亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        蓄熱式加熱爐常見問題及解決方案

        2022-06-06 06:23:06張修寧徐朝輝劉金花
        中國金屬通報(bào) 2022年4期
        關(guān)鍵詞:煙氣

        張修寧,徐朝輝,劉金花

        1 概述

        重慶鋼鐵熱卷線共有三座大型步進(jìn)梁式蓄熱式加熱爐,爐長43.5m、爐子內(nèi)寬11.7m,設(shè)計(jì)產(chǎn)能為冷裝270t/h,熱裝300t/h。加熱爐采用空氣蜂窩體單蓄熱式燒嘴的空氣單蓄熱爐型,另配備煤氣預(yù)熱器,利用煙氣余熱將煤氣預(yù)熱到300 度左右。全爐共分6 個(gè)供熱段,每段采用蓄熱燒嘴側(cè)向供熱,同時(shí)設(shè)一不供熱的熱回收段,有效回收常規(guī)排煙余熱。

        2 蓄熱式燃燒技術(shù)簡(jiǎn)介

        蓄熱燃燒技術(shù)又稱高溫空氣燃燒技術(shù),全名稱為:高溫低氧空氣燃燒技術(shù)(High Temperature and Low Oxygen Air Combustion-HTLOAC), 也 作HTAC(High Temperature Air Combustion)技術(shù),也有稱之為無焰燃燒技術(shù)(Flameless Combustion)。通常高溫空氣溫度大于1000℃,而氧含量低到什么程度,沒有人去劃定,有些人說應(yīng)在18%以下,也有說在13%以下的。

        蓄熱燃燒技術(shù)原理如圖1 所示:當(dāng)常溫空氣由換向閥切換進(jìn)入蓄熱室1 后,在經(jīng)過蓄熱室(陶瓷球或蜂窩體等)時(shí)被加熱,在極短時(shí)間內(nèi)常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度(一般比爐膛溫度低50℃~100℃),高溫?zé)峥諝膺M(jìn)入爐膛后,抽引周圍爐內(nèi)的氣體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(燃油或燃?xì)猓@樣燃料在貧氧(2%~20%)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)燃燒;與此同時(shí)爐膛內(nèi)燃燒后的煙氣經(jīng)過另一個(gè)蓄熱室(見圖中蓄熱室2)排入大氣,爐膛內(nèi)高溫?zé)釤煔馔ㄟ^蓄熱體時(shí)將顯熱傳遞給蓄熱體,然后以150℃~200℃的低溫?zé)煔饨?jīng)過換向閥排出。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進(jìn)行切換,使兩個(gè)蓄熱室處于蓄熱與放熱交替工作狀態(tài),常用的切換周期為30s ~200s。重慶鋼鐵熱卷線加熱爐的換向周期為55s 左右。

        圖1 蓄熱式燃燒技術(shù)工作示意圖

        3 蓄熱式加熱爐存在的問題及解決方案

        重慶鋼鐵熱卷線加熱爐設(shè)計(jì)使用燃料為高、焦、轉(zhuǎn)混合煤氣,混合比例為焦?fàn)t煤氣21%、高爐煤氣69%、轉(zhuǎn)爐煤氣10%,熱值7524KJ/Nm3。單座爐子煤氣最大用量55000Nm3/h,煤氣預(yù)熱溫度300℃~350℃,空氣蓄熱溫度~1050℃,排煙溫度~175℃。單座爐子設(shè)60 個(gè)低NOx 側(cè)向供熱蓄熱式燒嘴。

        3.1 蓄熱體堵塞及解決方案

        加熱爐蓄熱式燒嘴內(nèi)部采用蜂窩陶瓷蓄熱體蓄熱,具有低熱膨脹性、比熱容大、比表面積大、壓降小、熱阻小、導(dǎo)熱性能好、耐熱沖擊好等特性;蜂窩陶瓷蓄熱體廣泛用于冶金機(jī)械行業(yè)蓄熱式高溫燃燒技術(shù)(HTAC),它把回收煙氣余熱與高效燃燒及降低NOX 排放等技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來,從而實(shí)現(xiàn)極限節(jié)能降低NOX 排放量的目的。蜂窩陶瓷蓄熱體廣泛用于工業(yè)熱工設(shè)備節(jié)能技術(shù)方面,使工業(yè)熱工設(shè)備提高效率,降低能耗,提高產(chǎn)量和改善質(zhì)量,是解決能源與環(huán)境問題的重要而有效的手段。蜂窩陶瓷蓄熱體截面孔主要有正方形和正六邊形兩種孔結(jié)構(gòu),且孔道是相互平行的直通道結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)大大降低了氣孔流經(jīng)的阻力,大幅度提高了蓄熱體的單孔體積換熱效率。重慶鋼鐵熱卷線加熱爐使用的蓄熱體蜂窩孔般為3*3mm 的四方孔,在使用過程中煙氣中的含硫顆粒附著在孔壁上上,導(dǎo)致蜂窩體堵塞,由于蜂窩體不同于蓄熱小球,不能重復(fù)利用,出現(xiàn)堵塞后會(huì)降低蓄熱效果,需要通過定期更換,該加熱爐蓄熱體的更換周期一般為10 個(gè)月~16 個(gè)月。

