

工业炉燃烧技术的创新
发布时间 : 2017-05-22 浏览次数 : 次工业炉主要分为熔炼铸造和热处理两种炉型。前者用于提炼、熔炼铸造,后者用于锭坯加工前的加热和热处理。金属加热用燃料绝大多数为天然气或城市煤气,为助燃必需用鼓风机送入空气。众所周知,空气中的气体由氮气和氧气组成,前者的比例占 78% ,后者的比例占 21% ( 还有 1% 左右的稀有气体) ,不起助燃作用的氮气就成了累赘,不但拖延了加热速度,还带走了烟气中的热量,更增添了环保方面的麻烦。德国林德集团( The Linde Group) 经多年研发,发明了低温纯氧燃烧技术( LTOF) ,该技术适用于钢铁和铜铝等有色金属冶炼、熔铸和热处理。
1.工业炉低温纯氧燃烧技术( LTOF) 介绍
使用纯氧燃烧技术效果主要有:
( 1) 没有氮气进入炉内; ( 2) 烟气中没有氮气带走热量; ( 3) 增加辐射传热效率; ( 4)
烟气在炉内停留时间延长,从而提高传热效果; ( 5) 由于助燃气体中已无氮气,在排放时对环保就影响不大; ( 6) 纯氧助燃效果到达 77%
,而大气助燃率仅为 23% 。
2.工业炉低温纯氧燃烧器( LTOF) 火焰优点
低温纯氧燃烧( LTOF) 技术开发的目标是旨在提高反射炉的熔化能力和效率。设计独特的 LTOF 燃烧器可以实现卷吸炉内烟气进入燃烧器混合区,稀释烧嘴前部氧气浓度和减缓燃烧反应的速率,从而产生一个较低的火焰温度,实现了与空气 - 燃料燃烧火焰接近的火焰温度。这种 LTOF 纯氧燃烧火焰特性使得炉膛内温度较为均匀,消除了局部热斑,减少了燃料消耗 降低了烟气排放量 提高了金属收得率。空气助燃与低温纯氧助燃的对比,其中,空气助燃,燃烧器功率 311kW,水冷 231kW,熔铝中不断测量的平均值 1131℃,热通量 79kW/m2; 低温纯氧助燃,燃烧器功率257kW,水 冷 66kW,熔 铝 中 不 断 测 量 的 平 均 值1152℃,热通量 79kW/m2。
3.工业炉LTOF 低温纯氧燃烧器的火焰形态,无焰燃烧最为有效
无焰燃烧的环保优势有,(1) 可降低污染物 NOx 排放 90% ; ( 2) 与蓄热式或普通纯氧燃烧相比,无焰燃烧对空气泄露最不敏感,NOx 生成量没有显著变化。应用 LTOF 纯氧燃烧技术 28t 铝合金熔化反射炉的平均能耗结果和热平衡。