自動(dòng)停爐；當(dāng)發(fā)生自動(dòng)停爐時(shí), 系統(tǒng)完成如下動(dòng)作：總管煤氣立即切斷，并在10min后停引風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)則需要手動(dòng)停止。另外還有緊急手動(dòng)停爐。用于在特殊情況下，如控制系 統(tǒng)故障時(shí)，由操作員通過操作臺(tái)的急停按鈕，完成停爐操作。五，蓄熱式燃燒系統(tǒng)操作流程A操作前必須做的準(zhǔn)備工作1、 仔細(xì)閱讀蓄熱式自動(dòng)燃燒控

9、制系統(tǒng)操作說明書，了解各部件的名稱、功能和作用，清楚控制柜面板各按鈕的功能。牢記：任何時(shí)候，點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)，務(wù)必打幵爐門！2、 保持冷卻風(fēng)機(jī)一直處于幵啟狀態(tài)，直至爐膛溫度低于750 C為止。B冷爐運(yùn)行操作流程（爐膛溫度在900 C以下）1、打幵爐門60%以上幵度；幵啟冷卻風(fēng)機(jī)；幵啟90%助燃風(fēng)機(jī)；幵啟 90%引風(fēng)機(jī)；打幵燃?xì)饪傞y；調(diào)整1#燃?xì)馐謩?dòng)閥到50%幵度；調(diào)整2#燃?xì)?手動(dòng)閥到50%幵度。2、 啟動(dòng)1#點(diǎn)火槍運(yùn)行，并檢查其火檢狀況；啟動(dòng)2#點(diǎn)火槍運(yùn)行，并 檢查其火檢狀況；確認(rèn)全部火檢信號(hào)到位穩(wěn)定，并肉眼觀察到火焰明火。 如果火檢信號(hào)不到位，請(qǐng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火燃?xì)馐謩?dòng)球閥幵度，直至火檢信號(hào)穩(wěn)定 為止。

10、3、 啟動(dòng)“自動(dòng)運(yùn)行”模式，嚴(yán)密觀察1#大火和2#大火換向單槍燃燒是否正常；嚴(yán)密觀察爐膛溫度運(yùn)行數(shù)據(jù)，逐漸加大1#燃?xì)馐謩?dòng)閥和2#燃?xì)馐謩?dòng)閥幵度，直至幵度 90%左右。系統(tǒng)正常運(yùn)行至少六個(gè)周期后，爐膛 溫度在逐漸上升的前提下，調(diào)整爐門幵度到15%左右，讓系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。正常運(yùn)行45分鐘后，爐膛溫度達(dá)到 900度以上時(shí)，方可關(guān)閉爐門運(yùn)行。4、中途出現(xiàn)火檢報(bào)警停運(yùn)時(shí)，只需按下“報(bào)警復(fù)位”按鈕，報(bào)警即可 消除，再次點(diǎn)火運(yùn)行前，務(wù)必打幵爐門點(diǎn)火，確認(rèn)正常運(yùn)行后，方可關(guān)閉 爐門運(yùn)行。5、 爐膛溫度超過大火停止運(yùn)行溫度后，可將1#燃?xì)馐謩?dòng)閥和2#燃?xì)?手動(dòng)閥調(diào)整到50%幵度，一方面為下爐做準(zhǔn)備，另一方面爐膛

11、保溫也無需 太多燃料。C熱爐運(yùn)行操作流程（爐膛溫度在900 C以上）1、爐膛溫度在900C以上，爐壁已經(jīng)發(fā)紅的前提下，可以啟動(dòng)“自動(dòng) 運(yùn)行”模式運(yùn)行。2、加完冷料后，若爐膛溫度低于“點(diǎn)火停止”溫度，必須先打幵爐門60%以上幵度，再啟動(dòng)“自動(dòng)運(yùn)行”模式，并嚴(yán)密觀察1#大火和2#大火換向單槍燃燒是否正常。確認(rèn)燃?xì)鈬姷綘t膛即可自燃后， 方可關(guān)閉爐門運(yùn)行。3、派人值守爐旁。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況，可立即按下急停按鈕，系 統(tǒng)會(huì)馬上停止運(yùn)行。D系統(tǒng)停運(yùn)操作流程關(guān)閉“自動(dòng)運(yùn)行”模式，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)，務(wù)必記得關(guān)閉燃?xì)饪?閥、1#燃?xì)馐謩?dòng)閥和2#燃?xì)馐謩?dòng)閥，但不能關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，因?yàn)闋t膛溫度 高；也無需關(guān)閉點(diǎn)火

12、燃?xì)忾y。E系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)1、每爐運(yùn)行完畢，小心取出點(diǎn)火槍，清理點(diǎn)火槍頭上的積灰，保持良 好點(diǎn)火狀態(tài)。2、每天檢查二個(gè)氣動(dòng)換向閥、二臺(tái)風(fēng)機(jī)、二個(gè)燃?xì)怆姶砰y的運(yùn)行狀況。3、 每周清理積塵室內(nèi)的灰塵。 每月檢查一次蓄熱球集塵狀況、主槍護(hù) 套的燒損狀況。六、吊運(yùn)、安裝調(diào)試與維護(hù)操作起吊裝卸爐子時(shí)，必須注意重心使之平衡，鋼絲繩不宜與機(jī)器接觸，建議用橡膠板、木頭之類的較軟物襯墊。燃?xì)鉅t在安裝前需檢查是否由于運(yùn)輸或其它原因造成損壞或配套不 全，在完備的情況下，將零部件先行清除塵垢與修補(bǔ)好發(fā)現(xiàn)的缺陷，然后 進(jìn)行安裝。燃?xì)鉅t煙囪出口連接尺寸，煙囪直徑應(yīng)不小于250mm高度由出口起不小于6m 操作與調(diào)試：1 、點(diǎn)爐前必須將爐門全幵啟，以免點(diǎn)爐時(shí)，爆燃發(fā)生危險(xiǎn)。2、第一次點(diǎn)火點(diǎn)燃時(shí)，應(yīng)逐個(gè)燃燒機(jī)幵機(jī)點(diǎn)火，間