        解決法案:將原3*3mm 的四方孔蓄熱蜂窩體改造成4*4mm 的正六邊形孔蓄熱蜂窩體,增大蓄熱體蜂窩孔截面積,有效解決了蜂窩體堵塞問題。未進(jìn)一步提高蓄熱體再使用過程中的穩(wěn)定性,防止蓄熱體在使用過程中局部坍塌導(dǎo)致蓄熱體堵塞,將原來全部由采由100*100*100mm 的蓄熱體安裝改成150*100*100mm 和100*100*100mm 兩種規(guī)格交錯(cuò)布置,提高蓄熱蜂窩體的整體穩(wěn)定性,降低蜂窩體坍塌風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化后蓄熱體堵塞現(xiàn)象改善明顯。

        3.2 煙氣管道腐蝕、變形及解決方案

        近年來,隨著熱送熱裝比例的不斷提高,加熱爐的供熱富裕能力逐漸顯現(xiàn)出來。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,通常降低預(yù)熱段的負(fù)荷運(yùn)行,這樣就會(huì)出現(xiàn)預(yù)熱段排煙溫度較低或不排煙的情況,當(dāng)排煙溫度低于煙氣露點(diǎn)溫度時(shí),煙氣中含硫的水汽不斷腐蝕煙氣管道,導(dǎo)致煙氣管道管壁減薄甚至破裂,在排煙過程中,由于排煙管道負(fù)壓運(yùn)行,壁厚減薄的高溫管道受負(fù)壓吸附產(chǎn)生變形。在實(shí)際使用過程中,要嚴(yán)格控制排煙溫度高于露點(diǎn)溫度,檢修時(shí)對(duì)管道進(jìn)行壁厚檢測(cè),防止使用過程中發(fā)生管道變形。

        解決法案:合理優(yōu)化排煙溫度,確保排煙溫度高于煙氣露點(diǎn)溫度。穩(wěn)定排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行壓力,降低因排煙風(fēng)機(jī)抽力波動(dòng)引起管道變形的風(fēng)險(xiǎn),利用檢修更換管壁減薄的管道。

        3.3 煤氣管道碳化破裂及解決方案

        重慶鋼鐵熱卷線加熱爐煤氣預(yù)熱溫度為300℃左右,通過煤氣預(yù)熱,能有效降低煤氣消耗,達(dá)到節(jié)能的目的。煤氣預(yù)熱溫度越高,節(jié)能效果越好,但安全風(fēng)險(xiǎn)也隨著煤氣預(yù)熱溫度的提高而加大,溫度過高會(huì)導(dǎo)致管道碳化破裂,經(jīng)過長期使用和維護(hù)經(jīng)驗(yàn),建議煤氣預(yù)熱溫度控制在300℃以下為宜,溫度過高還會(huì)加快控制閥門密封面損壞,可能引起閥門關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致回火。通過控制手段不能將煤氣預(yù)熱溫度控制在要求范圍內(nèi)時(shí),可考慮對(duì)煤氣預(yù)熱器進(jìn)行改型或重新核算換熱面積。該加熱爐曾出現(xiàn)煤氣管道焊縫破裂導(dǎo)致煤氣泄漏,事后對(duì)破裂的煤氣管道取樣進(jìn)行化學(xué)成分、組織等檢驗(yàn)。金相檢驗(yàn)表層無明顯滲氮現(xiàn)象,組織為鐵素體+碳化物,且碳化物沿晶分布,表層無明顯滲氮現(xiàn)象,表明出現(xiàn)焊接開裂與異常的碳化物組織有關(guān)。

