科技成果——无引风机无换向阀蓄热燃烧节能技术

科技成果——无引风机无换向阀蓄热燃烧节能技术
适用范围
冶金行业钢(铁)包、中间包烘烤器;加热炉、退火炉、淬火炉等;石油化工、电力行业火焰燃烧节能应用领域
行业现状
传统蓄热燃烧技术主要设备包括引风机、助燃风机、换向阀、燃料系统和蓄热系统等,存在耗电量和耗气量大、结构工艺复杂、换向阀寿命低、设备维护工作量大等问题,导致传统蓄热燃烧技术能源利用效率比较低。据统计,仅烘烤设备的耗能约占冶炼行业用能的15%-20%。该技术的主要设备包括助燃风机、燃烧系统和蓄热系统,去掉了引风机和换向阀,不仅使助燃风机功率降低,蓄热体寿命增加,燃烧更充分,大量节能电能和燃气,而且使设备维护工作简单,维护周期增加,从而有效提高能源利用效率,环保效益好,节能潜力巨大。
成果简介
1、技术原理
通过采用自吸式燃烧技术,显著降低助燃风机功率并提高燃烧器效率;采用新型双通道蓄热体实现无换向阀蓄热烘烤,热废气体的排烟温度显著降至100℃以下,节约燃气。同时,通过热废气进口(高温区)和排烟口(常温区)所造成的温度差,形成一定压力变化实现自动引风,并分出助燃风机的部分风量作为动力源形成的引力,实现无引风机蓄热加热,节约电能。
2、关键技术
(1)无换向阀技术
通过新型双通道蓄热体,让热废气体和需要加热的助燃空气分别通过各自的固有通道,实现无换向阀加热。
(2)无引风机技术
通过热废气的进口(处于高温区和主火焰的外焰区)和排烟口(处于常温区)所造成的温度差来形成一定压力变化,实现把热废气从进气口自动引入,通过蓄热体从排烟口排出。
(3)低热值气体的自动点火技术
采用催化剂来提高燃气的热值来实现低热值气体的自动点火。
(4)自吸式燃烧器技术
通过燃气流速的变化实现自动吸入等比例空气的新型燃烧技术,获得燃气的差压最小,燃烧器的效率最高,同时排烟温度的降低也有利于来节约燃气。
(5)助燃风机功率大幅度降低技术
利用自吸式燃烧技术和新型蓄热体来降低热气体的阻力,可使助燃风机的功率显著降低来进一步节约电能。
3、工艺流程
燃气通过管路进入自吸式燃烧器,被吸入的空气通过双通道蓄热体加热后进行燃烧,形成稳定火焰对加热对象进行烘烤。同时,热废气通过两个紧邻主火焰的外焰进口(温度高)进入,经过双通道蓄热体(对蓄热体进行加热用)后由热废气排出口排出,从而省去了换向阀装置和引风机。
主要技术指标
1、与原设备相比,节电量平均在50%以上;
2、与原烘烤设备相比煤气节约率20%-50%;
3、烟气排放温度低于100℃;
4、设备维护周期由原来的6个月延长到了18个月以上;
5、获得的火焰温度比传统蓄热加热提高了100℃以上。
技术水平
该技术获得4项国家发明专利和16项实用新型专利,在国内首次应用于钢(铁)包、中间包加热领域。目前,已在上海宝钢、江苏沙钢、江阴兴澄特钢等钢铁企业成功应用,节能效果显著。
典型案例
典型用户:上海宝钢、江苏沙钢、江阴兴澄特钢、河北敬业钢铁、广西盛隆冶金公司、湖南华菱涟钢等
典型案例1
案例名称:江阴兴澄特种钢铁有限公司
建设规模:一分厂(100吨钢包一台)、二分厂(100吨钢包一台)、特板分厂(150吨钢包一台),共计3台无引风机无换向阀蓄热烘烤器。
建设条件:燃气为转炉煤气和天然气。
主要技改内容:对原有设备进行去掉引风机和换向阀;助燃风机功率从18.5kW降低至11kW;去掉天然气消耗,用转炉煤气取代天燃气做为常明火;更换加热系统;控制系统升级改造。主要设备为燃烧系统、控制系统和管路系统。
节能技改投资额115万元,建设期2个月。每年可节能1142tce,碳减排量3015tCO2,年节能经济效益为773万元,投资回收期约2个月。
典型案例2
案例名称:河北敬业钢铁有限公司第二炼钢事业部钢包蓄热改造项目
建设规模:13台无引风机无换向阀150吨钢包蓄热改造。
建设条件:燃气为转炉煤气。
主要技改内容:对原有设备的助燃风机利旧,引风机去掉,更换加热系统,控制系统升级改造,主要设备为燃烧系统、控制系统和管路系统。
节能技改投资额190万元,建设期3个月。每年可节能2689tce,碳减排量7100tCO2,年节能经济效益为546万元,投资回收期约3个月。
市场前景
无引风机无换向阀蓄热加热技术可广泛应用于冶金、石油化工等行业。随着我国环境约束日趋突出和经济转型升级要求日益迫切,该技术具有较大的发展空间。未来5年,仅在钢(铁)包、中间包加热领域可推广30%,项目总投资约6.2亿元,可形成的年节能能力约94
万tce,年碳减排潜力247万tCO2

本文发布于:2024-09-20 13:28:03,感谢您对本站的认可!

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标签:蓄热   技术   燃烧   设备   加热   系统   燃气
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