為什麼加熱爐停時要改變換向時間
1. 蓄熱式加熱爐是有焰燃燒還是無焰燃燒
蓄熱式高溫空氣燃燒技術,在歐美一些國家簡稱HPAC燃燒技術。也稱為無焰燃燒技術。
其工作原理是當常溫空氣由換向閥切換進入蓄熱室1後,在經過蓄熱室(陶瓷球或蜂窩體等)時被加熱,在極短時間內常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度(一般比爐膛溫度低50~100°C),高溫熱空氣進入爐膛後,抽引周圍爐內的氣體形成一股含氧量大大低於21% 的稀薄貧氧高溫氣流,同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料(燃油或燃氣),這樣燃料在貧氧(2~20%)狀態下實現燃燒;與此同時爐膛內燃燒後的煙氣經過另一個蓄熱室(見圖中蓄熱室2)排入大氣,爐膛內高溫熱煙氣通過蓄熱體時將顯熱儲存在蓄熱體內,然後以150~200°C的低溫煙氣經過換向閥排出。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進行切換,使兩個蓄熱體處於蓄熱與放熱交替工作狀態,常用的切換周期為30~200秒。蓄熱式高溫空氣燃燒技術的誕生使得工業爐爐膛內溫度分布均勻化問題、爐膛內溫度的自動控制手段問題、爐膛內強化傳熱問題、爐膛內火焰燃燒范圍的擴展問題、爐膛內火焰燃燒機理的改變等問題有了新的解決措施。
由上所述,蓄熱式空氣燃燒技術的主要優勢在於:(1)節能潛力巨大,平均節能25% 以上。因而可以向大氣環境少排放二氧化碳25% 以上,大大緩解了大氣的溫室效應。(2)擴大了火焰燃燒區域,火焰的邊界幾乎擴展到爐膛的邊界,從而使得爐膛內溫度均勻,這樣一方面提高了產品質量,另一方面延長了爐膛壽命。(3)對於連續式爐來說,爐長方向的平均溫度增加,加強了爐內傳熱,導致同樣產量的工業爐其爐膛尺寸可以縮小20% 以上,換句話說,同樣長度的爐子其產品的產量可以提高20% 以上,大大降低了設備的造價。(4)由於火焰不是在燃燒器中產生的,而是在爐膛空間內才開始逐漸燃燒,因而燃燒雜訊低。(5)採用傳統的節能燃燒技術,助燃空氣預熱溫度越高,煙氣中NOX含量越大;而採用蓄熱式高溫空氣燃燒技術,在助燃空氣預熱溫度非常高的情況下,NOX含量卻大大減少了。(6)爐膛內為貧氧燃燒,導致鋼坯氧化燒損減少。(7)爐膛內為貧氧燃燒,有利於在爐膛內產生還原焰,能保證陶瓷燒成等工藝要求,以滿足某些特殊工業爐的需要。
2. 加熱爐內的輻射換熱論文。。。。。
工業爐窯不管是燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應加熱爐、微波加熱爐等,節能高效是技術關鍵。
煙氣帶走加熱爐大量的高溫熱量,能量白白浪費,熱利用率較低。余熱回收可以使用使用蜂窩陶瓷蓄熱體,但投入大,維修成本高,切換過程中也帶走未燃燒的燃氣,造成能源嚴重流失。 加熱爐使用換熱器則可且投資少、無切換機構、免維修。但如果使用金屬換熱器,由於材質的限制,抗氧化能力差,不能在高溫下長期使用,余熱回收率低。如煙道溫度達到800度以上,金屬換熱器非常容易被高溫損壞,無法達到余熱回收的目的。因此不論如何,加熱爐高效換熱是技術攻關難點。
下面介紹蓄熱式加熱爐和管式加熱爐處理能力的改造技術
蓄熱式余熱回收
目前國內外開始流行的一種革命性的全新燃燒技術--蓄熱式高溫空氣燃燒技術,它通過高效蓄熱材料將助燃空氣從室溫預熱至前所未有的800℃高溫,同時大幅度降低Nox排放量,使排煙溫度控制在露點以上、150℃以下范圍內,最大限度地回收煙氣余熱,使爐內燃燒溫度更趨均勻。HTAC技術針對燃料種類或熱值的不同,有單蓄熱與雙蓄熱之分。一般認為油類、高熱值煤氣及含焦油粉塵的熱臟發生爐煤氣則只需或只能採用助燃空氣單蓄熱方式;清潔的低熱值燃料(高爐煤氣、轉爐煤氣)可採用雙蓄熱方式。
