蓄熱式燃燒加熱爐.

1、蓄熱式燃燒加熱爐工作原理示意圖 蓄熱燃燒技術(shù)原理 蓄熱式高溫空氣貧氧燃燒技術(shù)的工作原理如圖所示。常溫空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入，在通過已蓄熱的燃燒器蓄熱體時(shí)被迅速加熱至高溫，溫度一般可高到僅比爐膛溫度低100 左右。如此高溫的空氣噴入爐膛時(shí)將卷吸燃料氣形成貧氧（2%-20%）的高溫氣流，燃料就在這種貧氧的氣氛下燃燒，并將熱量傳遞給被加熱的工質(zhì)。 與此同時(shí)，高溫?zé)煔鈴臓t膛另一側(cè)流出，將熱量傳遞給蓄熱體，降溫后經(jīng)換向閥、引風(fēng)機(jī)、煙囪排入大氣。換向閥按一定的頻率切換，使兩側(cè)的燃燒器在蓄熱和放熱的狀態(tài)下交替工作。 電除塵器工作原理電除塵器工作原理 電除塵器的原理是含塵煙氣通過高壓電場(chǎng)時(shí)，與電極間的正、負(fù)離子和電

2、子發(fā)生碰撞或在離子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)中荷電，帶上電子和離子的塵粒在電場(chǎng)力的作用下向異極性電極運(yùn)動(dòng)并吸附在異極性電極上，通過振打等方式使電極上的灰塵落入集灰器中。 實(shí)踐證明：靜電場(chǎng)強(qiáng)度越高，電除塵器的效果越好；且以負(fù)電暈捕集灰塵之效果最好；所以，本類設(shè)備設(shè)計(jì)為高壓負(fù)電暈電極結(jié)構(gòu)型式。 旋風(fēng)除塵器的工作原理 旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣口、圓筒體、圓錐體、排氣管和排塵裝置組成。 旋風(fēng)除塵器的工作原理如圖所示。當(dāng)含塵氣流由切線進(jìn)口進(jìn)入除塵器后，氣流在除塵器內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，氣流中的塵粒在離心力作用下向外壁移動(dòng)，到達(dá)壁面，并在氣流和重力作用下沿壁落入灰斗而達(dá)到分離的目的。 它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，不需特殊的附屬設(shè)備，造

3、價(jià)較低阻力中等，器內(nèi)無運(yùn)動(dòng)部件，操作維修方便等優(yōu)點(diǎn)。旋風(fēng)除塵器一般用于捕集5-15微米以上的顆粒除塵效率可達(dá)80以上，近年來經(jīng)改進(jìn)后的特制旋風(fēng)除塵器其除塵效率可達(dá)95以上。旋風(fēng)除塵器的缺點(diǎn)是捕集微粒小于5微米的效率不高 煙氣除塵 除塵器按其作用原理可分為： 機(jī)械式除塵器（重力沉降室、 慣性除塵器、 旋風(fēng)除塵器） ， 濕式除塵器 （沖擊式除塵器、 泡沫除塵器、 文氏管水膜除塵器、 噴霧式除塵器） ， 過濾式除塵器 （袋式除塵器、 顆粒層除塵器） 和靜電除塵器。 濃淡燃燒。在裝有多只燃燒器的大型鍋爐上，把燃燒器分成兩組：一組 （下層） 使其燃料過量 （富粉） ，另一組 （上層） 使其空氣過量 （貧

4、粉） 。這樣，前者在低氧狀態(tài)下燃燒，后者因空氣過量， 燃燒溫度不高，就使總的NOx生成減少。 要較大幅度降低NOx的排放量， 需要采用設(shè)計(jì)性能良好的低NOx燃燒器。目前國(guó)外已采用了多種低NOx型燃燒器， 它們的機(jī)理主要是采用分級(jí)火焰、延遲混合、煙氣再循環(huán)以及它們的復(fù)合形式。 低NOx燃燒技術(shù) 低NOx燃燒技術(shù)包括抑制NOx生成的運(yùn)行方式、抑制NOx的燃燒技術(shù)和低燃燒器。 低NOx運(yùn)行方式可以通過下述各種措施來實(shí)現(xiàn)： 采用低過量空氣系統(tǒng)運(yùn)行；降低熱風(fēng)溫度；增加煙氣再循環(huán)；改變多只燃燒器各層噴嘴的燃料量和配風(fēng)情況；對(duì)油爐進(jìn)行噴水或噴蒸汽等。 石灰石石膏濕法脫硫技術(shù) 石灰石 /石灰石膏濕法脫硫是目前

