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燃气型一体式冷风燃烧器和分体式热风燃烧器的区别
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热媒油站的燃烧器，厂家给了两种型式，不知道这两种燃烧器有什么区别？这方面不是很懂，请大家帮忙。另外，分体式燃烧器还配套上脱硫脱硝系统，分体式是不是容易不完全燃烧？
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&&&&&&&&&&独立研发分体式燃烧器技术，紧随国际工业锅炉行业前沿设计思路，主打低氮清洁环保锅炉 - 锅炉改造 - 北京科诺锅炉有限公司第38卷第3期2003年3月钢铁；IRONANDSTEELVol.38,No.3M；?综合论述?；提高热风炉风温的途径；贺友多张胤窦立威汤清华李恒旭；(包头钢铁学院)；(鞍山钢铁集团公司)；摘要提高热风温度是增加高炉喷煤、降低成本的主要手；关键词热风炉风温陶瓷燃烧器煤气和空气分配预热⒇；WAYOFINCREASINGBLASTTEMP；HEYouduoZHA
第38卷　第3期2003年3月钢　　铁IRONANDSTEELVol.38,No.3　March2003　?综合论述?提高热风炉风温的途径贺友多　张　胤　　窦立威　汤清华　李恒旭　(包头钢铁学院)　　　(鞍山钢铁集团公司)摘　要　提高热风温度是增加高炉喷煤、降低成本的主要手段,从理论燃烧温度、加热面积、热风炉的合理结构设计和操作4方面来讨论提高热风温度的途径,分析了国内各种燃烧器的优缺点及各种可供选择的热风炉预热方案。同时讨论了烟气和冷风分配技术及消除热应力的方法,以便热风炉能达到1200℃以上风温和10年以上寿命。关键词　热风炉　风温　陶瓷燃烧器　煤气和空气分配　预热⒇WAYOFINCREASINGBLASTTEMPERATUREHEYouduo　ZHANGYin(BaotouUniversityofIronandSteelTechnology)DOULiwei　TANGQinghua　LIHengxu(AnshanIronandSteelGroupCo.)　IncreasingblasttemperatureisthemaintooltoincreasePCIrateandreduceABSTRACTcostonBF.Fourwaytoincreaseblasttemperaturearediscussedintermofadiabaticflametemperature,heatingareaofchequerchamber,optimizationofdesignandtheoperation.Forhotblasttemperatureupto1200℃andmorethen10yeraslifetimeofstoves,theadvantagesanddisadvantagesofdifferentceramicburnersandtheavailablegasandairreheatingsys-temsarereviewed.Themethodsforuniformdistributionoffluegasandairinthechequerandeliminationofstressinrefractoryarediscussed.　blaststove,blasttemperature,ceramicburner,distributionofgasandair,KEYWORDSpreheatingsystem　　热风炉属于竖炉,是热效率很高的一种炉窑,热风炉的平均废气温度260～300℃,一般还有热管换热装置以回收低温废气热量,热效率为80%～85%。目前高炉降低焦比的主要手段是提高喷煤量,由于煤粉在高炉炉缸内燃烧时需要热补偿,所以一般喷煤量高于120kg(煤粉)/t(铁)时,都要求1100℃以上风温和部分富氧。