蓄熱式加熱爐煙氣吹掃系統設計應用

作者：張嘉鳴,王子兵,郭珊,王紹龍,李世成

摘要：蓄熱式加熱爐作為冶金行業重要設備,主要用于鋼坯加熱,以高、轉爐煤氣等為燃料,采用周期換向燃燒方式,在換向時燒嘴會向大氣中排放煤氣,換向動作導致的煤氣放散率高達3%~7%,造成資源浪費和環境污染。為了節約資源,減小污染,解決蓄熱式加熱爐在燃燒換向時造成的煤氣放散問題,最直接的回收利用途徑是將公共管道內的殘留煤氣吹掃至爐膛進行燃燒。現對某鋼廠一座160 t/h蓄熱式加熱爐進行改造,在現有操作平臺上加裝煙氣吹掃系統,煙氣吹掃系統是從煤氣煙氣管道上引出一路用來吹掃管道,通過引風機將煤氣煙氣加壓作為吹掃氣源,將吹掃管道與煤氣換向閥底部相接,通過調節原有煤氣換向程序,配合響應快速的控制閥門進行吹掃過程的啟停。吹掃時,管道內提前加壓后的煙氣噴出,迅速將公共管道內殘留的煤氣吹至爐膛內進行燃燒,以此達到放散煤氣減排的效果。最后進行了工程實踐,對比了改造前后系統爐溫、爐壓、CO減排效果以及經濟性。已改造的加熱爐,單次吹掃體積為37.05 Nm 3,按照加熱爐單次換向周期60 s,加熱爐年工作時間按330 d計算,年吹掃體積為1760.62萬Nm 3,吹掃效率按照90%計,則年煤氣排放量為1584.56萬Nm 3,對應廠用煤氣價格為0.13元/Nm 3,一年可節約成本206萬元。蓄熱式加熱爐反吹系統可實現CO減排率高達90%以上。

發文機構：華北理工大學冶金與能源學院

關鍵詞：蓄熱式加熱爐煙氣吹掃煤氣換向節能減排regenerative heating furnaceflue gas purginggas reversingenergy conservation and emissions reduction

分類號： TK39[動力工程及工程熱物理—熱能工程]TG155.1[金屬學及工藝—熱處理]