蓄热式燃烧技术的原理
钢包烘烤器在工作时烟气的排出温度都高达1000°C以上,排烟损失占燃料燃烧总热量的50% ~ 70%,大量的热能未被利用,白白地被浪费掉。因此,提高钢包烘烤器热效率的最佳途径就是最大限度地降低其排烟温度。
蓄热式燃烧技术是一种极为有效的烟气余热回收技术,它能最大限度地回收燃烧加热装置所排出的烟气中的余热,降低排烟热损失,提高燃烧加热装置的热效率。目前,如果不考虑露点引起的腐蚀和其它问题,使用蓄热式燃烧技术可以很轻易地将排烟温度降到100°C以下。对于钢包烘烤器而言,可以使排烟温度降低1000°C左右,节能幅度达50% ~ 70%,大幅度提高钢包烘烤器的热效率。
1. 蓄热式燃烧技术原理图
蓄热式燃烧技术使用成对的蓄热体交替切换工作于吸热和放热状态来回收烟气中的余热(图一)。在图1中,左图的工作状态是左侧蓄热体放热,加热流经左侧蓄热体的气体,右侧蓄热体吸热,回收流经右侧蓄热体的烟气中的显热。右图是整个系统换向后的工作状态。这时,右侧的蓄热体工作在放热状态,加热流经它的气体,左侧蓄热体工作在吸热状态,吸收烟气中的显热。通过不断地切换工作状态,左右两侧的蓄热体可以把烟气中的显热传递给空气,提高燃料的热利用率。
现在,蓄热式燃烧技术蓄热技术可以将空气(或燃料气)预热到仅比炉气低50°C ~ 100°C的水平,而排出烟气温度可低于150°C。
3.蓄热式燃烧技术在钢水罐烘烤装置应用上的优势
钢水罐烘烤装置在采用蓄热式燃烧技术后,可以将喷入钢水罐的空气和煤气温度提高到1000°C左右,而使排烟温度降低到100°C左右。相对普通钢包烘烤器,它有以下几个方面的优势:
n 大幅度节约燃料
采用蓄热式燃烧技术,铁水罐烘烤装置的排烟温度降低了1000°C左右,按加热装置的热平衡计算,至少可以节约50%的燃料。
n 可以提高罐温
采用蓄热式燃烧技术后,大大提高了喷入铁水罐的空气和煤气温度,可以大幅度提高罐温。减少铁水运输温降,对于炼钢厂节能增产有极大的作用。
n 加快烘烤时间
采用蓄热式燃烧技术,提高了燃料的热能利用率,也提高了罐内的平均火焰温度,可以加快烤罐速度。
n 可以燃烧低热值燃料
采用蓄热式燃烧技术,空气和煤气的预热温度可高达1000°C,因此,即使使用热值低的燃料,仍然能获得很高的火焰温度,从而使被烘烤铁水罐达到所需的温度。实际使用表明,使用高炉煤气为燃料,采用双蓄热方式,可在20分钟内将在线包包温从350°C烘至1100°C以上。
n 提高包衬寿命
采用蓄热式燃烧技术,提高了铁水罐内温度的均匀度,使铁水罐衬温度更均匀,消除局部高温点,至少可以使铁水罐衬的寿命提高10%。
n 降低有害气体的排放
由于燃烧充分,大大降低了CO和NOx等有害气体的排放,明显改善现场生产环境。
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