文章編號:1001. 6988(2001)04 011040燃料爐技術(shù)分析解文書(機械工業(yè)第 五設(shè)計研究院,天津300190)摘要:介紹 了國內(nèi)燃料妒技術(shù)的發(fā)展過程,綜合評述了現(xiàn)在燃料爐的各項新技術(shù)及其應(yīng)用情況,并指出了以后的發(fā)展方向.關(guān)鍵詞:燃料爐;燃燒裝置:自動控制;爐墻結(jié)構(gòu);換熱器中圖分類號:TF066. 1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A .Technological Analysis of Fuel FrnaceXIE Wen-shu( The fifth Instiute of Project and Rexearch of Machinery Industry, Tianjin 300190, China )Abstract: This paper introduces the development process of domestic fuel furnace technology. Itanalyzes some new technologies and their applications, and points out the developing direction in fu-ture.Key words: fuel furnace; burner; automatic control; lining structure; heat exchanger通過引進國外燃油燃燒裝置并結(jié)合中國國情，相繼1國內(nèi)燃料爐技術(shù)的發(fā)展過程研制成功了一些新型燒嘴。隨著一些新型換熱器的試驗成功以及新型輕質(zhì)耐火材料的應(yīng)用,我國燃料燃料爐作為熱加工工藝中的關(guān)鍵設(shè)備,廣泛應(yīng)爐的技術(shù)水平得到了: -定的提高。用于國民經(jīng)濟的各個行業(yè),其技術(shù)的發(fā)展和水平的20世紀(jì)80年代以來,國際交往的增加使我們提高與各個行業(yè)引進國外先進技術(shù)和設(shè)備密切相接觸并 學(xué)習(xí)到更多的國外先進技術(shù)。通過對引進技關(guān): 20世紀(jì)50年代,隨著大批工程項目的上馬,從術(shù)設(shè)備的消化吸收，采用進口的儀器、儀表及關(guān)鍵爐原蘇聯(lián)引進了大量的各類工業(yè)爐技術(shù)與設(shè)備。在此.用部件,使我國燃料爐的技術(shù)水平有了明顯的提高。其間,通過轉(zhuǎn)化圖紙、加工制造和生產(chǎn)調(diào)試,逐步形隨著人類環(huán)保意識的不斷提高,國內(nèi)學(xué)者提出了"工成了以各工業(yè)部門所屬設(shè)計院研究所為主體的設(shè)計業(yè)生態(tài)學(xué)”的概念,并正在研究開發(fā)各種新型的潔凈隊伍，為我國燃料爐技術(shù)的建立與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。高效燃燒技術(shù)。在燃料燃燒技術(shù)上,我國的理論與20世紀(jì)60年代至70年代，國內(nèi)的高校和科研設(shè)計科研尚能跟上國際先進水平,但實際使用情況還比單位與工廠結(jié)合開展了大量的試驗研究工作,取得較落后。了一些成果。20世紀(jì)70年代北京鋼鐵學(xué)院、東北工學(xué)院等高校陸續(xù)建立了冷熱態(tài)試驗臺，為國內(nèi)燃2國內(nèi)燃料爐技術(shù)燒器的開發(fā)研制與科學(xué)鑒定工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代意義上的工業(yè)爐應(yīng)該具有:高效的燃燒裝收騙日期: 201-09-08作者簡介:解文書{1963-).男,教授級高級工程師,主要從事工業(yè)置可靠YH中國煤化工利用裝置,穩(wěn)定爐窯的設(shè)計及科研工作。CNM H G符合環(huán)保要求的煙氣排放。它涉及到冶金、機械、建材、化工、電子等11綜s:械機護投水分析多個行業(yè)，因此從某種意義上講,工業(yè)爐的技術(shù)水平蓄熱式燒嘴的關(guān)鍵技術(shù)在于:蓄熱體的結(jié)構(gòu)形反映了一個國 家工業(yè)的綜合水平。