        解決方案:將煤氣預(yù)熱溫度納入操作控制要點(diǎn),并在加熱爐一級(jí)HMI 操作畫面新增煤氣預(yù)熱溫度曲線。優(yōu)化強(qiáng)制排煙、自然排煙的負(fù)荷分配、將煤氣預(yù)熱溫度納入稀釋風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)連鎖控制,多舉措確保煤氣預(yù)熱溫度不超溫,杜絕管道發(fā)生碳化。

        3.4 內(nèi)氣氛控制不穩(wěn)定大及解決方案

        技術(shù)人員對(duì)加熱爐正常生產(chǎn)時(shí)的爐膛氣氛進(jìn)行了檢測(cè),加熱爐預(yù)熱段、加熱段和均熱段殘留O2和CO 濃度測(cè)量數(shù)據(jù)見見表1。

        表1 重慶鋼鐵熱卷線加熱爐氣氛環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)

        從檢測(cè)數(shù)據(jù)看該加熱爐全爐呈氧化性氣氛,說明爐內(nèi)殘氧含量較高、燃燒熱效率低,一方面造成氧化燒損較高,另一方面影響爐況的穩(wěn)定、環(huán)保排放等,未來節(jié)能工作還有一定空間。

        解決方案:優(yōu)化L1 級(jí)、L2 級(jí)控制系統(tǒng),采用全自動(dòng)燃燒控制,減小煤氣熱值波動(dòng),將煤氣熱值接入加熱爐一級(jí)HMI 畫面,看火工根據(jù)熱值變化進(jìn)行實(shí)時(shí)干預(yù),減小爐膛氣氛波動(dòng)。。

        4 蓄熱式燃燒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

        蓄熱式燃燒技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):

        (1)采用高溫空氣煙氣余熱回收裝置,交替切換空氣與煙氣,使之流經(jīng)蓄熱體,能夠在最大程度上回收高溫?zé)煔獾娘@熱,可節(jié)能30%以上,同時(shí)也降低了C02 的排放量,減少了對(duì)溫室效應(yīng)的影響。

        (2)將燃燒空氣預(yù)到1000℃以上的溫度水平;一般而言,預(yù)熱空氣溫度每提高100 度,可使理論燃燒溫度提高50 度左右,節(jié)能3%~5%。此外該技術(shù)形成的是與傳統(tǒng)火焰迥然不同的新火焰類型,真正實(shí)現(xiàn)了高溫低氧燃燒,與傳統(tǒng)的燃燒機(jī)理完全不同。由于火焰的燃燒區(qū)域擴(kuò)大從而消除了局部高溫,形成均勻的爐內(nèi)溫度場(chǎng)分布,不但提高了產(chǎn)品的加熱質(zhì)量,同時(shí)延長了爐子耐火材料的使用壽命。

        (3)通過組織貧氧狀態(tài)下的燃燒,避免了通常情況下,高溫?zé)崃Φ趸颪Ox 的大量生成,達(dá)到節(jié)能減排的目的。在傳統(tǒng)的燃燒機(jī)理中,由于存在局部高溫區(qū)即使采用了低NOx 技術(shù)也無法實(shí)現(xiàn)超低NOx 排放。而高溫低氧燃燒形成的均勻溫度場(chǎng),有效消除了局部高溫,在預(yù)熱助燃空氣溫度很高的情況下,真正實(shí)現(xiàn)了超低NOx 排放。

        (4)由于消除了爐內(nèi)局部高溫,爐膛內(nèi)溫度均勻,可使?fàn)t子的溫度提高至耐火材料的使用極限以強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱,同樣產(chǎn)量的爐膛尺寸可以縮小20%以上。爐子尺寸減小后一方面可以降低造價(jià),另一方面又可以使?fàn)t子散熱減少,使節(jié)能工作又上了一個(gè)新臺(tái)階。改變?nèi)紵到y(tǒng)為蓄熱式燃燒系統(tǒng)后,氧化燒損大大減少,可提高金屬的成材率。

        (5)用分散式余熱回收方式代替集中式余熱回收方式,當(dāng)爐子的不同區(qū)域有不同溫度控制要求時(shí),控制調(diào)節(jié)手段更加方便有效。

