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热风炉实现多孔介质燃烧的步骤

2016/4/14 21:20:16      点击:
 

向燃烧室堆砌作为蓄热体的格子砖:在现有的热风炉中将一部分蓄热体堆放在现有的燃烧室中,减少燃烧室空间,为没有完全燃烧的煤气与空气提供一个在其中继续燃烧的环境,以获得部分高温蓄热量。即使没有残余燃烧发生突出在炉膛中的格子砖也能在炉膛热辐射和高温烟气与之的换热中获得更多的高温热量,整体而言高温蓄热体的蓄热量必然增加,也同样达到风温高和送风时间长的效果。实际运行效果表明,此举能改善燃烧环境、提高热风温度、延长送风时间。在河北辛集澳森钢铁公司球床热风炉的技术改造中就是这样做的。除采用交错混合垂直上喷燃烧技术外,蓄热体的向上堆放造成了部分燃烧过程在蓄热体中完成,实现了煤气与助燃空气均不预热的前提下的1240℃左右的平均风温,最高风温可达1280℃,最高拱顶温度为1360℃。突破了该型热风炉助燃空气单预热热风温度1220℃左右的界限,使用效果十分显著显。

将蓄热体堆高到占据2/3的燃烧室空间: 在向燃烧空间堆砌多孔蓄热体的过程中,逐步提高堆砌高度,直至将蓄热体格子砖堆满燃烧室2/3以上的空间,其结果是燃烧过程大部分在多孔蓄热体中完成。鉴于多孔蓄热体中接触面积大、换热和蓄热能力强、流动复杂的特征预,以及在送风结束后仍然保持较高温度(通常在1200℃以上)和储存大量的高温热量。当预混煤气或者是没有混合煤气与空气进入后就能在其中快速而大量地被预热而着火燃烧, 其燃烧强度要远大于在空间通过烟气预热而着火燃烧的情况。由于大部分燃烧过程在多孔蓄热体中进行,致使多孔蓄热体沿高度方向有更多部位的温度接近于燃烧温度。如果气流组织合理在多孔蓄热体中还能存在超焓燃烧过程,出现多孔蓄热体中的温度甚至超过理论燃烧温度的现象。显然,高温蓄热带来的直接效果就是在燃烧温度并不高的前提下实现高的热风温度,有效提高了热风的品位。这就为实现在1400℃左右的燃烧温度下获得1300℃左右的高风温提供了实现的方向和结构基础。

无燃烧室和燃烧器的新型热风炉:这是一种彻底实现多孔介质燃烧技术的新型热风炉,只有一个或多个煤气与空气的与混合装置,将预混气对称喷入热风炉上部蓄热体中,燃烧后的烟气将继续向下与多孔蓄热体进行热交换,最后进入烟道管流出热风炉。送风过程反向进行,冷风经蓄热体加热后从蓄热室上部或顶部流出,进入热风管送往高炉。当预混气进入多孔蓄热体上部时,受到送风后的高温多孔蓄热体的快速预热而燃烧,多孔蓄热体大量的储热能够使大量的预混气获得高的温度,这必然出现超焓燃烧过程,多孔蓄热体的温度达到燃烧温度,甚至局部超过是很正常的。在这种情形下以1400℃左右的燃烧温度而达到1350℃左右的热风温度也就成为可能。从本质上讲,新型热风炉与原结构的热风炉采取堆高格子砖,促成多孔蓄热体中燃烧过程的发生,其途径是一样的,但其效果是不一样的,差别在于利用的程度。最大的差别在于新型热风炉已经没有燃烧室,也没有实际意义上的燃烧器,蓄热室就是燃烧室,多孔蓄热体就是燃烧器。结果显而易见,热风炉的投资成本降下来了(大约1820%),热风炉的热稳定性增强了(温度分布更为均匀,过程中因气流热容小而产生温度波动不会出现)。