Металлургические предприятия являются предприятиями, которые потребляют много энергии.В процессе производства металлургические предприятия, потребляя большое количество энергии, такой как уголь, мазут и электроэнергия, также производят большое количество доменного газа. Однако на негорючие инертные газы (N2 и СО и др.) в доменном газе приходится около 75 %, на горючие компоненты (СО и Н2) всего около 25 %, а низшая теплотворная способность крайне низкая (3 050 ~ 3 470 кДж/Нм3), что составляет 60 % общепроизводственного газа, 44 % конвертерного газа, 17 % коксового газа, 9 % природного газа и 3 % сжиженного нефтяного газа. Из-за низкой теплотворной способности, узкого диапазона воспламенения, низкой температуры горения и нестабильного давления и горения пламя склонно к пульсации и возгоранию. ?
В дополнение к использованию в качестве топлива в доменных печах доменных печей в первых доменных печах моей страны, большинство из них сжигались напрасно, а уровень выбросов газа достигал 40-60%. Уровень выбросов крупных предприятий черной металлургии в стране превышает 10%, а ежегодные потери от энергопотребления составляют миллиарды юаней. После 1980-х у людей появилось новое понимание доменного газа, например, доменный газ стал использоваться для совместного сжигания с углем и коксовым газом для производства пара, а смешанный с коксовым газом и конвертерным газом для использования в качестве топлива для сталепрокатных печей.Хотя большая часть доменного газа была утилизирована, но прорыва не произошло. При совместном сгорании доменный газ будет конкурировать с твердым угольным порошком и коксовым газом с длинными молекулярными цепями за кислород, так что угольный порошок не может хорошо выгореть, а коксовый газ все еще горит до верхней части печи или Расходы на потребление высококачественного топлива высоки, и это также приводит к скрытой трате энергии. Более того, с крупномасштабной доменной печью для производства чугуна и развитием ситуации в производстве чугуна в стране в последние годы производство доменного газа удвоилось, а мощность и использование энергии мелкомасштабного доменного газа со смешанным нагревом котлы далеко не в состоянии адаптироваться к потребностям отечественной черной металлургии. В последние годы, в то же время, Китай начал самостоятельно разрабатывать и внедрять зарубежную технологию производства электроэнергии на доменном газе полного сгорания, например, электростанция Shougang мощностью 50 МВт на доменном газе полного сгорания была построена в 1993 году и введена в эксплуатацию. в конце 1996 г. Полнотопливная установка производства электроэнергии на доменном газе компании Baosteel мощностью 145 МВт была завершена и введена в эксплуатацию в конце месяца (в то время это была самая крупная и передовая технология производства электроэнергии на доменном газе в мире) ; в то же время, благодаря активной поддержке в стране технологий энергосбережения и сокращения выбросов, а также ужесточению норм выбросов загрязняющих веществ, многие предприятия черной металлургии осуществили перевод угольных котлов на доменный газ, такие Например: Котел № 4 Баотоуской ТЭС был переведен на доменный газ, а пылеугольный котел мощностью 75 т/ч Сянъянской металлургической ТЭС был переведен на доменный газ. На сегодняшний день эффективное и рациональное использование доменного газа совершило прорыв. ?
В процессе преобразования угольных котлов для сжигания доменного газа, поскольку котельное топливо заменяется с твердого угля на газообразный доменный газ, теплотворная способность значительно снижается, а содержание CO2 и N2 в газе велико, которые не участвуют в выделении тепла, и не могут Сгорание, наоборот, поглощает большое количество тепла, поэтому большое количество тепла передается дымовым газам, так что количество дымовых газов, образующихся при сжигании доменной печи газа намного больше, чем при сжигании угля; ламинарная скорость распространения пламени обычного газа составляет около 0,3–0,8 м/с, в то время как скорость распространения пламени доменного газа низкая, диапазон стабильности пламени узок, а его теоретическая температура горения низкая, около 1 149 ℃, поэтому его трудно воспламенить.Если доменный газ, поступающий в котел, не может быстро воспламениться, это может очень опасно вызвать взрыв котла. Поэтому в процессе трансформации, с одной стороны, обеспечить выход котла, с другой стороны, обеспечить устойчивость горения. В дополнение к расчету и выбору преобразования печи и поверхности нагрева, выбор и преобразование горелки также является очень важной частью. ?
В настоящее время в нашей стране широко используются следующие технологии преобразования горелок:
1 Использование горелки с тупым корпусом и камерой предварительного сгорания?