从公司煤气平衡出发,热风炉只能单一使用高炉煤气,要达到℃风温,而且保证10年以上寿命,需要从设计材质、施工和操作上下工夫,才能达到目的。1　提高理论燃烧温度1.1　理论燃烧温度不够高是目前热风炉风温上不去的主要矛盾Qd+QwTt=dcpV式中　Tt――理论燃烧温度;Qd――最低预热值;Qw――助燃空气的预热。⒇联系人:贺友多,教授,包头(014010)包头钢铁学院冶金工程研究所?70?钢　铁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第38卷要想提高理论燃烧温度,可以从下列几方面着手。富化煤气:高炉煤气Qd约为3～kJ/m,纯粹烧高炉煤气,拱顶温度只能烧到11501200℃,这样的拱顶温度下,很难达到1100℃的风合适的值。加热面积增大能减缓风温在送风期的降落速度,从而提高了平均风温。目前设计热风炉时,过分追求增大加热面积是不经济的。还有以下几点应特别提出。(1)直通的大小一致的格孔使热风炉格子砖砖型简单,也增加了加热面积,但从传热的观点看,格子砖上部应是大孔,而下部格子砖应是小孔(滤热作用),因为在燃烧期上部格子砖大孔有利辐射换热,使上部格子砖积蓄比较多的热量,而在送风期又减弱对流换热,使送风期热风炉的风温降落很慢,从而提高平均热风温度。(2)烟气在格子砖断面上分布不均匀,特别是内燃式热风炉,燃烧室偏于热风炉一侧,热风炉的废气上升中沿着拱顶运动而造成格子砖断面上远离燃烧室一侧的格子砖进入的废气多,而靠近燃烧室一侧的格子砖进入的废气少,所以格子砖格孔中废气分布是不均匀的。这也就是为什么悬链式拱顶的烟气分布优于半球形拱顶的烟气分布,因为悬链式拱顶上部球顶的曲率半径小于热风炉半球半径。由于拱顶高温,所以很难用导流板方法来实现对烟气流的均匀分布,较可行的方法是通过烟气分布砖来强制实现烟气在格子砖断面上的均匀分布,而且烟气分布砖一定程度上能缓和格子砖单一格孔通道时上部辐射传热差的状况,有利于送风期热风温度的缓慢降落。(3)格子砖支柱孔腔的冷风分配。格子砖是一个热交换体,在格子砖断面上烟气分布与冷风应该是匹配的。所谓匹配,即烟气流过多的地方,冷风也应该通过多,烟气流过少的地方,冷风也应该通过少(如内燃式热风炉的燃烧室两侧死角),这种方式在顶燃式热风炉中,由于烧嘴以切圆方式布置,烟气流在拱顶内旋转,所以烟气是四周多而中心少,则冷风分配也应是切向进入,保证四周多而中心少。冷风分配是一个很敏感的问题,根据笔者的经验[2、3],冷风进入格子砖支柱的空腔的位置应处于热风炉燃烧室对称轴上或处于对称轴的两侧,两侧进风优于一侧进风,不对称布置最差。冷风在进入格子砖支柱的空腔中,其基本结构形式属于有限空间内的射流运动,冷风在空腔中受到炉篦子支柱的阻挡而产生一次或二次分配。所以冷风分配设计之前应做计算机模拟或实验,以确定原来气流分布状况,再用设置水平或垂直导流板来引导。冷风在空腔内均匀分布,也只能达到85%左右的平均度。冷风分配与烟气分配应配合使用才能取得最佳温。除非高炉焦比高、煤气热值高时才有可能。往高炉煤气中加入5%～10%的焦炉煤气或转炉煤气是最行之有效的方法,设备变动最少,收效最快。但往往由于公司能量平衡,热风炉只能采用预热法。1.2　热风炉燃烧用煤气和助燃空气的预热(Qw)烟道废气用热管来预热空气或煤气,一般只能预热到100～120℃,热风温度只能达到℃,所以单纯用烟道废气预热不能满足高炉对风温的要求。另有几种预热助燃空气和煤气的方法。鞍钢11号高炉热风炉型,即建立一个小型公用燃烧室,燃烧部分高炉煤气产生高温废气,与烟道废气相混合,提高混合废气温度;采用二级管式金属换热器来预热助燃空气和高炉煤气,从而提高热风温度至1150℃左右,这种方法占地面积大、设备庞大,设备容量大,废气抽风机动力消耗大,由于管式换热器热效率低,燃烧高炉煤气量较大,运行费用较高,且一次性基建投资也很大。采用高效格子砖蓄热室换热器,由2座蓄热式炉子来预热助燃空气至500～600℃,煤气仍用烟道废气预热。鞍钢10号高炉的自身预热系统[1]采用热风炉格子砖来代替高效格子砖蓄热室,运行结果在单纯高炉煤气时可长期保持风温1150℃以上。