蓄熱式加熱爐實質上是高效蓄熱式換熱器與常規加熱爐的結合體,主要由加熱爐爐體、蓄熱室、換向系統以及燃料、供風和排煙系統構成。
蓄熱室是蓄熱式加熱爐煙氣余熱回收的主體,它是填滿蓄熱體的室狀空間,是煙氣和空氣流動通道的一部分。在加熱爐中,蓄熱室總是成對使用,一台爐子可以用一對,也可以用幾對,甚至幾十對。在國內的一些大型加熱爐上,最多用到四十幾對。
在蓄熱式加熱爐中,換向閥起到了至關重要的作用。為配合換向閥安全准確地工作,必須配備一套可簡可繁的控制系統。
蓄熱體通常採用直徑12~15mm的Al2O3質陶瓷球或壁厚1mm以下的陶瓷蜂窩體。
傳統的燃燒方式是空氣和煤氣預混和擴散燃燒,在燃燒器周圍存在一個局部高溫區,造成爐溫不均勻,影響加熱質量。同時,在高溫區內,氮氣參與燃燒反應,導致煙氣中NOx含量高,造成大氣污染。蓄熱式燃燒則完全不同,在蓄熱式爐中,整個爐膛為一個反應體,空氣和煤氣充滿爐膛,在這個爐膛內彌散燃燒,不存在局部高溫區,氮氣幾乎不參與燃燒反應。與傳統燃燒方式相比,其優勢表現在下面幾個方面:
1 爐溫更加均勻
2 燃料選擇范圍更大
採用蓄熱式燃燒技術,空氣預熱溫度由過去的400~600℃可提高到800~1100℃。由於燃料的理論燃燒溫度大幅度提高,使燃料的選擇范圍更大,特別是可燃用800kcal/m3以下的低熱值燃料,如高爐煤氣或其他低熱值劣質燃料。
適合輕油、重油、天然氣、液化石油氣等各種燃料,尤其是對低熱值的高爐煤氣、發生爐煤氣具有很好的預熱助燃作用,擴展了燃料的應用范圍。鋁熔化燃油單耗指標在60kg/t.A以內。
3 大幅度節能
由於煙氣經蓄熱體後溫度降低到150℃以下(特殊情況下可降至70~80℃),將煙氣的絕大部分顯熱傳給了助燃空氣,做到了煙氣余熱的「極限回收」,因此,爐子燃料消耗量大幅度降低。對於一般大型加熱爐,可節能25%~30%;對於熱處理爐,可節能30%~65%。
4 NOX生成量更低
採用傳統的節能技術,助燃空氣預熱溫度越高,煙氣中NOX含量越大;而採用蓄熱式高溫空氣燃燒技術,在助燃空氣預熱溫度高達800℃的情況下,爐內NOX生成量反而大大減少。由於蓄熱式燃燒是在相對的低氧狀態下彌散燃燒,沒有火焰中心,因此,不存在大量生成NOx的條件。煙氣中NOx含量低,有利於保護環境。
5 金屬氧化燒損低
低氧燃燒的另一個好處是可降低被加熱金屬的氧化燒損。此外,蓄熱式燃燒還可以提高火焰輻射強度,強化輻射傳熱,提高爐子產量。
6 既適合新建熔鋁爐或加熱爐,更適合舊型熔鋁爐或加熱爐的蓄熱式技術改造,可保留原爐基礎及鋼結構不動,在爐兩側或同側增加蓄熱式燒嘴,施工簡單,技術先進成熟。
7 項目投資不大,節能效益顯著,投資回收期短。
管式加熱爐處理能力的技術改造
針對早期建造的煉油廠和化工廠在役管式加熱爐熱負荷和熱效率低的狀況,提出了若干技術改造措施包括,增大對流管表面積以增大對流段的熱負荷;增加輻射管的換熱面積;修正煙囪高度;換用新型燃燒器,變自然通風為強制供風,以增大燃燒器的發熱量,減小過剩空氣系數,節省燃料2%~3%;在對流段和煙囪之間增設空氣預熱器以提高空氣入爐溫度;採用高溫輻射塗料增強輻射換熱效果,從而增加熱源對爐壁的輻射傳熱量和爐管的傳熱量等。
裝置減少,而早期建造的加熱爐,由於受當時技術條件的限制,大多在低負荷條件下運行,熱效率低。因此,對原有管式爐實施改造已成為日益迫切的任務。針對這種狀況,筆者對現役管式加熱爐做了深入調查及理論分析,總結出一套提高管式爐處理能力和熱效率的措施,期望對我國煉油廠和化工廠舊設備的挖潛改造有所裨益。