Горелка доменного газа заменена щелевой тупоконечной горелкой с камерой предварительного сжигания, что позволяет быстро и стабильно воспламенять и эффективно сжигать доменный газ с низкой теплотворной способностью. Расположение большого тангенциального круга может еще больше усилить прямую промывку дымовых газов на стенках с водяным охлаждением и увеличить поглощение конвективного тепла стенами с водяным охлаждением. Таким образом, на Сянъянской металлургической теплоэлектростанции был модернизирован котел мощностью 75 т/ч. ?
2 Используется адиабатическая печь, а передняя и задняя стенки вихревой горелки расположены вместе.
В этой технологии используется самая большая адиабатическая камерная печь в Китае, разработанная на заводе Wuxi Boiler Factory, а передняя и задняя стенки вихревой горелки устроены таким образом. Чтобы обеспечить стабильное сжигание доменного газа во время преобразования, к исходному бункеру для холодной золы была добавлена аккумулирующая теплота и стабильная камера сгорания (с использованием огнеупорных материалов и без водяной стены), чтобы уменьшить поверхность испарения и нагрева исходной печи. . При этом, чтобы сделать давление доменного газа каждой горелки постоянным, исходя из условий, на горелке устанавливают автоматический регулирующий клапан или на газопроводе устанавливают регулирующий клапан. Таким образом, на стальной теплоэлектростанции Баотоу был преобразован котел средней температуры и среднего давления производительностью 130 т/ч [2]. ?
3 Технология колонны стабильного сжигания в печи?
Эта технология преобразования значительно увеличивает площадь нагрева печи за счет удаления бункера для холодной золы оригинального котла и выпрямления водяной стены. Чтобы доменный газ устойчиво горел в печи, в центре печи для стабильного горения сооружается огнеупорный кирпич в форме дымохода с высоким содержанием глинозема. При воспламенении медленно поглощайте тепло, чтобы повысить температуру стабильного столба горения. Требуется, чтобы в процессе эксплуатации его температура достигала свыше 1000°С. Наличие столба стабильного горения улучшает уровень температурного поля в зоне горелки, заставляя газ сгорать быстрее и полнее, выделяя больше тепла на меньшей площади и дополнительно повышая температуру до тех пор, пока она не уравновесится в высокотемпературном поле. Вниз. В то же время водоохлаждаемая стенка поглощает больше тепла, а воображаемая касательная окружность пламени касается устройства накопления тепла и стабилизации горения, несгоревший газ проходит по внешней поверхности устройства стабилизации горения, а высокий Температура дополнительно нагревает газ, чтобы он сгорел чисто. Кроме того, большое тангенциальное горение увеличивает поглощение тепла водяной стенкой. Таким образом, компания Baotou Steel переоборудовала высокотемпературный котел высокого давления производительностью 220 т/ч [3]. ?
4 Беспламенные горелки?
Чтобы еще больше уменьшить объем оборудования для сжигания и увеличить объемную тепловую нагрузку печи, а также учесть два фактора, удобство эксплуатации и количество горелок, была разработана беспламенная горелка с предварительным смешиванием, которая представляет собой обычный предварительно смешанный горючий газ. Поток На выходе из горелки предварительного смешения установлен участок слоя пористого огнеупорного заполнителя с большой объемной тепловой нагрузкой. Когда предварительно смешанный газ проходит через поры насадочного слоя, он разделяется на множество прядей и сгорает, так что огнеупорный материал может поддерживаться при высокой температуре, а предварительно смешанный газ может надежно воспламеняться быстро. можно увидеть или можно увидеть только короткое пламя, поэтому она становится «беспламенной горелкой».Использование этого типа горелки может сократить длину пламени при сжигании доменного газа, и в то же время его можно использовать на выходе трубы предварительного смешивания.Установка охлаждающей водяной рубашки поддерживает температуру стальной трубы на более низком уровне и уменьшает возникновение отпуска. ?
Отсюда видно, что в процессе перевода угольных котлов на доменный газ выбор горелок может варьироваться. Какой метод использовать на практике, следует учитывать множество факторов, включая взаимодействие между горелкой и поверхностью нагрева, ограничения исходного типа печи и т. д., а затем принимать решение после выполнения тепловых калибровочных расчетов котла и модифицированного типа печи. , Для проекта преобразования более полезно анализировать поле потока после преобразования с помощью численного моделирования.
