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連續(xù)式蓄熱燃燒技術(shù)方案（上）[ 10-31 08:15 ]

結(jié)合國內(nèi)外關(guān)于蓄熱燃燒技術(shù)的科研成果與我國工業(yè)爐上應用過程中遇到的問題，筆者提出一套可實現(xiàn)連續(xù)燃燒的高溫空氣燃燒技術(shù)方案。首先筆者研制出專用于蓄熱燃燒系統(tǒng)的四通換向閥，專利(申請)號ZL200910037593.8[12]。這種換向閥可以用在高溫環(huán)境中保持良好的密封性能和較小的阻力。筆者提出了一種連續(xù)式蓄熱燃燒技術(shù),已成功用于梭式窯的生產(chǎn)并取得良好的節(jié)能效果。其原理如圖1 和圖2。該套系統(tǒng)由燃燒器、換向閥、蓄熱體、風機與控制系統(tǒng)組成。圖1 所示為連續(xù)式蓄熱燃燒系統(tǒng)的第一種工作狀態(tài)。在這種工作狀態(tài)下,高溫煙氣經(jīng)過高溫

連續(xù)式蓄熱燃燒技術(shù)的研究[ 10-31 08:10 ]

連續(xù)式蓄熱燃燒技術(shù)的研究稍后于切換式蓄熱燃燒系統(tǒng)的研究。早在1995年，德國WS公司和Asper就開始了連續(xù)式蓄熱燃燒技術(shù)的研究。國內(nèi)在2002年也開始了這方面的研究工作，取得了成果，并且申請了國家實用新型專利高溫蓄熱式燃燒裝置，專利號:ZL01260268.X。在晉能集團鋁材公司的熔鋁爐上首先使用了連續(xù)式蓄熱燃燒技術(shù)，取得了理想的效果。2005年5月，北京科技大學張欣茹提出了檔位式蓄熱器的蓄熱方案，檔位蓄熱器吸收了回轉(zhuǎn)式蓄熱器的思想，結(jié)合了切換式蓄熱器的特點，將二者的優(yōu)勢融合在一起，其外觀類似于回轉(zhuǎn)式蓄熱器，但運

切換式高溫空氣燃燒技術(shù)的優(yōu)點與不足[ 10-31 08:05 ]

伴隨經(jīng)濟的高速發(fā)展能源的消耗量一定相應的快速增加，這必然導致能源的緊張，環(huán)境污染的加劇。選用先進的燃燒方式和燃燒設(shè)備做到提高燃燒效率、降低對環(huán)境的污染已經(jīng)引起各國政府與熱工工作者的高度重視。高溫空氣低氧燃燒技術(shù)是從上世紀末就開始在國內(nèi)外得到推廣具有節(jié)能減排雙重優(yōu)點的先進燃燒技術(shù)。這項燃燒技術(shù)的節(jié)能效果良好，NOX的排放達到環(huán)保要求，還可以縮小設(shè)備尺寸或提高產(chǎn)量。因此，目前該項技術(shù)各行業(yè)工業(yè)爐窯上得到廣泛應用。十多年的實踐證明，有些蓄熱式加熱爐的綜合經(jīng)濟效益跟常規(guī)連續(xù)式加熱爐差不多，節(jié)能優(yōu)勢不明顯。也就是說對于目前的

自蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)的開發(fā)[ 10-30 08:20 ]

伴隨經(jīng)濟的高速發(fā)展能源的消耗量一定相應的快速增加，這必然導致能源的緊張，環(huán)境污染的加劇。選用先進的燃燒方式和燃燒設(shè)備做到提高燃燒效率、降低對環(huán)境的污染已經(jīng)引起各國政府與熱工工作者的高度重視。高溫空氣低氧燃燒技術(shù)是從上世紀末就開始在國內(nèi)外得到推廣具有節(jié)能減排雙重優(yōu)點的先進燃燒技術(shù)。這項燃燒技術(shù)的節(jié)能效果良好，NOX的排放達到環(huán)保要求，還可以縮小設(shè)備尺寸或提高產(chǎn)量。因此，目前該項技術(shù)各行業(yè)工業(yè)爐窯上得到廣泛應用。十多年的實踐證明，有些蓄熱式加熱爐的綜合經(jīng)濟效益跟常規(guī)連續(xù)式加熱爐差不多，節(jié)能優(yōu)勢不明顯。也就是說對于目前的

引風機風量大小與NOx的關(guān)系[ 10-30 08:15 ]