改造加熱爐的目的就是增加熱負荷,提高熱效率。在實際操作過程中,為了提高管式爐的處理量,通過增強燃燒的辦法,可提高熱負荷10%左右。但因受輻射管壁溫度過高、火焰舔爐管和爐膛產生正壓等條件限制,其處理能力難以管式加熱爐是煉油廠和化工廠重要的供熱設備。目前,由於國家宏觀經濟政策的調整,新建加熱再提高,仍不能滿足熱負荷要求〔1〕。
因此,在改造之前,應收集分析和現場標定加熱爐的性能指標,包括設計數據和操作時爐內各部位煙氣溫度和壓力;燃燒空氣溫度、壓力降及過剩空氣系數;介質的進、出口溫度和壓力等。
經綜合分析,可從以下6個方面對管式加熱爐進行改造。
1.增加對流管表面積
增加對流管表面積能增大對流段的熱負荷。對流段位於輻射室上部,增加對流室高度比增加輻射室高度容易。在常減壓裝置、焦化裝置中通常可採用這種改造方法。對流段排煙溫度與介質進口溫度之差,國外要求低於30℃,國內多為100~150℃。可從以下三個方面進行改造。
其一,增加對流管數量。管式加熱爐對流段上部一般留有高度不小於800mm的檢修空間,小型加熱爐高度不小於600mm,可在此空間加裝對流管。若空間不夠,可加高對流段,以增加對流管的換熱面積。
山東省某煉油廠250×105t/a常減壓裝置加熱爐,設計熱負荷23.255MW,對流段爐管為�152mm×8mm,18排,每排12根,共計216根。欲提高處理量,該爐熱負荷就不夠,於是在對流段上部增加一組爐管,計6排,72根對流管,熱負荷增加20%,滿足了工藝要求。
其二,用擴大表面管替代光管。舊式加熱爐對流段有的用光管,可以用翅片管或釘頭管代替。釘頭管表面積是光管的2~3倍,翅片管表面積是光管的8~11倍〔2〕。代替後原來的管板不能再用,需重新製作管板。如果燃燒器燒油,需增設吹灰器吹灰。建議採用聲波吹灰器,吹灰介質為壓縮空氣,吹灰效果好,可提高對流傳熱系數,降低排煙溫度,同樣可提高加熱爐的熱負荷。
其三,用翅片管替代釘頭管。舊式管式爐對流管若燒氣體燃料,可用傳熱面積更大的翅片管代替釘頭管,但要保證外部安裝尺寸與釘頭管的相同,以便仍使用原來的管板。
某原油加熱爐採取油氣混燒,對流段為釘頭管,現改為只燒氣體燃料。為提高加熱爐的熱負荷,將原來的6排釘頭管拆下,換用6排翅片管。結果對流段排煙溫度降低,熱負荷增加5%。
用擴大表面管替代光管或用翅片管替代釘頭管,會增大爐內煙氣側壓力降,降低排煙溫度,使煙囪抽力減小。若抽力不足,需增加煙囪高度,或在對流段上部增設引風機。同時應核算加熱爐鋼結構及基礎是否滿足載荷增加的要求。若基礎受到載荷限制,上述改造方案難以實施,可考慮將整個對流段置於地面,並設一獨立煙囪。增加對流爐管也會使爐管內介質的壓力降增加,故應核算加熱爐燃料進料泵的揚程,保證不影響加熱爐的處理能力。
2.增加輻射管換熱面積
很多情況下,可通過增加輻射室的高度(即輻射管的高度)來增加圓筒形立式爐輻射管的換熱面積。對水平管箱式爐,在爐管上部或接近爐底的下部有可利用的空間用來增加爐管數量,從而增加輻射管的換熱面積。輻射管的根數與爐管直徑、管心距有關,輻射段尺寸受加熱爐地基礎、鋼結構、燃燒器布置等影響。
某圓筒形立式加熱爐熱負荷為29.069MW,四管程,88根管,管外徑127mm,管心距250mm,爐管壓力降為3.1MPa。若輻射盤管改用外徑152mm爐管,並加高1.5m,則只有72根管,管心距304mm,管內介質壓力降減小到2.24MPa。但使用大直徑爐管,須重新製作爐管吊鉤和爐管拉鉤,爐底導向管和轉油線也應相應修改。
3.修正煙囪高度