Металлургические предприятия являются предприятиями, которые потребляют много энергии.В процессе производства металлургические предприятия, потребляя большое количество энергии, такой как уголь, мазут и электроэнергия, также производят большое количество доменного газа. Однако на негорючие инертные газы (N2 и СО и др.) в доменном газе приходится около 75 %, на горючие компоненты (СО и Н2) всего около 25 %, а низшая теплотворная способность крайне низкая (3 050 ~ 3 470 кДж/Нм3), что составляет 60 % общепроизводственного газа, 44 % конвертерного газа, 17 % коксового газа, 9 % природного газа и 3 % сжиженного нефтяного газа. Из-за низкой теплотворной способности, узкого диапазона воспламенения, низкой температуры горения и нестабильного давления и горения пламя склонно к пульсации и возгоранию. ?
В дополнение к использованию в качестве топлива в доменных печах доменных печей в первых доменных печах моей страны, большинство из них сжигались напрасно, а уровень выбросов газа достигал 40-60%. Уровень выбросов крупных предприятий черной металлургии в стране превышает 10%, а ежегодные потери от энергопотребления составляют миллиарды юаней. После 1980-х у людей появилось новое понимание доменного газа, например, доменный газ стал использоваться для совместного сжигания с углем и коксовым газом для производства пара, а смешанный с коксовым газом и конвертерным газом для использования в качестве топлива для сталепрокатных печей.Хотя большая часть доменного газа была утилизирована, но прорыва не произошло. При совместном сгорании доменный газ будет конкурировать с твердым угольным порошком и коксовым газом с длинными молекулярными цепями за кислород, так что угольный порошок не может хорошо выгореть, а коксовый газ все еще горит до верхней части печи или Расходы на потребление высококачественного топлива высоки, и это также приводит к скрытой трате энергии. Более того, с крупномасштабной доменной печью для производства чугуна и развитием ситуации в производстве чугуна в стране в последние годы производство доменного газа удвоилось, а мощность и использование энергии мелкомасштабного доменного газа со смешанным нагревом котлы далеко не в состоянии адаптироваться к потребностям отечественной черной металлургии. В последние годы, в то же время, Китай начал самостоятельно разрабатывать и внедрять зарубежную технологию производства электроэнергии на доменном газе полного сгорания, например, электростанция Shougang мощностью 50 МВт на доменном газе полного сгорания была построена в 1993 году и введена в эксплуатацию. в конце 1996 г. Полнотопливная установка производства электроэнергии на доменном газе компании Baosteel мощностью 145 МВт была завершена и введена в эксплуатацию в конце месяца (в то время это была самая крупная и передовая технология производства электроэнергии на доменном газе в мире) ; в то же время, благодаря активной поддержке в стране технологий энергосбережения и сокращения выбросов, а также ужесточению норм выбросов загрязняющих веществ, многие предприятия черной металлургии осуществили перевод угольных котлов на доменный газ, такие Например: Котел № 4 Баотоуской ТЭС был переведен на доменный газ, а пылеугольный котел мощностью 75 т/ч Сянъянской металлургической ТЭС был переведен на доменный газ. На сегодняшний день эффективное и рациональное использование доменного газа совершило прорыв. ?
В процессе преобразования угольных котлов для сжигания доменного газа, поскольку котельное топливо заменяется с твердого угля на газообразный доменный газ, теплотворная способность значительно снижается, а содержание CO2 и N2 в газе велико, которые не участвуют в выделении тепла, и не могут Сгорание, наоборот, поглощает большое количество тепла, поэтому большое количество тепла передается дымовым газам, так что количество дымовых газов, образующихся при сжигании доменной печи газа намного больше, чем при сжигании угля; ламинарная скорость распространения пламени обычного газа составляет около 0,3–0,8 м/с, в то время как скорость распространения пламени доменного газа низкая, диапазон стабильности пламени узок, а его теоретическая температура горения низкая, около 1 149 ℃, поэтому его трудно воспламенить.Если доменный газ, поступающий в котел, не может быстро воспламениться, это может очень опасно вызвать взрыв котла. Поэтому в процессе трансформации, с одной стороны, обеспечить выход котла, с другой стороны, обеспечить устойчивость горения. В дополнение к расчету и выбору преобразования печи и поверхности нагрева, выбор и преобразование горелки также является очень важной частью. ?
В настоящее время в нашей стране широко используются следующие технологии преобразования горелок:
1 Использование горелки с тупым корпусом и камерой предварительного сгорания?