由于格子砖换热效率提高,热风炉效率略有提高。笔者认为是一种值得推广的预热空气方法。1.3　采用燃烧自动控制济钢等都已采用了燃烧自动控制装置,哪怕是很简单的控制手段(如“瞎子爬山法”、“多因素综合寻优法”),都会产生提高10～20℃风温的效果。2　增加热风炉加热面积这是一个容量因素,根据冷风与格子砖之间的传热是依靠对流换热,其传热公式为:Q=FhΔT式中　F――加热面积;h――对流换热系数;ΔT――格子砖与风温的差值。这个温度差沿着热风炉高度是变化的。温差一般100～150℃,差的热风炉可达200℃。一般说,当热风炉格子砖面积达到90m2/m3高炉容积,应已能保证高风温的要求,增加加热面积会大大增加热风炉的投资。从经济观点来看应有一个第3期　　　　　　　　　　　　　　　　贺友多等:提高热风炉风温的途径?71?结果。一般能有30～50℃风温潜力可挖,具体结果取决于原热风炉烟气的冷风分配的状况,如原来越不均匀,则效果越好。(4)热风炉格子砖是第一代格子砖,由平板变为五孔砖,再变为七孔砖,孔径O40～43mm,加热面积38～40m2/m3,通道面积40～41m2/m3,这种第一代格子砖的缺点是加热面积小、通道面积也小,为了改正第一代格子砖的缺点,在小于300m高炉上采用了石球热风炉,球的直径为40～60mm,这可认为是第二代格子砖,加热面积可提高到100m2/m3左右,热风炉体积大大缩小,投资降低,阻力损失大,提高了对助燃风机风压的要求。随着超细粉末的生产,国外已生产出高效格子砖,称为第三代格子砖,加热面积可达300～400m2/m3,作为汽车尾气催化剂的载体,加热面积达到以上,而流通阻力也很小。将这种薄壁大流通面积的格子砖引入热风炉而使热风炉的体积大大变小,一次性投资可减少到原来的1/3～1/5(专利号)。但使用这种热风炉时的换炉周期要大大缩短,对煤气的清洗系统有更高的要求。3　合理的热风炉结构设计要提高热风炉的寿命至10年以上。热风炉结构设计应注意下列几点。(1)采用悬链式拱顶特别是内燃式热风炉,由于燃烧室一侧在垂直高度上温度分布与蓄热室一侧是不同的。这样必然引起大墙在圆周各点上膨胀值不同,可以想象坐落在大墙之上的热风炉拱顶不可能平衡地自由膨胀和运动,拱顶炉皮受到了很大的侧应力,而使拱顶容易破坏。为了解决这个问题,把拱顶支撑在炉皮上是一个好方法,这样拱顶的膨胀量很小,而且可以自由平衡地运动。这个改造也允许大墙的膨胀量不同。消除了大墙内部的应力。在悬链式拱顶设计上考虑到送风期内的高压(如2.206×106Pa)和燃烧期内的低压,所以拱顶在送风周期和加热周期内是在“呼吸”,即送风期高压气体把拱顶抬向上方,气体渗透过拱顶砖流向与炉顶外壳之间的空腔。相反,在加热期,由于热风炉内处于低压,原来的炉壳与拱顶之间的空腔的气体要反向渗透到炉内,而炉顶在自身重量的作用下回落。可见,在送风期和加热期,拱顶是在做向上的和向下的周期运动,这是工艺过程所造成的必然结果。为此,拱顶砖要开透气孔,允许气体沿规定路径释放高压气体的能量。孔的大小是根据压力差求得合适的3流速。而且为了保证拱顶砖上下运动自由,拱顶还要有双关节砖。下关节砖主要承受侧向压力,而上关节砖主要是保证上下摆动的幅度。关节砖的材质、制造工艺和润滑剂等目前国内生产尚有困难。(2)陶瓷燃烧器热风炉的燃烧器是有其本身特点的,因为高炉煤气热值低(kJ/m),所以煤气和助燃空气的比例是1∶(0.65～0.7),热风炉燃烧器是煤气体积大于空气体积。这样就给煤气与空气在燃烧器内放置的方式带来困难。燃烧器过去采用金属套筒燃烧器(横向放置),这种燃烧器的特点是煤气在外环而内圆是空气,这种放置方式是合理的。因为外环的面积随半径的平方增大,这种燃烧器的空气与煤气混合情况在进入燃烧室后由于与燃烧室隔墙相碰撞而改善了混合,但也带来了脉动燃烧及隔墙容易短路等问题。它后来改正为竖向放置的陶瓷燃烧器。为了使燃烧器的火焰不直接接触燃烧室,只能把煤气放在中心圆,而外环则是助燃空气,为了不使煤气在燃烧室流过速度过大,通过煤气的中心圆面积不能过小,这样就增加了煤气和空气的混合距离,使陶瓷燃烧器火焰很长[4,5]。