        (6)可以燃燒低熱值燃料。許多工業(yè)爐的工作溫度都比較高,燃燒低熱值燃料將達(dá)不到所需要的爐溫。要在軋鋼加熱爐和鋼包烘烤上使用高爐煤氣,理論上應(yīng)將空氣和高爐煤氣預(yù)熱到500%以上。使用金屬換熱器實(shí)現(xiàn)空煤氣預(yù)熱到500℃以上,一方面成本很高,另一方面,在使用了一段時(shí)問后,金屬換熱器由于腐蝕和積灰總是再也達(dá)不到設(shè)計(jì)的換熱器溫度。采用高溫空氣燃燒技術(shù)后,可以方便到將空氣和高爐煤氣預(yù)熱至超過1000℃,其燃燒煙氣可以滿足目前所有工業(yè)爐的爐溫要求。在許多地方,高爐煤氣由于無法使用不得不放散掉,因此,采用HTAC 技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益是極其可觀的。

        (7)節(jié)能效果顯著,寶鋼2050mm 熱連軋常規(guī)加熱爐2019 年燃耗為45.77kgce/t;重慶鋼鐵熱卷線加熱爐燃耗僅為32.95kgce/t,重慶鋼鐵熱卷線加熱爐熱送熱裝優(yōu)于寶鋼2050mm熱連軋常規(guī)加熱爐,經(jīng)測(cè)算重慶鋼鐵軋鋼廠熱卷線熱送熱裝多貢獻(xiàn)的燃耗約為5kgce/t ~6kgce/t,剔除熱送熱裝影響節(jié)能效果依然明顯。

        (8)對(duì)于低負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)單耗增加不明顯,采用高溫空氣燃燒技術(shù)的加熱爐由于廢氣排放溫度僅為150℃左右,廢氣熱損失小,故爐子單耗隨熱負(fù)荷的變化小,而常規(guī)加熱爐的單耗隨熱負(fù)荷變化而明顯變化,這個(gè)特點(diǎn)使得采用高溫空氣燃燒技術(shù)的加熱爐特別適合產(chǎn)量波動(dòng)較大的生產(chǎn)單位。

        (9)操作方便,勞動(dòng)條件大大改善。采用高溫空氣燃燒技術(shù)的加熱爐只要在儀表室內(nèi)操作即可,大大改善了工人的勞動(dòng)條件,避免了高爐煤氣中毒的危險(xiǎn)。

        (10)投資回報(bào)率高。采用高溫空氣燃燒技術(shù),可以減小爐子尺寸,降低筑爐造價(jià);可以省略金屬換熱器和傳統(tǒng)的高煙囪,降低投資;爐膛溫度均勻,消除局部高溫,可以延長爐子的使用壽命;空氣過剩系數(shù)可以達(dá)到理想的配比,減少了料坯的氧化燒損,提高了工件的加熱質(zhì)量;極大地降低了燃料消耗。可以說,HTAC 技術(shù)要比傳統(tǒng)燃燒技術(shù)經(jīng)濟(jì)的多。

        蓄熱式燃燒技術(shù)的主要缺點(diǎn)有以下幾點(diǎn):

        (1)換向閥密封的壽命問題,現(xiàn)在的換向閥的金屬結(jié)構(gòu)基本上沒有問題,關(guān)鍵是密封墊特別容易燒損,操作時(shí)要特別留意煙氣溫度。一旦煙氣溫度超過350℃時(shí)會(huì)加速快切閥的密封面損壞。

        (2)管道布置的錯(cuò)綜復(fù)雜,且管道管徑筆同等能力的常規(guī)加熱爐大得多,檢修及維護(hù)量大幅增加。

        (3)換向閥數(shù)量多,零星故障比較多,每天都會(huì)有換向閥因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)故障,需要長期有人蹲點(diǎn)維護(hù)。目前有部分鋼廠為了減少換向閥的數(shù)量,采用集中換向模式,這種模式可以最大限度減少換向閥的數(shù)量,從而減少投資和故障點(diǎn),在不影響爐溫調(diào)節(jié)的前提下,換向閥的數(shù)量越少越好。采用集中換向的換向閥一旦再生產(chǎn)過程中出現(xiàn)閥體損壞或卡阻問題,可能導(dǎo)致整段無法加熱,而分散換向則可以有效解決這個(gè)問題。

        (4)換向周期問題,換向周期一定要把握好,一旦換向周期長了,排煙溫度就會(huì)不斷升高,可能出現(xiàn)超溫現(xiàn)象,長時(shí)間超溫會(huì)加快閥門密封面損壞,經(jīng)過大量時(shí)間證明,換向周期宜設(shè)置在50s ~60s 之間。