5、世界上技術(shù)最為成熟、工程應(yīng)用業(yè)績(jī)最多的脫硫工藝；適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫，脫硫效率可達(dá)到 95% 以上。世界上有多家公司開發(fā)研究這種工藝，如德國(guó)的 Bischoff 公司、奧地利的 CE 公司，日本的三菱重工、川畸重工、石川島播磨，美國(guó)的 B&W 公司等等。應(yīng)用此脫硫工藝最多的國(guó)家是美國(guó)、日本及德國(guó)，該工藝的機(jī)組容量約占電站脫硫裝機(jī)總?cè)萘康?90% ，單塔容量適用于 1000MW 機(jī)組。 脫硫技術(shù) 脫硫技術(shù)分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫三類。 燃燒前脫硫的目的減少參與燃燒過程的硫分，減輕后續(xù)脫硫處理工藝的壓力。煤的洗選用于脫除含無機(jī)硫的黃鐵礦(FeS2)， 利用其比重比

6、煤的比重大得多的特點(diǎn)，將煤破碎至0.5mm大小的顆粒，就可以利用洗選法除去30%-50%的FeS2 。將煤顆粒的細(xì)度進(jìn)一步提高，可以將煤中大部分的FeS2脫除。洗選法不能脫除有機(jī)硫。有毒有害氣體 工業(yè)爐煙氣中的有害氣體主要有二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO) 、氮氧化物(NOx)、 氟化氫(HF)和光化學(xué)煙霧。 二氧化硫(SO2):主要來自于含硫燃料的燃燒 氮氧化物(NOx)： (Thermal NO)/ (Fuel NO) 一氧化碳(CO)：主要來源于燃料的不完全燃燒和輸氣管道的泄露 光化學(xué)煙霧：碳?xì)浠衔镌陉?yáng)光作用下與氮氧化合物相互作用而形成的煙霧 氟化氫：含氟礦石冶煉或者加熱中產(chǎn)生的

7、若大氣污染物是從污染源直接排出的原始物質(zhì)， 則稱為一次污染物。若是由一次污染物與大氣中原有成分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物， 則稱為二次污染物。在大氣污染中， 受到普遍重視的二次污染物主要有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧等。 硫酸煙霧為大氣中的二氧化硫等硫化物， 在有水霧、 含重金屬的飄塵或氮氧化物存在時(shí)， 發(fā)生一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。光化學(xué)煙霧是在陽(yáng)光照射下大氣中的氮氧化物、 碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┲g發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧，其主要成分有臭氧、 過氧乙?；跛狨?(PAN)、 酮類及醛類等。熱污染 熱污染是指現(xiàn)

8、代工業(yè)生產(chǎn)和生活中排放的廢熱所造成的環(huán)境污染。熱污染可以污染大氣和水體?；鹆Πl(fā)電廠、核電站和鋼鐵廠的冷卻系統(tǒng)排出的熱水，以及石油、化工、造紙等工廠排出的生產(chǎn)性廢水中均含有大量廢熱。這些廢熱排入地面水體之后，能使水溫升高。在工業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó)，每天所排放的冷卻用水達(dá)45億立方米，接近全國(guó)用水量的1/3；廢熱水含熱量約2500億千卡，足夠2.5億立方米的水溫升高10。 隨著近代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染也隨著產(chǎn)生，噪聲污染就是環(huán)境污染的一種，已經(jīng)成為對(duì)人類的一大危害。噪聲污染與水污染、大氣污染被看成是世界范圍內(nèi)三個(gè)主要環(huán)境問題。 噪聲污染按聲源的機(jī)械特點(diǎn)可分為：氣體擾動(dòng)產(chǎn)生的噪聲、固體振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲、液體撞

9、擊產(chǎn)生的噪聲以及電磁作用產(chǎn)生的電磁噪聲。 工業(yè)噪聲指工廠的各種設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。工業(yè)噪聲的聲級(jí)一般較高，對(duì)工人及周圍居民帶來較大的影響噪聲污染 氨的氧化物(NOx) 鍋爐工業(yè)爐窯排煙中的氮氧化物也是主要的污染物質(zhì)。它是最難處理的有害氣體。 燃燒燃料所產(chǎn)生的氮的氧化物主要是一氧化氮(NO) ， 二氧化氮(NO2)很少。不過(NO)排到大氣后，很快地被氧化成(NO2) 。 (NO)和(NO2)都是有毒氣體，其中(NO2)的毒性很大，大大高于(NO)。 在燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物主要來自兩個(gè)方面： 一是助燃空氣中帶來的氮，在高溫下與氧反應(yīng)而生成的 ，它被稱為 “熱力型NO (Thermal NO)”

