Типы горелок в нагревательных печах

Современные нагревательные печи представляют собой печи с шагающими балками, в которых балки поднимают загружаемый стальной материал (заготовки, блюмы или слябы) внутри печи и перемещают его в следующее положение. Нагрев осуществляется в этих печах путем прямого сжигания топлива как сверху, так и снизу стальной шихты, с использованием крышных горелок (для нагрева свода, который затем излучает тепло в стальную шихту) или длиннопламенных горелок ( боковые стенки и / или передняя стенка). Обычные виды топлива, используемые в нагревательных печах, представляют собой смешанный газ с низкой теплотворной способностью (доменный газ, смешанный с коксовым газом и конвертерным газом), коксовый газ, тяжелая нефть, тяжелое сырье с низким содержанием серы (LSHS) или природный газ.

Важные параметры для печи повторного нагрева включают систему сгорания, состоящую из используемого топлива, подачи и технологического состояния воздуха для горения, горелок и их расположение для надлежащего распределения тепла, предварительного нагрева воздуха для горения и топливного газа, систему утилизации отработанного тепла, соотношение воздух-топливо, контроль тяги топки, система отвода топки, а также система измерения и контроля параметров топки. Система сжигания печи, помимо поддержания необходимого уровня производительности печи, обеспечивает эффективное использование подводимого тепла, более низкие тепловые потери, эффективную утилизацию отходящего тепла, минимальное повреждение огнеупоров печи и меньшее образование парниковых газов, особенно NOx. Система сжигания в печи также обеспечивает атмосферу в печи, которая сводит к минимуму образование накипи на поверхности стали.

Системы рекуперации тепла широко используются на сталелитейных заводах для снижения тепловых потерь выхлопных газов нагревательных печей. Поскольку потери тепла выхлопными газами составляют высокий процент тепловых потерь, эффективность печи повышается, а расход топлива снижается за счет использования системы рекуперации тепла. Обычно используются два типа систем рекуперации тепла, а именно централизованная система и распределенная система. Централизованная система рекуперации тепла предварительно нагревает воздух для горения с помощью металлического рекуператора за счет тепла выхлопных газов и в настоящее время широко используется. Однако максимальная температура предварительно нагретого воздуха, достигаемая этим методом, составляет около 600 ° C с температурой печи около 1300 ° C из-за ограничений по температуре материала. Распределенная система рекуперации тепла состоит из системы рекуперативных горелок переключаемого типа с использованием керамических (обычно глиноземных) шаров в качестве регенеративной среды. Он обеспечивает более высокую температуру предварительно нагретого воздуха, чем централизованная система.

Горелки на сайте www.zzu.ru представляют собой один из важных аспектов, определяющих энергоэффективность печи повторного нагрева. Различные спецификации стали требуют разных температурных профилей в печи повторного нагрева. Следовательно, для правильного распределения тепла внутри печи важно, чтобы горелки имели гибкость, чтобы обслуживающий персонал мог адаптировать параметры горения в соответствии с различными условиями процесса. Горелки должны иметь надлежащий коэффициент регулирования, низкий уровень выбросов NOx и высокую эффективность.

Расположение горелок в нагревательной печи также очень важно для тепловых характеристик печи. В зависимости от расположения горелок в печи устройства подразделяются на три метода нагрева, а именно: использование горелок с осевым потоком в передней стенке, использование боковых горелок в боковых стенках, и использование плоских пламенные лучистые горелки в крыше. Каждый способ нагрева имеет свои особенности. Для нагревательной печи используется особый метод нагрева или их комбинация, чтобы соответствовать местным условиям на сталеплавильном заводе. На сталеплавильных заводах, где доступно несколько видов топлива, горелки должны иметь возможность использования нескольких видов топлива.

Нагревательная печь должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить равномерный нагрев стальной шихты до заданной температуры с минимальным количеством топлива в течение заданного времени. Поскольку нагрев осуществляется с помощью горелок, для правильного распределения тепла необходимо обеспечить следующее.

  • Разжигание нагревательной печи должно осуществляться горелками, расположенными на разгрузочном конце печи и расположенными вверху и / или внизу по отношению к стальной шихте.
  • Пламя не должно касаться твердых предметов или перекрываться им. Любое препятствие приводит к деатомизации топливных частиц, что влияет на горение и вызывает черный дым. Если пламя падает на стальную шихту, потери накипи увеличиваются. Если пламя падает на огнеупоры, продукты неполного сгорания могут осесть и вступить в реакцию с огнеупорными компонентами при высоких температурах, вызывая повреждение огнеупоров печи.
  • Пламя разных горелок не должно соприкасаться друг с другом, так как пересекающиеся пламени вызывают неполное сгорание. Также желательно расположить конфорки на противоположных сторонах.
  • Пламя горелки имеет тенденцию свободно перемещаться в пространстве сгорания непосредственно над материалом. По этой причине ось горелки в печи должна располагаться не параллельно поду, а под углом вверх. Однако пламя не должно попадать на свод печи.
  • Большие горелки производят более продолжительное пламя, которое обычно трудно удержать внутри стенок печи. Следовательно, обычно используется большое количество горелок меньшей мощности для обеспечения лучшего распределения тепла внутри печи, а также для увеличения срока службы печи.

Горелки, используемые в печах повторного нагрева, имеют либо длиннопламенное, либо плоское пламя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Архивы