煙囪的主要用途是安全有效地排放煙氣。如果結構不合理,爐膛便產生正壓而限制加熱爐的操作。煙囪可通過增加高度或直徑加以修正,但煙囪所受的風載荷會增加,故加熱爐基礎和鋼結構的強度及穩定性須重新核算,以保證滿足風載荷增加後煙囪的力學性能要求。
某裝置有一台常壓加熱爐和一台減壓加熱爐,都採取自然通風,獨立煙囪,對流段位於爐頂部,欲通過加高對流段來提高熱負荷。為了減輕基礎載荷,去掉各自獨立煙囪,採用了一聯合落地煙囪。因對流段煙氣側壓力降較大,煙氣排放不暢,減壓加熱爐內產生正壓,於是在減壓爐對流室上部安裝一獨立煙囪,抽力增大,解決了正壓問題。
4.換用新型燃燒器或變自然通風為強制供風
燃燒器是加熱爐的關鍵設備,自然通風的燃燒器需要更多的過剩空氣,火焰長,通過燃燒器的空氣壓降為7.6~15.2mmH2O,燃燒空氣被低速導入,很難與燃油充分混合。燃油的過剩空氣系數為0.30~0.40;氣體燃料為0.15~0.20。
強制供風的燃燒器壓力降為50.8~152.4mm H2O,空氣高速進入,湍流激烈,火焰短小有力,爐膛內爐管受熱均勻,空氣壓力使燃料和空氣充分混合,燃料油的過剩空氣系數為0.10~0.15,燃料氣的為0.05~0.10,燃燒充分,放射煙塵粒子減少,火焰形狀和剛度易於控制,工作雜訊低〔3〕。
減小過剩空氣系數一般能節省燃料2%~3%。但對低氮燃燒器而言,其火焰很長,若過剩空氣系數減小到設計值,則操作較困難。
以渣油為燃料的VI型或VIB型燃燒器負荷稍大時顯得供風不足,燃燒不充分,火焰偏瘦,充滿度偏小,使一部分二次風與霧化蒸汽未充分混合而進入爐膛。應適當增大霧化角或減小火道尺寸,以保證一、二次風的充分混合。
5.增設空氣預熱系統
這是加熱爐常見的改造方式。煙氣出口溫度每下降35℃,熱效率提高1%。如果煙氣溫度高於340℃,熱負荷大於9.3MW,應在對流段和煙囪之間增設空氣預熱器預熱燃燒空氣,余熱可以利用。同時要安裝強制供風燃燒器、鼓風機或引風機、冷風道、熱風道和煙道等。預熱器用於中小型加熱爐時,應盡量頂置,以簡化結構,降低改造費用。一般靠爐子原來的煙囪自然排煙,應避免排煙溫度接近露點溫度,排煙溫度以200~250℃為宜。
燃料中有6%~10%的硫燃燒後轉化成SO3,繼而生成硫酸。煙氣內SO3含量越高,露點溫度越高。管壁溫度至少要高於煙氣露點溫度25℃。若燃料中硫含量小於1%,管壁溫度最低為135℃;若燃料中硫含量為4%~5%,管壁溫度最低為149℃〔1〕。
避免煙氣露點腐蝕的措施有:用低壓蒸汽或熱油預熱空氣;用預熱器出口高溫空氣循環預熱進口空氣,以保持較高的空氣進口溫度;採用低合金耐腐蝕鋼或非金屬材料。
6.應用高溫輻射塗料增強換熱效果
近幾年來,在管式爐爐膛內表面噴塗高溫輻射塗料,以增強輻射傳熱量。爐內壁常用的耐火材料(耐火磚、耐火混凝土和耐火纖維氈三大類)輻射系數小,而高溫輻射塗料的幅射系數大,塗抹後會增加熱源對爐壁的輻射傳熱量,使爐壁表面溫度上升,達到增大爐管的傳熱量和加熱爐的熱負荷之目的〔3〕。
3. 加熱爐爐膛壓力怎麼規定的
正常生產時,加熱爐爐膛壓力為微正壓(+10)
待軋時,為了避免爐膛在換向時從爐門口吸冷風所以一般爐膛壓力要高些(+30)
4. 加熱爐構造及各部分的作用