10、； 二是來自燃料中固有的氮化合物，經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)而生成的氮的氧化物， 稱為 “燃料型NO” (Fuel NO)。這兩部分氮的氧化物的形成機(jī)理是不相同的。 煙塵按其粒徑大小可分為降塵和飄塵兩種。粒徑在10m以上容易沉降的稱為降塵。小于10m的因粒徑小而長(zhǎng)期飄浮在空中，稱為飄塵，其中0.05-1m的極細(xì)粉塵根本就不沉降，長(zhǎng)期飄浮在空中，它是由燃料中的揮發(fā)物在高溫缺氧狀況下分解游離出來的碳粒。這些碳粒從煙囪排出，就會(huì)出現(xiàn)滾滾黑煙，污染環(huán)境。 飄塵中除了碳粒外，還有灰粒，灰粒是燃燒中的不可燃物質(zhì)，含量最多的是二氧化硅、三氧化鋁，少量的氧化鐵、氧化鈣，以及微量的金屬微粒。 軋鋼加熱爐爐子溫度在115

11、0-1350，有推鋼式和步進(jìn)式之分。其規(guī)模大小不一，大的每小時(shí)一二百噸， 小的只有數(shù)噸。通常燒油或氣， 包括低熱值煤氣。燒油時(shí)，廢氣中雖含有一定量的SO2， 但一般認(rèn)為還是屬于清潔氣流。所以這類爐子幾乎都有余熱回收裝置， 大多是對(duì)流金屬管式換熱裝置和余熱鍋爐 ， 余熱利用率約為20%。少數(shù)間歇式爐子，其煙氣余熱用于加熱物料。所用各種換熱型式， 效率差別較大。 轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中最大的節(jié)能潛力一是提高廢鋼比，二是回收吹煉時(shí)發(fā)生的富含CO的煤氣及其顯熱，即所謂OG（Oxygen Gas process）。 1.提高廢鋼比 通常電爐以100%廢鋼為原料，而轉(zhuǎn)爐卻以高爐或化鐵爐鐵水為主要原料，適當(dāng)?shù)丶尤胍?/p>

12、定比率的廢鋼。 若以礦石煉成的鐵水作原料時(shí)，噸鋼總能耗達(dá)23.33GJ；而以廢鋼為原料時(shí)， 噸鋼總能耗僅6.42GJ，兩者相差甚巨。 煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。由高溫?zé)捊沟玫降慕固坑糜诟郀t冶煉、鑄造和氣化。煉焦過程中產(chǎn)生的經(jīng)回收、凈化后的焦?fàn)t煤氣既是高熱值的燃料，又是重要的有機(jī)合成工業(yè)原料。 焦?fàn)t用于使煤炭化以生產(chǎn)焦炭。其主要節(jié)能措施有如下幾個(gè)方面： 回收焦炭的顯熱 濕熄焦 此法以水作熄焦介質(zhì)， 利用1000以上紅焦的顯熱把水轉(zhuǎn)換成具有一定壓力的蒸氣供廠內(nèi)使用 干熄焦(CDQ ) 這

13、是20世紀(jì)70年代由前蘇聯(lián)發(fā)明的一種當(dāng)今世界上最卓有成效的余熱回收技術(shù)。該技術(shù)以氮?dú)鉃橄ń菇橘|(zhì)，將紅焦的熱量帶至余熱鍋爐，把鍋爐中水加熱成蒸氣， 然后以此高溫壓的蒸氣推動(dòng)透平機(jī)發(fā)電。 噴吹天然氣 在一些天然氣豐富地區(qū)，高爐噴吹天然氣從經(jīng)濟(jì)上也是合算的，特別當(dāng)追求高產(chǎn)時(shí)，天然氣加富氧噴吹對(duì)在提高產(chǎn)量的同時(shí)大幅度降低焦比有明顯的成效。 噴吹水煤漿 水煤漿因其制備和輸送設(shè)備投資低于噴煤系統(tǒng)且無爆炸之虞而受到重視。（水煤漿是一種由70左右的煤粉，30左右的水和少量藥劑混合制備而成的液體，可以象油一樣泵送、霧化、儲(chǔ)運(yùn)，并可直接用于各種鍋爐、窯爐的燃燒。它改變了煤的傳統(tǒng)燃燒方式，顯示出了巨大的環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)

14、。 ） 噴吹各種燃料 從高爐風(fēng)口噴吹燃料的目的是用廉價(jià)的燃料（煤粉、重油、天然氣等）部分替代價(jià)格昂貴的焦炭。重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)的噴煤比：2000年平均為118千克/噸。 噴煤 隨著天然氣和重油價(jià)格的上漲和對(duì)環(huán)保的嚴(yán)格苛求，因此大量推廣噴煤技術(shù)是必然趨向。伯利恒鋼鐵公司伯恩斯鋼廠投資1.04億美元在C高爐（2976M3）安裝噴煤設(shè)備。計(jì)劃噴煤從最初時(shí)的113kg/t鐵， 直達(dá)181kg/t鐵，同時(shí)減少天然氣和焦炭的用量。 高爐 高爐生產(chǎn)時(shí)從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入