圖3（b)為火焰溫度穩(wěn)定在1200℃時，調(diào)節(jié)引風機排煙管道大小即全開、開2/3、開1/2、開1/3及全關(guān)五種狀態(tài)下測得煙氣中NOx含量，每種狀態(tài)測得10組數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)取平均值作為圖3(b)的作圖數(shù)據(jù)。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術(shù)應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

火焰溫度與NOx的關(guān)系[ 10-30 08:10 ]

在引風機煙氣排放管道全開時，通過調(diào)節(jié)空氣和燃氣的配比來控制火焰的燃燒溫度，在不同的穩(wěn)定火焰溫度即700、800、900、1000、1100、1200、1300℃下分別測量煙氣中NOx的含量，每組測量8個數(shù)據(jù)，然后取平均值為圖3(a)的作圖數(shù)據(jù)。從圖3(a)中可以看出：在引風機煙氣排放管道全開時，煙氣中的NOx量隨火焰溫度的升高有所増加，但都小于100X10-6,平均值約50X10-6左右。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術(shù)應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱

換向時間與溫度的關(guān)系[ 10-30 08:05 ]

換向時間與空氣預熱溫度和煙氣排放溫度的關(guān)系如圖2所示。從熱效率來看，換向時間越短越好，但就換向閥裝置的壽命而言，則是換向時間越長越好。從圖2可以看出，隨著換向時間的増加，空氣預熱溫度降低，排煙溫度升高。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術(shù)應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

阻力損失與蜂窩高度之間的關(guān)系[ 10-29 08:20 ]

圖1為直通網(wǎng)狀式蓄熱體阻力損失與其高度變化的關(guān)系。該圖由冷態(tài)試驗所測得數(shù)據(jù)經(jīng)整理后制成。在冷態(tài)試驗中，通過改變空氣和燃氣的流量來改變氣體進入蓄熱體的速率，將入蓄熱體的氣體速率分別調(diào)整到u=1、2、3、4、5m/s時，分別測量蓄熱體高度H=100、200、300、400、500mm的阻力損失，每組測試8個數(shù)據(jù)，將每組的8個數(shù)據(jù)取平均值即為圖1的作圖數(shù)據(jù)。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術(shù)應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化

自蓄熱式燒嘴的系統(tǒng)簡介[ 10-29 08:15 ]

本裝置系統(tǒng)由蓄熱燒嘴本體、換向系統(tǒng)、燃燒控制系統(tǒng)、燃燒室及其他輔助系統(tǒng)組成。燒嘴本體如前所述。換向系統(tǒng)由一對四通換向閥（一個空氣換向閥和一個煤氣換向閥組成)及相應控制元件組成。燃燒控制系統(tǒng)利用北科大“211”工程現(xiàn)代燃燒實驗室的現(xiàn)有控制系統(tǒng)，包括空氣與燃氣比例自動調(diào)節(jié)控制、自動測溫、自動報警及燃燒過程計算機監(jiān)控等系統(tǒng)。燃燒室呈圓柱形，其直徑約1.5m，長約2m，內(nèi)襯由工作層和保溫層組成，工作層由散狀耐火材料搗打而成，保溫層由耐火纖維組成。輔助系統(tǒng)包括供風系統(tǒng)、供燃氣系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)及其管路系統(tǒng)

自蓄熱式燒嘴的組成[ 10-29 08:10 ]

燒嘴由進口風箱、蓄熱室（內(nèi)裝蓄熱體）、出口風箱及其他輔助部件組成，共四組，一側(cè)為空氣入口或煙氣出口，另一側(cè)為燃氣或煙氣出口。工作時燃氣和空氣呈對角線分布，進入燃燒裝置內(nèi)，煙氣也呈對角線分布由燃燒裝置內(nèi)排出。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)能技術(shù)應用,每年為企業(yè)節(jié)省40%-70%的能源成本,主要產(chǎn)品加熱爐,工業(yè)爐,節(jié)能爐,蓄熱式爐,垃圾氣化處理設(shè)備，歡迎致電咨詢:0510-88818999

自蓄熱式燒嘴的設(shè)計原理[ 10-29 08:05 ]