Горелка доменного газа заменена щелевой тупоконечной горелкой с камерой предварительного сжигания, что позволяет быстро и стабильно воспламенять и эффективно сжигать доменный газ с низкой теплотворной способностью. Расположение большого тангенциального круга может еще больше усилить прямую промывку дымовых газов на стенках с водяным охлаждением и увеличить поглощение конвективного тепла стенами с водяным охлаждением. Таким образом, на Сянъянской металлургической теплоэлектростанции был модернизирован котел мощностью 75 т/ч. ?
2 Используется адиабатическая печь, а передняя и задняя стенки вихревой горелки расположены вместе.
В этой технологии используется самая большая адиабатическая камерная печь в Китае, разработанная на заводе Wuxi Boiler Factory, а передняя и задняя стенки вихревой горелки устроены таким образом. Чтобы обеспечить стабильное сжигание доменного газа во время преобразования, к исходному бункеру для холодной золы была добавлена аккумулирующая теплота и стабильная камера сгорания (с использованием огнеупорных материалов и без водяной стены), чтобы уменьшить поверхность испарения и нагрева исходной печи. . При этом, чтобы сделать давление доменного газа каждой горелки постоянным, исходя из условий, на горелке устанавливают автоматический регулирующий клапан или на газопроводе устанавливают регулирующий клапан. Таким образом, на стальной теплоэлектростанции Баотоу был преобразован котел средней температуры и среднего давления производительностью 130 т/ч [2]. ?
3 Технология колонны стабильного сжигания в печи?
Эта технология преобразования значительно увеличивает площадь нагрева печи за счет удаления бункера для холодной золы оригинального котла и выпрямления водяной стены. Чтобы доменный газ устойчиво горел в печи, в центре печи для стабильного горения сооружается огнеупорный кирпич в форме дымохода с высоким содержанием глинозема. При воспламенении медленно поглощайте тепло, чтобы повысить температуру стабильного столба горения. Требуется, чтобы в процессе эксплуатации его температура достигала свыше 1000°С. Наличие столба стабильного горения улучшает уровень температурного поля в зоне горелки, заставляя газ сгорать быстрее и полнее, выделяя больше тепла на меньшей площади и дополнительно повышая температуру до тех пор, пока она не уравновесится в высокотемпературном поле. Вниз. В то же время водоохлаждаемая стенка поглощает больше тепла, а воображаемая касательная окружность пламени касается устройства накопления тепла и стабилизации горения, несгоревший газ проходит по внешней поверхности устройства стабилизации горения, а высокий Температура дополнительно нагревает газ, чтобы он сгорел чисто. Кроме того, большое тангенциальное горение увеличивает поглощение тепла водяной стенкой. Таким образом, компания Baotou Steel переоборудовала высокотемпературный котел высокого давления производительностью 220 т/ч [3]. ?
4 Беспламенные горелки?
Чтобы еще больше уменьшить объем оборудования для сжигания и увеличить объемную тепловую нагрузку печи, а также учесть два фактора, удобство эксплуатации и количество горелок, была разработана беспламенная горелка с предварительным смешиванием, которая представляет собой обычный предварительно смешанный горючий газ. Поток На выходе из горелки предварительного смешения установлен участок слоя пористого огнеупорного заполнителя с большой объемной тепловой нагрузкой. Когда предварительно смешанный газ проходит через поры насадочного слоя, он разделяется на множество прядей и сгорает, так что огнеупорный материал может поддерживаться при высокой температуре, а предварительно смешанный газ может надежно воспламеняться быстро. можно увидеть или можно увидеть только короткое пламя, поэтому она становится «беспламенной горелкой».Использование этого типа горелки может сократить длину пламени при сжигании доменного газа, и в то же время его можно использовать на выходе трубы предварительного смешивания.Установка охлаждающей водяной рубашки поддерживает температуру стальной трубы на более низком уровне и уменьшает возникновение отпуска. ?
Отсюда видно, что в процессе перевода угольных котлов на доменный газ выбор горелок может варьироваться. Какой метод использовать на практике, следует учитывать множество факторов, включая взаимодействие между горелкой и поверхностью нагрева, ограничения исходного типа печи и т. д., а затем принимать решение после выполнения тепловых калибровочных расчетов котла и модифицированного типа печи. , Для проекта преобразования более полезно анализировать поле потока после преобразования с помощью численного моделирования.