        (5)安裝蓄熱體的蓄熱箱在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量多留有余地,主要是考慮加熱爐產(chǎn)能進(jìn)一步提升時(shí)確保蓄熱體換熱能力足夠大,保證蓄熱體的正常使用和排煙溫度不超限。

        5 改進(jìn)效果

        重慶鋼鐵熱卷線加熱爐至2010 年投產(chǎn)已運(yùn)行超過10 年,由于蓄熱式燃燒技術(shù)和煤氣預(yù)熱技術(shù)在重慶鋼鐵均是第一次使用,使用和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)欠缺,在使用過程中遇到了諸多這樣那樣的問題,通過不斷的優(yōu)化和改進(jìn),取得了良好的效果。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的先進(jìn)技術(shù)開始運(yùn)用到加熱爐上,目前國內(nèi)部分鋼廠加熱爐已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)燒鋼。新技術(shù)的誕生,在很大程度上減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,但對(duì)設(shè)備的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性提出了更高的要求。未來蓄熱式燃燒技術(shù)與其他節(jié)能技術(shù)組合應(yīng)用是加熱爐節(jié)能降耗的主要方向。

        6 結(jié)語

        蓄熱式燃燒技術(shù)的應(yīng)用及推廣,使我國工業(yè)能源結(jié)構(gòu)得到了改善,能耗指標(biāo)快速趕上世界先進(jìn)水平,是高能耗企業(yè)的福星,雖然蓄熱式燃燒技術(shù)優(yōu)點(diǎn)眾多,但在使用過程中出現(xiàn)的一些問題需要不斷改進(jìn)。如高溫帶來的管道、設(shè)備更易損壞、蓄熱體堵塞、結(jié)塊、壽命不長、爐內(nèi)壓力變化大,造成熱量大量溢出等,蓄熱式燃燒技術(shù)與黑體節(jié)能技術(shù)、激光在線氣體分析儀精確燃燒控制系統(tǒng)等組合使用將是未來工業(yè)企業(yè)的開展節(jié)能降耗的主要方向。

        猜你喜歡
        煙氣
        固體吸附劑脫除煙氣中SOx/NOx的研究進(jìn)展
        化工管理(2022年13期)2022-12-02 09:21:52
        水泥窯高溫高塵SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的應(yīng)用
        SCR煙氣脫硝噴氨優(yōu)化改造研究
        煙氣爐在干熄焦溫風(fēng)干燥中的應(yīng)用
        山東冶金(2019年2期)2019-05-11 09:12:16
        基于參數(shù)自整定模糊PID的SCR煙氣脫硝控制
        基于煙氣脫硫儀控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
        燒結(jié)煙氣脫硫工藝技術(shù)分析
        燒結(jié)煙氣中二氧化硫的測(cè)試方法
        基于非分散紫外吸收法的便攜式煙氣分析儀在煙氣二氧化硫監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究
        煙氣導(dǎo)向式雙室熔煉爐
        亚洲视频一区二区蜜桃| 亚洲av纯肉无码精品动漫| 宅男噜噜噜| 男人的av天堂狠狠操| 亚洲天堂av福利在线| 高清偷自拍亚洲精品三区 | 国产精品深田咏美一区二区| 国产呦系列呦交| 久久精品一区二区熟女| 少妇伦子伦精品无吗| 一区二区三区四区中文字幕av| 免费看又色又爽又黄的国产软件| 永久免费的av在线电影网无码 | 国产精品女主播在线播放| 97久久久久人妻精品区一| 亚洲av中文无码字幕色三| 久久久国产精品ⅤA麻豆百度| 国产一区不卡视频在线| 日本熟女中文字幕在线| 亚洲人成网站18禁止久久影院| 特级毛片a级毛片免费播放| 亚洲欧美日韩在线中文一| 亚洲精品美女中文字幕久久| 亚洲日本国产精品久久| 麻豆精品国产精华精华液好用吗| 五月综合高清综合网| 亚洲图文一区二区三区四区 | 亚洲特黄视频| 中文字幕二区三区在线| 天堂一区二区三区在线观看视频| 黄色a级国产免费大片| 久久国产免费观看精品| 亚洲综合久久中文字幕专区一区| 国产乱对白刺激视频| 国产一起色一起爱| 国产成人精品麻豆| 婷婷开心五月亚洲综合| 国产成年女人毛片80s网站| 日本VA欧美VA精品发布| 亚洲一区二区在线视频,| 中文字幕av伊人av无码av|