燒嘴式蓄熱式加熱爐3. 1 蓄熱燒嘴的結構燒嘴採用空氣、煤氣組合式, 由空氣蓄熱燒嘴、煤氣蓄熱燒嘴組合而成, 上加熱煤氣噴口在下, 空氣噴口在上, 下加熱燒嘴則反之; 盡量在鋼坯的上下表面形成還原性氣氛, 降低氧化燒損和表面脫碳。蓄熱式燒嘴的設計既要考慮低熱值燃氣的燃燒混合問題, 又要保證煤氣的完全燃盡, 同時實現爐膛溫度的均勻性, 因此採用雙流股蓄熱式燒嘴形式。燃燒噴口是燃燒系統的關鍵部位, 合理的燃燒組織有賴於此, 在燃燒組織上既要確保燃氣在爐內充分燃燒, 不會在對面的蓄熱體內繼續燃燒而對其造成損壞, 同時又要合理促成低氧燃燒的實現, 避免出現局部的高溫過熱; 既強化爐溫的均勻性, 減少NO x 等有害氣體的生成, 又減小高溫下脫碳的發生。因此, 在噴口設計上要選擇最優的氣體出口速度和混合噴射角度。燃料在噴口處邊混合邊燃燒, 空氣、煤氣在噴出過程中捲入周圍的爐氣, 稀釋空煤氣濃度, 低氧燃燒, 使煙氣中NO x 的產生大大降低, 減少了有害氣體的排放量。由於採用集中點火烘爐方式, 只要爐氣溫度高於700 ℃, 高爐煤氣噴入爐內就會燃燒, 且連續式加熱爐並不會頻繁地冷爐啟動, 因此將高溫段蓄熱式燒嘴配帶自動點火及火焰檢測系統是沒有必要的, 這樣既簡化了燒嘴結構、降低了投資, 也減少了高溫段存在的點火燒嘴經常燒損的情況。3. 2 蓄熱體蓄熱體有陶瓷小球和陶瓷蜂窩體, 發展趨勢是採用陶瓷蜂窩體。其高溫段材質為高純鋁質材料,有較高的耐火度和良好的抗渣性; 中部採用莫來石材料; 低溫段材質為堇青石, 其特點是在低於1000 ℃的工況下具有較好的抗腐蝕和耐急冷急熱性。蜂窩體的前端增加剛玉擋磚, 減少高溫爐膛對蜂窩體的輻射, 同時可增加蜂窩體的堆放穩定性。與顆粒狀蓄熱體(球形蓄熱體) 比較, 蜂窩狀蓄熱體有如下優點:單位體積換熱面積大, 100 孔/平方英寸的蜂窩體是Φ15 mm 球比表面積的5. 5 倍, Φ20 mm 球的7 倍。在相同條件下, 將等質量氣體換熱到同一溫度時的蜂窩體體積僅為球狀蓄熱體的1/3~1/4 , 重量僅為球的1/10 左右, 這就意味著蜂窩體蓄熱燃燒器構造更輕便、結構更緊湊。蜂窩體壁很薄僅0. 5 ~1 mm , 透熱深度小, 因而蓄熱、放熱速度快, 溫度效率高, 換向時間僅為30 ~45 s , 這比球狀蓄熱體的換向時間3 min 大大縮短, 更利於均勻爐內溫度場, 保證鋼坯均勻加熱, 這一點對加熱合金鋼、高碳鋼尤為有利。按照蜂窩體內氣流通道規則, 阻力損失僅為球狀的1/3~1/4。球形蓄熱體氣流阻力損失隨空氣流速增大而增大, 其變化規律為冪函數關系, 球徑大則阻力變小, 但蓄熱室結構也要相應增大。蜂窩體由於有較高壓力的氣體頻繁換向, 起到了吹刷通道作用, 故不易產生灰塵沉積堵塞。對於爐膛較寬的爐子, 相對應爐長較短, 爐兩側可供布置燒嘴的空間較小, 採用比表面積小的小球時常常由於空間的限制使得蓄熱能力不足。因此, 在採用蓄熱式燒嘴形式的加熱爐當中, 應用比表面積大於小球幾倍的蜂窩體是必然的選擇。採用陶瓷小球不方便在線更換, 而陶瓷蜂窩體則有利於蓄熱體的在線更換, 這可以保證非常好的生產連續性。3. 3 換向系統高爐煤氣換向系統、空氣/煙氣換向系統均採用全分散換向方式, 換向閥門全部為氣動, 以潔凈的壓縮空氣作為動力源, 氣源壓力≥0. 3 MPa 。高爐煤氣/煙氣採用快速切斷換向閥, 即一隻煤氣蓄熱式燒嘴採用兩台快速切斷閥, 快切閥採用三偏心結構, 動作靈活、可靠, 更換簡單。空氣/煙氣採用三通換向閥切換, 閥門驅動可採用液動,運行穩定, 但投入成本、運行成本高。3. 4 工作方式蓄熱燃燒器為成對換向操作, 換向周期可調。正常工作時換向周期30 - 45 s 左右, 採用雙重信號控制: 以時間和煙氣溫度為控制參數。換向系統採用PLC 可編程式控制制器控制, 可完成自動程序換向控制、手動強制換向控制, 設有功能顯示、工作狀態顯示等, 使操作者對蓄熱燃燒系統工作情況一目瞭然, 操作和監視十分方便。3. 