蓄熱式燒嘴的設(shè)計遵循了高溫低氧空氣燃燒的基本技術(shù)原理，即高效回收煙氣余熱，大幅減少污染物特別是NOX的排放。蓄熱式燒嘴采用燃氣和空氣雙預熱的設(shè)計方式。同一燒嘴上安裝有四個獨立的蓄熱室和相應的四個獨立氣體通道，空氣和燃氣經(jīng)蓄熱體與其進行熱交換后將其預熱到較高的溫度O900℃以上)并使其在燒嘴橫斷面上對角線位置噴向燃燒裝置內(nèi)，而燃燒產(chǎn)物煙氣也在燒嘴橫斷面上另一對角線位置由引風機經(jīng)蓄熱體進行熱交換后抽出，其排放溫度在150℃左右，這樣的設(shè)計使燃燒區(qū)有大量的高溫煙氣摻混，這既可使燃燒區(qū)的氧濃度大幅降低，又不會造成燃燒溫度的

自蓄熱式燒嘴研究的前言[ 10-28 08:20 ]

高溫低氧空氣燃燒技術(shù)是燃燒領(lǐng)域于20世紀80年代末90年代初開發(fā)出的新一代燃燒技術(shù)，具有高效回收煙氣余熱、高溫預熱助燃空氣、減少污染物特別是NOx的排放等優(yōu)點。迄今為止，國內(nèi)外一般通過三種方式將高溫低氧燃燒技術(shù)工程化。一種是燃氣/空氣多級燃燒和煙氣卷吸回流等；另一種是燃氣與空氣互成一定角度噴入爐內(nèi)，使燃氣在爐內(nèi)流動中逐步與空氣混合，達到延緩燃燒、降低NOx的目的；第三種是采用互補型蓄熱燃燒器。將兩個O或多個)燃燒器組合成一個整體，其中每個燃燒器都與其他燃燒器協(xié)調(diào)工作，按一定次時刻和區(qū)域的燃氣濃度和空氣濃度遠離化學當

鋼坯溫度場求解[ 10-28 08:15 ]

考慮到鋼坯加熱時，其溫度沿爐寬方向均勻分布，且其溫度梯度沿爐長方向和厚度方向的分量滿足aT／az《aT／ay，因此一塊鋼坯的加熱過程可以簡化為一維非穩(wěn)態(tài)導熱問題，即：式中，隊c、A分別為鋼的密度(kg／m3)、比熱容(J／(kg·K))和導熱系數(shù)(W／(m·K))。鋼坯溫度場的求解，采用時間和空間坐標上離散的方法，將鋼坯沿厚度方向劃分為若干層，于是鋼坯溫度場可由有限個節(jié)點的溫度來離散地描述。式(3)采用顯格式差分法離散為：式中，q。、q。分別為鋼坯上表面和下表面熱流密度， W／

爐溫的求解[ 10-28 08:10 ]

在實際爐溫控制系統(tǒng)中，爐溫采樣值(即爐膛熱電偶溫度的測量值)作為反饋信號，完成了閉環(huán)控制。而在線控制系統(tǒng)的仿真研究屬于離線研究，在此情況下，爐溫采樣值不可能從實際工藝系統(tǒng)獲得，而只能從爐子的數(shù)學模型中獲得，即所謂的模擬采樣，也就是從軟件平臺采樣。在熱電偶溫度的求解中，熱電偶熱點的能量平衡方程為：式中，GT、WT、ST分別為爐氣、爐圍、鋼坯對熱電偶的輻射全交換面積[6]，m2；T為溫度，K；a為熱電偶與爐氣間的對流換熱系數(shù)，w／(m2·K)；F為熱電偶表面積，m2；d為斯蒂芬一波爾茲曼常量，W／(m2&

爐氣溫度求解[ 10-28 08:05 ]

本研究將連續(xù)加熱爐沿爐長方向劃分為若干個模型段，劃分根據(jù)控制段的實際設(shè)置進行。每一模型段都包括一個氣體段、一個鋼坯表面段和一個爐圍表面段，即三元模型中所指的“三元”。通過考察一個爐氣段的能量平衡以及鋼坯段、爐圍段的能量平衡，建立三者的相互耦合關(guān)系，然后采用屏蔽段間輻射的模型解耦技術(shù)進行求解，從而獲得爐氣溫度。對于一個典型爐氣段，根據(jù)收入和支出的能量平衡關(guān)系，可以建立如下的爐氣段能量平衡方程：式中，等號左邊為能量收入項，依次為燃料化學熱、助燃空氣物理熱、燃料物理熱、煙氣流動載熱；右邊為能量支出

連續(xù)加熱爐簡介[ 10-27 08:20 ]