根据用计算机模拟的结果来看,煤气与空气的交角并不能缩短火焰长度,只是造成下部混合回流区的大小发生变化。这个回流区会影响到火焰的脉动性,与燃烧器是否发生振动有直接关系。陶瓷燃烧器从本质上说仍是一种套筒燃烧器。新日铁式三环陶瓷燃烧器在国内也有广泛应用,其结构是内圆通焦炉煤气,中环通空气,外环通高炉煤气。这种配置方式是合理的,中间空气环分别与焦炉煤气和高炉煤气组成片状6个喷口,结构相对比较复杂,但使用效果较好,燃烧室面积相对要求大一些,而且在没有焦炉煤气时,燃烧器工作状况大大恶化,中心温度过低。Hoogovens的矩形燃烧器实质上与常用的陶瓷燃烧器并没有本质差别,矩形燃烧器就象是一般的陶瓷燃烧器“挤扁了”以后形成的,其典型特征是燃烧器的空气过剩系数一般不能小于1.1。矩形燃烧器是与眼睛形的燃烧室相配。为了简化设计,把部分眼睛形面积填死而转变成为矩形,从而大大简化了砖型设计,减少了砖型数量。矩形燃烧器与套筒燃烧器相比带来两个优点,即首先减少了煤气与空气的混合长度而使火焰长度缩短,其二是火焰对格子砖的覆盖面大,铺展性好,改善了烟气在格子砖断面上的均匀分布。但其实质仍是湍流扩散火焰。3?72?钢　铁　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第38卷Hoogovens在中国申请的专利中最新的一个是在矩形煤气通道中再通入30%空气的设计,说明高炉越大,热风炉的矩形燃烧器的火焰过长,需要中心通入空气,缩短火焰长度。一般认为火焰平均长度约为燃烧室高度的一半,这是湍流扩散火焰特点所造成的。为了不使瞬间最长火焰进入格子砖孔内,平均火焰只能是燃烧室高度的一半左右(8～10倍燃烧室当量直径)。中空栅格式陶瓷燃烧器[8]是把空气和煤气以片状间隔分成若干组,组数越多火焰越短,中心通煤气,既可调节火焰长度,又可允许热风炉拱顶的少量掉砖和剥落。这种中空栅格燃烧器(专利号:、6号高炉和济南5、2号高ZL)在鞍钢4炉热风炉上使用,结果是很好的。在煤气预热到130℃条件下使用纯高炉煤气,风温可达1150℃以上。武汉建研院的多孔高效燃烧器是属于预混火焰,使用效果也是不错的,但砖型复杂。这种预混燃烧器应该用于顶燃式热风炉。顶燃式热风炉如果燃烧器能力不足,又没有大的燃烧空间,则会成为提高顶燃式热风炉风温的限制性环节。如果保留有燃烧室(不论是内燃式,还是外燃式),则采用扩散火焰一定优于预混火焰,因为预混火焰燃烧区很短,此区域温度变化激烈,燃烧室墙承受巨大的热应力,容易造成燃烧室的短路或损坏。燃烧室隔墙之间一定要用金属箔防止气流短路。(3)热风炉内热应力的消除热应力发生在温度梯度大的部位和高温部位(如大于1000℃)。热风炉燃烧室靠近格子砖一侧与靠近大墙一侧的温度是不同的,所以对眼睛形燃烧室隔墙的交接处要特别处理。大墙在高度方向上有热膨胀的积累,要允许自由膨胀,在高于1000℃以上区域,要留有膨胀缝,避免热风炉投产后由于温度升高而产生巨大的内应力而使耐火材料损坏。燃烧室隔墙的内外墙面由于温度分布不一致,应允许在高度方向上的自由膨胀。热风出口处由于燃烧室墙膨胀量大于该处大墙的膨胀量,所以也要允许能自由移动。热应力的消除方法是在高温区砌体应留有热膨胀缝(在圆周上均匀分布)。4　热风炉操作中对于提高风温的潜力热风炉操作也对热风温度产生一定影响,当然这些影响原则上说是非决定性的,但对挖掘热风温度的潜力还是有用的。(1)缩短送风周期。(2)采用热风不混冷风,或交叉并联送风。(3)在炉篦子和格子砖支柱材质允许时,在有废气换热的条件下,可适当提高废气温度。(4)采用燃烧自动控制。5　结论(1)由于热风炉燃烧器本身的特点,热风炉有燃烧室比较有利,特别是1000m3以上大高炉应慎重采用顶燃式热风炉,在有燃烧室的前提下,湍流扩散火焰优于预混火焰,火焰平均长度应是燃烧室高度的一半左右。燃烧器的目的是保证适宜火焰长度,并且应无振动。(2)热风炉加热面积90m2/m3应能满足风温要求,这也是从经济投资角度的考虑。