5 全分散換向系統技術特點(1) 每個燒嘴的可單獨調節和上下加熱燒嘴能力的合理搭配, 使加熱爐各段上下加熱溫度的調節非常方便。(2) 在同側同向換向的基礎上, 可以實現每相鄰兩只燒嘴交錯燃燒, 此種方式優化爐膛氣流的組成, 有利於均勻爐溫, 提高加熱質量。(3) 每兩組燒嘴使用一套換向系統, 可以在任何一套系統發生故障時, 在其它燒嘴均正常工作的狀態下排除故障, 保證操作的連續性和生產穩定性, 而不致於象集中式換向那樣要將出現問題的那一段全部停下來。(4) 換向閥可以與燃燒噴口之間就近布置, 減短了換向閥與噴口之間的換向盲區, 最大限度地減少了交叉污染帶來的不安全因素。燃燒間斷時間短, 因此換向時管道內殘留煤氣損失較少, 更有利於節能。(5) 採用輪序換向方式, 每套換向裝置換向時對爐壓的影響大為減小, 精確控制了各部分爐溫、爐壓, 提高了爐子的控制性能和鋼坯加熱質量。與集中式換向相比管道復雜, 不容易布置。3. 6 數字化脈沖蓄熱式燃燒技術在常規分段比例燃燒控制技術的前提下, 可應用數字化脈沖蓄熱式燃燒技術。石鋼棒材廠加熱爐在國內首次採用數字化脈沖蓄熱式燃燒技術, 這一技術不僅使蓄熱式技術本身的特性得以更高的發揮, 同時非常適應於冷熱裝變化較大、產量變化較大以及各鋼種經常變化的加熱要求。由於將原有「段」的概念予以虛擬, 因此可以說此種燃燒方式能夠滿足任何鋼種的加熱需求, 為新鋼種的開發、生產打下堅實的基礎。脈沖技術具有如下特點1) 時序加熱。燒嘴只有兩種工作狀態: 滿負荷工作和不工作, 只是通過調整兩種狀態的時間比進行溫度調節, 需要低溫控制時仍能保證燒嘴工作在最佳燃燒狀態。採用脈沖燃燒控制方式, 可以將煤氣壓力和空氣壓力一次性調整到合適值, 在系統投入運行後, 只需保持這兩個壓力穩定即可。因此, 燒嘴總是以最大效率、在最小過剩空氣量的條件下運行。(2) 實現加熱區域任意「虛擬」的劃分。虛擬的加熱段及均熱段(每對燒嘴獨立控制) 採用數字化控制技術, 加熱爐能力可以根據產量調整, 同時確保產品獲得良好的均勻性。計算機可以根據一系列已裝爐坯料的熱量數據, 對每對燒嘴進行實時設定, 可以設定開或關一些燒嘴, 精確控制加熱爐加熱能力, 在任何工況條件下, 燃料綜合消耗量在整個軋機生產范圍內降低。4 結語從長期的市場角度看, 鋼材多品種、小批量的需求變化日益增加; 從短期的鋼坯加熱角度看, 鋼坯冷熱裝的情況會經常存在。燒嘴式蓄熱式加熱爐方案符合上述鋼材加熱要求。此外, 蓄熱式燒嘴式加熱爐爐牆兩側留有便於檢修的人孔門和扒渣門,這是唯有採用燒嘴結構形式才能做到的; 對於高熱值氣體燃料, 可直接冷爐點火升溫, 不需要單獨的點火燒嘴; 維護工作量稍大, 但檢修時間短, 停爐時間短。國內蓄熱式加熱爐發展很快, 現在還不能講哪一種形式是最先進、最成熟的, 都多少存在一些問題, 蓄熱體的壽命、蓄熱式加熱爐的壽命都有待提高等, 但蓄熱式燒嘴式加熱爐是一種發展方向。
5. 軋鋼加熱爐換向汽缸如何辨別是氣缸串氣還是電磁閥串氣
我是寧波甬興氣動成套廠--趙 建議把電磁閥的出氣管路拔下看看電磁閥氣路換向是否正常 氣缸串氣的話會使作用力減少
6. 蓄熱式加熱爐