15、空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵 ，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣 。 煉鐵高爐是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的耗能大戶，而高爐節(jié)能的重點(diǎn)在于降低焦比或燃料比。高爐節(jié)能技術(shù)主要有：v產(chǎn)品重?zé)崾侵笭t窯中被加熱工件本身所含有的可回收熱量， 例如鋼廠煉鋼爐冶煉出來的鋼水和鋼錠、煉焦廠生產(chǎn)的赤焦等所含有的熱量。通常，鋼錠的溫度范圍為1200-1500，赤焦的溫度范圍為1000-1200， 分塊壓延的

16、金屬材料溫度范圍為1000-1100。顯而易見，這些工件都含有大量的顯熱。v可回收的能量叫做余能資源，其中以熱能形式回收的能量叫做余熱資源。目前習(xí)慣上把余能資源統(tǒng)稱為余熱資源，余熱資源由余熱和重?zé)醿刹糠纸M成。v余熱資源是工礦企業(yè)中一種很普通的二次能源， 它在工業(yè)能耗中占有相當(dāng)大的比重。過去許多余熱資源未能得到合理的利用，浪費(fèi)現(xiàn)象十分驚人。在能源日趨緊張的今天，如何合理地、 有效地進(jìn)行余熱資源的回收將是一件十分緊迫的大事情。第一節(jié)第一節(jié) 余熱資源概述余熱資源概述c)減少傳熱與泄漏的熱損失工業(yè)爐爐體外表面溫度，為了減少泄露損失，規(guī)定：熱設(shè)備的砌體應(yīng)具有完好的效的絕熱層， 提高隔熱性能。盡量減少水冷

17、或汽化冷卻構(gòu)件的數(shù)目及尺寸，并可靠地進(jìn)行絕熱。爐墻必須有良好的氣密性，盡可能包以鋼板。熱設(shè)備中的連接、旋轉(zhuǎn)部分應(yīng)可靠密封， 防止熱載體泄漏熱損失。v國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T3486-93規(guī)定了企業(yè)合理用熱的技術(shù)管理原則，分：燃料燃燒的合理化、 傳熱的合理化、減少傳熱與泄漏的熱損失和余熱回收利用四個(gè)部分。a) 燃料燃燒的合理化工業(yè)爐使用不同燃料時(shí)助燃用的空氣系數(shù)應(yīng)符合下表的規(guī)定。v鍋爐設(shè)備工作過程簡(jiǎn)述 鍋爐由 “鍋” 和 “爐” 兩部分組成：爐是放熱部分，燃料在其中燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；鍋是吸熱部分，高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋的受熱面將熱量傳給鍋內(nèi)工質(zhì) （水或汽）。v鍋爐設(shè)備工作過程可分為如下兩部分（1）爐內(nèi)

18、過程 爐子包括爐膛、燃燒器、燃料及空氣供應(yīng)系統(tǒng)。要求有良好的燃燒條件，使燃料的化學(xué)能量大限度地轉(zhuǎn)化為熱能，并最有效地將熱能傳給工質(zhì)， 以節(jié)約燃料。2021-12-1028 耐火泥 耐火泥是砌筑耐火制品用泥漿的干料成分，耐火泥的化學(xué)成分、抗化學(xué)侵蝕性， 熱膨脹率等應(yīng)接近于被砌筑的耐火制品的相應(yīng)性質(zhì)。 2021-12-10292.5耐火纖維 耐火纖維又稱陶瓷纖維，是由焦寶石或礬土為原料，在2000電弧爐熔化后以細(xì)股流出，用壓縮空氣或蒸汽吹成散狀纖維，即耐火纖維原棉， 原棉中含有凝固液滴， 稱為渣球。含量一般達(dá)20-40，除去渣球，加入0.3-5結(jié)合劑（硫酸鋁、磷酸鋁甲基纖維素、聚丙烯等）可壓制成氈、 毯、板、紙、繩等多種制品。2021-12-10301.2 工業(yè)鍋爐和爐窯節(jié)能 工業(yè)爐和工業(yè)窯通稱工業(yè)爐窯，主要是指那些利工業(yè)爐和工業(yè)窯通稱工業(yè)爐窯，主要是指那些利用燃燒反應(yīng)進(jìn)行熱利用的裝置。爐多用于冶金和用燃燒反應(yīng)進(jìn)行熱利用的裝置。爐多用于冶金和機(jī)械系統(tǒng)；窯則多用于硅酸鹽工業(yè)系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)；窯則多用于硅酸鹽工業(yè)系統(tǒng)。 在