式換向閥及換向控制、NO,的控制。2.1燃燒裝置(1)蓄熱體燃嬈裝置是燃料爐的核心,其要求是:高效、節(jié)評價蓄熱體性能時,溫度效率和壓力損失是重能和高性能:進入20世紀(jì)90年代后，我國先后自要的參數(shù)。煙氣在不通過旁通時溫度效率可達(dá)行開發(fā)研制了多種新型燃繞器。其中有:平焰燒嘴、90%~94%。蜂窩型蓄熱體壓力損失為1 000 Pa。高速饒嘴、自身預(yù)熱燒嘴和低氧化氮燒嘴箏。近年對于使用臟煤氣的場臺,蓄熱體必須考慮在不間斷來義研制成功蓄熱式燒嘴:生產(chǎn)情況下易于清洗。2.1.1 高速燒嘴(2)換向閥及換向控制在熱處理燃料妒中,由于爐內(nèi)溫度均勻性要求煙氣和空氣的切換是必須的。切換時間通常設(shè)較高.高速保溫自挖燒嘴得到“泛應(yīng)用。其特點是:定在 20~ 30s,每年的動作次數(shù)將達(dá)上百萬次,因而(1)高速氣流強化了爐內(nèi)氣流循環(huán)，提高了爐溫切換閥機械的可靠性和耐久性就相當(dāng)重要。換向閥的均勻性,比較適合爐膛截面較大的爐子使用;本身宜采用旋轉(zhuǎn)式,旋轉(zhuǎn)角度越小越好,閥的換向必(2)高速氣流強化了爐內(nèi)對流傳熱,改變了過去須采用可靠性高的驅(qū)動裝置,盡可能采用氣體驅(qū)動。妒內(nèi)傳熱機理的概念:不僅工件升溫較快ti且在保換向時間可以在換向控制器中根據(jù)實際情況進行調(diào)溫石期工件溫度與爐膛溫度趨向-致;整。(3)內(nèi)于高速氣流充滿了爐內(nèi)各處，燒嘴布置方(3)NO2的控制式以及排姻口位置也比較隨意。這樣.在爐子設(shè)計由于助燃空氣溫度的提高,使火焰溫度上升而時即可采用大容量小數(shù)量的燒嘴，且可以用單個大增加NO,排放量。單純從結(jié)構(gòu)上考慮,降低蓄熱燃排姻口代替多個小排煙口,從而使妒體結(jié)構(gòu)簡單化。燒中NO,濃度的基本方法是采用二段燃燒法。一(4)現(xiàn)在的高速饒嘴本身配有自動點火、火焰監(jiān)次燃燒區(qū)域是還原燃燒,二次燃燒區(qū)域是低氧燃燒,測和自動調(diào)節(jié)等裝置:控制采取先進的脈沖控制方借此來降低NO,的濃度。低NO, RCB燒嘴具有高法。根據(jù)熱處理T藝在各溫度控制范圍內(nèi)的供熱需的熱回收率、高速火焰特性,而不會因為較高的空氣求量.控制各個饒嘴大小火交替頻率既保持了高速預(yù)熱溫度造成高NO,生成率。爾流強制循環(huán)效果,又保證了控溫精度。蓄熱燃燒技術(shù)已在冶金工業(yè)的熔鋁爐、鋼包烘(5)高速燒嘴產(chǎn)生的高速高溫氣流既有有利于烤器.加熱爐、臺車式熱處理爐、裝輻射管的氣體滲妒溫均勻的.面， 又有燒嘴噪音高和燒嘴磚壽命低碳爐以及氫氣單式退火爐中得到了應(yīng)用。的缺點2.1.3 平焰燒嘴2.1.2 蓄熱式燒嘴平焰燒嘴的火焰呈圓盤平臺形狀，加強了爐墻蓄熱式燒嘴是20世紀(jì)80年代初英國的HOT-對工件的輻射作用,最適合在加熱爐上使用。冷爐WORK公司和英國煤氣公司臺作首次開發(fā)的，稱為升溫速度可提高40%- 50%，加熱速度快,可避免RCB型饒嘴( Regenerative Ceramic Burner)。工件過熱,改善加熱質(zhì)量,金屬氧化少, :一般燒損率一個RCB燒嘴單元至少由2個燒嘴、2個蓄熱為0.7%一1.4%。體、氣體切換閥和相關(guān)控制系統(tǒng)組成。燒嘴和蓄熱2.1.4自身預(yù)熱燒嘴體成對出現(xiàn)，在一個燒嘴的助燃空氣通過蓄熱體燃自身預(yù)熱燒嘴是一種把燃燒器換熱器、排煙裝燒供熱時，另個燒嘴充當(dāng)排煙的角色,同時加熱蓄置組合為一體的燃燒裝置。它不僅供給爐子熱量,熱體、當(dāng)這個蓄熱體充分加熱后,切換系統(tǒng)動作使系而且利用了廢氣余熱,從而達(dá)到節(jié)能的目的?？諝饨y(tǒng)反向運行，被助燃空 氣冷卻的蓄熱體輪流地由離預(yù)熱溫度可達(dá)500 C ,適合于加熱熔化、熱處理等各升妒子的高溫氣體加熱。由于最后排出的煙氣溫度類爐子。只有150~200C.切換閥在低溫下工作,同時排出2.2爐中國煤化工燃燒廢氣的風(fēng)機也在低溫下工作,標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的風(fēng)機2.2. 1YH ;CNMHG就可以滿足要求?，F(xiàn)代工業(yè)爐應(yīng)盡量選用耐高溫.具有高強度和12