蓄熱式加熱爐實質上是高效蓄熱式換熱器與常規加熱爐的結合體,主要由加熱爐爐體、蓄熱室、換向系統以及燃料、供風和排煙系統構成。蓄熱室是蓄熱式加熱爐煙氣余熱回收的主體,它是填滿蓄熱體的室狀空間,是煙氣和空氣流動通道的一部分。在加熱爐中,蓄熱室總是成對使用,一台爐子可以用一對,也可以用幾對,甚至幾十對。在國內的一些大型加熱爐上,最多用到四十幾對。蓄熱式余熱回收的優點爐溫更加均勻由於爐溫分布均勻,加熱質量大大改善,產品合格率大幅度提高。燃料選擇范圍更大適合輕油、重油、天然氣、液化石油氣等各種燃料,尤其是對低熱值的高爐煤氣、發生爐煤氣具有很好的預熱助燃作用,擴展了燃料的應用范圍。因此,爐子燃料消耗量大幅度降低。對於一般大型加熱爐,可節能25%~30%;對於熱處理爐,可節能30%~65%。NOX生成量更低採用傳統的節能技術,助燃空氣預熱溫度越高,煙氣中NOX含量越大;而採用蓄熱式高溫空氣燃燒技術,在助燃空氣預熱溫度高達800℃的情況下,爐內NOX生成量反而大大減少。由於蓄熱式燃燒是在相對的低氧狀態下彌散燃燒,沒有火焰中心,因此,不存在大量生成NOx的條件。煙氣中NOx含量低,有利於保護環境。金屬氧化燒損低低氧燃燒的另一個好處是可降低被加熱金屬的氧化燒損。此外,蓄熱式燃燒還可以提高火焰輻射強度,強化輻射傳熱,提高爐子產量。
7. 什麼是加熱爐換向閥密封圈
一種蓄熱式加熱爐換向閥的密封結構的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種換向閥的密封結構,特別是涉及一種蓄熱式加熱爐換向閥的 密封結構。
背景技術:
在蓄熱式加熱爐燃燒系統中設置有許多的換向閥,它是通過閥板的運動使空氣 (煤氣)與煙氣在閥內定期更換流動方向的閥門,通過換向閥板的位置移動,氣體流動方向 正好與上一個周期相反,原來排煙氣的蓄熱室更換為進空氣(煤氣),而原來進空氣(煤 氣)的蓄熱室更換為排煙氣,換向閥所需氣源的壓力要求大於0. 4MPa,軋鋼加熱爐設計時 主要採用壓縮空氣,同時以氮氣作為補充,加熱爐採用全分散控制,該爐配備72對蓄熱室 燒嘴,即72個煤氣蓄熱室和72個空氣蓄熱室,每個蓄熱室單獨配備一個換向閥,全爐共144 個換向閥。目前國內使用的換向閥有五通換向閥、四通換向閥、三通閥,常用的是兩位三通 換向閥,此密封圈的結構形式主要是通過一個鋼結構壓圈壓住密封圈的外側,而鋼結構壓 圈和箱體底面通過內六角螺栓進行緊固,密封圈的內側凸起,三通閥在換向過程中,閥板壓 住密封圈內側的凸起部分達到密封的效果。現有軋鋼加熱爐燃燒系統中的兩位三通直行 程換向閥一段時間後就會出現一些問題,如密封圈燒損,密封圈壓板生銹等,為了不影響工 作,必須更換密封圈,由於壓住密封圈得鋼結構壓圈是靠內六角螺栓緊固在換向閥的底板 上,更換時有的螺栓已經生銹,擰不下來,使拆除和更換非常不便,每次更換時都費時費力, 現場統計更換和安裝一個密封圈需要時間2小時左右,增加了維修時間和維修費用。
實用新型內容本實用新型所針對現有技術的不足,提供一種蓄熱式加熱爐換向閥的密封結構, 該新型結構合理,更換簡單、快捷,可縮短維修時間和降低維修費用,本實用新型所要解決 的技術問題是鋼結構壓圈與換向閥的底板通過內六角螺栓進行緊固,而與密封圈之間採用 鑲嵌式結構,本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現本實用新型包括換向閥的底板、鋼結構壓圈和密封圈,鋼結構壓圈與換向閥的底 板通過內六角螺栓進行緊固,其特徵在於鋼結構壓圈上是一個截面為梯形的槽,密封圈下 部的截面也為梯形,並通過密封圈下部的變形將密封圈鑲嵌在鋼結構壓圈上的梯形槽內, 密封圈的上部則突出鋼結構壓圈。本實用新型在安裝時,首先將鋼結構壓圈通過內六角螺栓緊固在換向閥的底板 上,然後通過密封圈下部的變形將密封圈鑲嵌在鋼結構壓圈上的梯形槽內,更換時,只需將 損壞的密封圈從鋼結構壓圈上的梯形槽內取出換上新的即可。與現有技術相比,本實用新型更換簡單、快捷,可縮短維修時間和降低維修費用, 拆卸密封條僅5分鍾左右,安裝10分鍾,大大地節約了時間和成本。
圖1是本實用新型主視圖;圖2是本實用新型俯視圖。