但应充分利用每个格子砖孔的换热效果,采用烟气分配技术和冷风分配技术能挖掘出格子砖自身的潜能,能提高30～50℃风温,这是应加以推广的技术,已经很成熟。(3)推广悬链式拱顶的应用。(4)设计中在1000℃以上高温区要设有相应的膨胀缝,膨胀缝应在圆周方向上均匀分布。在温度分布不同的两侧墙体之间应允许自由滑动。(5)自身预热系统是目前各种预热措施中最有前途的一种。(6)采用第三代格子砖而使热风炉产生大的变革。参　考　文　献1　刘泉兴.高炉热风炉自身预热基础研究及传热过程数值模拟:[博士学位论文],沈阳:东北大学,1997.2　YouduoHe,YinZhang.StudyonCombustionofBurnersinBlastFurnaceStoves.128thTheMinerals,Metals&MaterialsSociety(TMS),SanDiego,USA,1999.3　李文忠.陶瓷燃烧器.钢铁,1997,32(增刊):527～530.4　张　胤,贺友多,李士琦,等.套筒式陶瓷燃烧器内燃烧过程数学模型.金属学报,):667～672.5　张　胤,贺友多,李士琦,等.预热对陶瓷燃烧器燃烧过程的影响.燃烧科学与技术,):26～30.三亿文库3y.uu456.com包含各类专业文献、外语学习资料、专业论文、应用写作文书、高等教育、文学作品欣赏、35提高热风炉风温的途径_贺友多等内容。　
　提高风温途径 提高风温途径 风温高风温操作是现代高炉生产的突出特点之一, 提高热风炉送风温度是提高高炉产量、 降 低炼铁焦比和能耗的有效措施。影响高炉高风温... 　3、 段润心、段中坚,以及贺友多等人提出的热风炉...采用一代炉型的预混方式;这样燃烧 与送风时的预燃...所谓高风温更是再难寻其踪迹,仅有的以四座热 风... 　(集团)有限责任公司 贰等 2007098 高风温热风炉技术 贺友多、陈义胜、孙国龙...式热风炉的研究 与应用 2007069 宣钢铁前系统整体综合优化研 究 2007092 提高... 　例如, 高炉有效容积利用率 Kt=0.8 时, 如果风温提高多带入 100KJ 的热量,...提高热风炉风温的方法:热风炉交叉并联送风 -4- 交错并联送风方式不是通过混... 　热风炉高风温技术 主要完成单位:包头市博益节能环保...贺友多、陈义胜、孙国龙、李保卫、韩建军、安胜利...沥青路面减小变异性控制空隙率提高平整度的施工与质量... 　鞍钢热风炉冷风分配技术的研究张胤 贺友多 李士琦 ...进而提高产量,可通过补偿物理热增加喷煤量,从两层...这两种途径都是通过提高热风炉 的最高送风温度来... 　采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径...经过 50 多年的发展,公司已具备特种钢冶炼、铸锻造、热处理、机械加工和总装...宁津县德鑫养殖设备厂
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& 介绍热风炉煤粉燃烧器的特点
经营模式：生产型
主营产品：
暖风炉，热风炉，水帘风机
所在地区：山东省德州市
信用指数：52
认证信息：
证书荣誉：0项
联系人： 张文龙先生
电话： 86-
传真： 86-
邮编： 253400
地址：宁津县城北开发区
介绍热风炉煤粉燃烧器的特点
介绍热风炉煤粉燃烧器的特点
燃烧器的作用是将燃料燃烧，放出反应热。不同品种的燃料需要配备不同类型的燃烧器，不同结构的燃烧器适用于的燃料和用途不同。燃料燃烧效果好坏主要取决于燃烧器的性能，因此燃烧器是热风炉的核心部件。根据燃料的不同形态可将燃烧器分为固体燃烧装置、煤粉燃烧器、液体燃料燃烧器和气体燃料燃烧器。
煤粉燃烧器的最大特点：能适用于各种烟煤和贫煤。煤粉具有容易点火，火焰燃烧稳定，煤粉燃尽度高，热效率高，节能效果显著，操作方便，维护检修容易等优点。主要缺点是要将块煤预先进行破碎，加工比较麻烦。
煤粉燃烧器根据煤粉喷嘴分为扩散式燃烧器、预燃式燃烧器。
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