仿真研究實體是酒鋼中板廠的3段推鋼式連續(xù)加熱爐，爐子供熱為6段控制，預熱段不供熱，上下爐膛分別采用煤氣平焰燒嘴和調(diào)焰燒嘴。加熱爐的單爐產(chǎn)量為90 t／h；板坯尺寸為160 mm×1 350mmx(1 800～2800)mm；布料方式為雙排料；板坯入爐溫度為20℃，出爐為1 200℃；爐子有效長為31 m，內(nèi)寬為6．5 m，外寬為7．5 m，爐底面積為202m2；燃料為高焦混合煤氣，熱值為7 535 kJ／m3；單位熱耗為1．73 GJ／t。鳳谷工業(yè)爐集設(shè)計研發(fā),生產(chǎn)銷售,培訓指導,售后服務一體化,專利節(jié)

軋鋼加熱爐的一些研究[ 10-27 08:15 ]

軋前加熱是軋鋼生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié)，直接制約著產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)效益。加熱爐的主要任務是在保證送軋鋼坯加熱質(zhì)量的同時，盡可能降低燃耗，以提高經(jīng)濟效益。通過計算機優(yōu)化組織生產(chǎn)和優(yōu)化生產(chǎn)過程參數(shù)，可以取得明顯的經(jīng)濟效益和節(jié)能效果。為此，建立數(shù)學模型以揭示爐子結(jié)構(gòu)參數(shù)、熱工操作參數(shù)和生產(chǎn)指標之間相互聯(lián)系的規(guī)律，實現(xiàn)以數(shù)學模型為核心、以直接數(shù)字控制(DDC)為基礎(chǔ)的計算機監(jiān)督控制(SCC)，是加熱爐在線控制的重要課題。筆者以酒鋼中板廠加熱爐為研究對象，建立了基于數(shù)學模型的爐子軟件仿真平臺，研究了典型動態(tài)操作時的爐溫控制策略。鳳谷

泡器設(shè)計改善和總結(jié)[ 10-27 08:10 ]

消泡器新的設(shè)計技術(shù)參數(shù)：出口直徑230mm；泡沫液流速<0．5m／s；縫隙調(diào)節(jié)方式為墊片；擴散管錐度>79／350；擴散管長度470mm。(1)機械消泡法中的縫隙式消泡器消泡量大，消泡效率較高。(2)隨著墊片厚度增大消泡率先增加到最大值，然后降低本論文采用墊片0．6mm是最佳的。(3)隨著消泡壓力增加消泡率增加。(4)泵轉(zhuǎn)速為840 r／min是最合理的。(5)采用VOF模型對泡沫在消泡器流動的壓力變化進行了模擬，通過模擬計算表明，消泡壓力越大負壓區(qū)越大使泡沫消泡量越大。(6)新的消泡器消泡率較高一般在

影響消泡器消泡能力的因素實驗研究[ 10-27 08:05 ]

2．1實驗儀器和試劑實驗設(shè)備與試劑主要有：泡沫液注入泵；流量計；空壓機；消泡器；貯能管，泡沫；發(fā)生器，管子泡沫劑：SDS十二烷基磺酸鈉，穩(wěn)泡劑：羧甲基纖維素鈉鹽(CMC．H)基膨潤土。2．2墊片厚度影響試驗研究測試不同的墊片厚度(0．2，0．4，0．5，0．6，0．7mm)。2．3壓力的影響試驗研究測試不同的壓力(0．4，0．5，0．6，0．7MPa)。2．4試驗數(shù)據(jù)分析對所測出的以上一些數(shù)據(jù)利用Excel分析，從中可得到消泡率與氣液比、消泡壓力、墊片厚度有關(guān)，實驗數(shù)據(jù)如表l、表2和圖3、圖4所示。從以上測出數(shù)據(jù)曲

隙式消泡器的研究[ 10-26 08:20 ]

1縫隙式消泡器的設(shè)計消泡器是泡沫鉆探生產(chǎn)中較為重要的一環(huán)，它直接影響泡沫鉆進的效率，根據(jù)噴射器結(jié)構(gòu)不同分為軸流式消泡器和縫隙式消泡器?？p隙式消泡器，因其消泡量比較大，消泡效率較高，其結(jié)構(gòu)原理及實物如圖1、2所示。消泡器的設(shè)計經(jīng)驗可初步確定其技術(shù)參數(shù)：出I=I直徑270mm；進氣量3～5m3／min；進氣壓力0．5—0．7MPa；泡沫液流速<0．5m／s；縫隙凋節(jié)方式為墊片；擴散管錐度>79／330；擴散管長度>350mm。2縫隙式消泡器工作原理縫隙式消泡器，工作原理足以科安德效應為基礎(chǔ)