具體實施方式
如圖1至2所示,本實用新型包括換向閥的底板、鋼結構壓圈2和密封圈1,鋼結 構壓圈與換向閥的底板通過內六角螺栓進行緊固,鋼結構壓圈上是一個截面為梯形的槽, 密封圈下部的截面也為梯形,並通過密封圈下部的變形將密封圈鑲嵌在鋼結構壓圈上的梯 形槽內,密封圈的上部則突出鋼結構壓圈,採用本新型,密封圈壓圈在一次安裝到位後可以 不再更換,同時,密封圈壓圈選用不銹鋼材質,密封圈選用航空專用高溫氟橡膠,其耐高溫 400°C左右,其效果更佳,在現場實際應用1年中,加熱爐檢修3次,密封圈無磨損和燒損現 象。
權利要求1. 一種蓄熱式加熱爐換向閥的密封結構,包括換向閥的底板、鋼結構壓圈和密封圈,鋼 結構壓圈與換向閥的底板通過內六角螺栓進行緊固,其特徵在於鋼結構壓圈上是一個截面 為梯形的槽,密封圈下部的截面也為梯形,並通過密封圈下部的變形將密封圈鑲嵌在鋼結 構壓圈上的梯形槽內,密封圈的上部則突出鋼結構壓圈。
專利摘要本實用新型公開了一種蓄熱式加熱爐換向閥的密封結構,包括換向閥的底板、鋼結構壓圈和密封圈,鋼結構壓圈與換向閥的底板通過內六角螺栓進行緊固,鋼結構壓圈上是一個截面為梯形的槽,密封圈下部的截面也為梯形,並通過密封圈下部的變形將密封圈鑲嵌在鋼結構壓圈上的梯形槽內,密封圈的上部則突出鋼結構壓圈,本實用新型更換簡單、快捷,可縮短維修時間和降低維修費用,拆卸密封條僅5分鍾左右,安裝10分鍾,大大地節約了時間和成本,同時,密封圈壓圈選用不銹鋼材質,密封圈選用高溫氟橡膠,其效果更佳,長期使用密封圈無磨損和燒損現象。
文檔編號F16K11/00GK201858386SQ201020571769
公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者姜彩艷, 崔新華, 張春雷, 楊歡 申請人:承德建龍特殊鋼有限公司
再多了解一些
8. 普通加熱爐與蓄熱式加熱爐的區別
蓄熱式高溫空氣燃燒(簡稱HTAC)是一項具有巨大節能和環保雙重功效的新型燃燒技術,蓄熱體是蓄熱式燃燒器的關鍵部件,廣泛用於鋼鐵、機械、建材、石化、有色金屬冶煉等行業的各種加熱爐、熱風爐、熱處理爐、裂解爐、烘烤器、熔化爐、均熱爐、油氣鍋爐等爐窯中,該技術是通過換向裝置使兩個蓄熱室交替吸熱放熱,最大限度地回收煙氣的熱量,再將助燃空氣和煤氣加熱到1000℃以上,即使低熱值的劣質燃料(如高爐煤氣)也能實現穩定著火和高效燃燒,可節省燃料40~70%。產量提高15%以上,鋼坯氧化燒損下降40%以上,NOx排放小於100ppm,煙氣排放溫度低於160℃,並且實現了對低熱值的高爐煤氣的利用。大大降低了地球的溫室效應。如果全國大多數工業爐窯都採用HTAC技術,其經濟效益和社會效益不可估量,將極大地緩解能源緊缺的狀況,並有效改善人類的生存環境。
蓄熱體主要有蜂窩陶瓷、蓄熱球和蓄熱管三種。蜂窩陶瓷的比表面積是小球的5倍以上,傳熱能力大4~5倍,而氣流阻力只有小球的1/3,透熱深度小。所以,蜂窩陶瓷比蓄熱球更有利於實現低氧燃燒,使爐溫均勻、傳熱速度快、可快速出鋼,大大降低氧化燒損和NOx氣體的生成,顯著提高環保節能效果。採用蜂窩陶瓷的蓄熱室體積大大減少,可布置足夠量的燒嘴,滿足熱負荷需要。而蜂窩陶瓷的直氣流通道與小球的迷宮式通道相比更不易堵塞,自潔性好,更適用於我國燃燒不潔凈的特點。
晶銳公司新近研製生產的剛玉/莫來石、堇青石/莫來石復合相蜂窩陶瓷蓄熱體具有耐高溫、抗酸鹼腐蝕、熱震穩定性好、強度高、蓄熱量大、導熱性能好等顯著優點,節能效果和使用壽命大大提高,目前已獲得國內眾多鋼鐵企業的認可並批量出口日本、韓國及歐美市場。010-80841321 梅天放