工艺加热炉燃烧控制方案的探讨

本文根据加热炉运行中易检测的二次变量,介绍了运用神经网络方法计算烟气含氧量的软测量方法,探讨了加热炉热负荷、燃油量、排烟温度、炉膛负压与烟气含氧量之间的控制关系,并将软测量获得的烟气含氧量信号引入双交叉限幅控制方案中,对改进后的双交叉限幅控制方案进行了分析和探讨.     

高效蓄热二次燃烧技术在加热炉中的应用

 加热炉换向阀换向时,烧嘴内滞留煤气和炉膛烟气一起被抽走排出,造成烟气中CO含量高,而且在烧嘴内形成高温区,使蜂窝蓄热体烧融、烧裂,使用寿命缩短。二次燃烧系统采用PLC换向装置,将一部分废烟气抽出,利用抽出的这部分废烟气将烧嘴内滞留煤气吹扫至炉内,进行二次燃烧。获得收益如下：二次燃烧系统使煤气的燃烧率达到90%以上,加热炉热效率达到71%以上。蓄热体使用寿命从10个月延长到18个月。大幅度地回收烟气中的CO,每年减少CO排放量接近0.2亿m3,达到环保效果。     

低氮燃烧改造技术在中小型煤粉锅炉中的应用

以中小型煤粉锅炉为研究对象,考察分级燃烧技术在HG-266/9.8-YMI型锅炉低氮燃烧改造中应用情况。在炉膛下部采用WR型燃烧器形成主燃区,控制该区域过量空气系数α为0.85~0.9;在炉膛上部加装两层分离式火上风(SOFA)形成燃烬区,燃烬风率约为20%,从而实现分级燃烧。此外,结合改造后锅炉燃烧调整试验,在80%及95%锅炉负荷下,着重考察炉膛与风箱压差、氧量、配风方式及制粉系统投运模式等运行因素对锅炉NO_x排放量的影响,明确锅炉最佳运行方式。结果表明:炉膛与风箱压差维持在1 500~1 800 Pa,氧量控制在3.5%附近,并采用缩腰型配风方式,可使该炉在单磨运行时,NO_x排放量降低至346.4 mg/m~3;而在双磨运行时,NO_x排放量降至387.4 mg/m~3。改造后,NO_x减排效果明显。     

CSP加热炉空气过剩系数的检测分析及控制

通过对CSP加热炉炉膛烟气成分检测,分析了加热炉燃烧控制中的实际空气过剩系数与目标控制值之间存在较大偏差。通过调整加热炉燃烧空煤比,改善炉膛空气过剩系数,降低板坯氧化烧损率和燃耗。     

澳斯麦特炉氮氧化合物产生的原因分析

澳斯麦特炉烟气中氮氧化合物的形成来源有热力型、快速型、燃料型氮氧化合物。由于澳斯麦特炉燃料中C-N键的键能比空气中的N-N键要小得多,更容易被氧化成为NO,燃料型氮氧化合物占燃烧过程所产生的NO_x的75%-90%,是燃烧过程中的氮氧化物主要来源。降低氮氧化物采取的措施主要是针对燃料型氮氧化合物,包括:使用含氮量低的煤;合理配料;控制鼓入炉膛内的空气量;适当加大负压;在澳斯麦特炉上升烟道处增加脱硝装置等。     

烟气反吹二次燃烧技术在蓄热式加热炉上的应用

结合蓄热式加热炉烟气反吹二次燃烧技术改造实践,重点对烟气反吹二次燃烧技术原理、改造实施技术方案、改造效果进行分析探讨。通过风机及管路、系统稳压回路、自动化时序控制等设计优化和技术改造,取得良好效果。CO排放降低92%以上,在保护环境的同时,加热炉综合能耗进一步降低,现有蓄热燃烧技术得到完善。     

高效低污染燃气燃烧器及其燃烧特性实验

工业燃烧过程中,燃烧器起着极其重要的作用,开发先进的燃烧装置,对提高能源利用率以及环境保护有重大意义.介绍一种新型燃气燃烧器的结构特点,并通过实验研究,分析了其燃烧性能.结果表明,该燃烧器性能稳定,燃料基本完全燃烧,烟道气中可燃性成分的含量不超过60×10-6,炉膛内温度分布相对均匀,温度偏差不超过30℃,满足高效燃烧的要求;烟气中NOx的含量平均不超过60×10-6,远远低于国家NOx排放标准的要求.     

加热炉炉内压力的影响和调节

在石油化工行业中,加热炉的节能运行受到越来越多的重视。然而,在加热炉优化运行参数中,人们普遍对加热炉氧含量、排烟温度感兴趣,对炉膛负压重视不够,忽视了炉膛压力对加热炉优化运行的影响。本文对加热炉炉内压力及其对热效率的影响进行了分析,探讨了炉膛压力的调节方法。     

烟气导流罩结构对小型锅炉NO_x排放特性的影响

为了满足小型锅炉更严格的排放标准,用数值模拟方法研究了一种能有效降低NO_x排放的环形烟气导流罩,具体研究了其结构参数对燃气锅炉炉内速度、温度分布和炉膛出口NO_x排放浓度的影响。结果表明:烟气在炉内循环并可连续地被卷吸到环形烟气导流罩内,使炉内的对流传热效果增强,平均温度降低,NO_x排放急剧减少。当导流罩长度L=80 mm,间隙h=20 mm,半径R=42.5 mm时,炉膛出口NO_x浓度最低且燃烧反应完全,为适合该小型锅炉的最佳尺寸。     

利用烟气余热实现重油二次加热

本文介绍了利用加热炉烟气余热对重油实现二次加热以改善燃烧状况的方案,装置和效果。     

河钢唐钢热轧1 700线加热炉节能改造实践

河钢唐钢第一钢轧厂1 700线两座双蓄热步进式加热炉存在煤气消耗高、板坯加热质量差等问题,通过降低加热炉的设计产量,优化加热制度,重新调整加热炉各个燃烧段的供热比例和供热负荷,重新配置各段的空气、煤气管道和烟气管道,实现燃烧介质的精确测量。增加蓄热式烧嘴中挡砖和蜂窝体的使用量,实现蓄热式燃烧过程稳定。修改一级燃烧控制程序,解决原控制系统频繁调节的问题,实现加热炉的一级自动燃烧控制。与改造前相比,板坯加热质量得到改善,氧化烧损进一步降低,吨钢煤气消耗下降了25%,为同类加热炉的技术升级提供参考。     

智能优化燃烧控制技术在42MW燃气锅炉上的应用

本文主要介绍智能优化燃烧控制技术在华菱涟钢能源总厂发电三车间42MW燃气锅炉(150t)的应用,针对锅炉煤气压力、热值、流量频繁变化的多种复杂工况,经过调试运行,主汽温、汽包液位、烟气含氧量、炉膛负压、负荷等回路全部自动运行,结束了手动烧炉历史,显著降低了作业人员的劳动强度,提高了生产效率。经测试比对,自控投运率达99%以上,节省煤气消耗3%以上。     

链箅机-回转窑球团NOx超低排放技术研究

基于链箅机-回转窑球团生产过程NO_x排放质量浓度高、末端治理投资和运行成本大等问题,在系统分析NO_x排放规律和影响因素的基础上,开展了一系列源头控制、过程控制和选择性催化还原脱硝协同处理技术研究。研究结果表明:低NO_x燃烧技术、低NO_x烧嘴技术、低温焙烧技术是降低球团NO_x生成量的有效方法;先进再燃技术是减轻末端治理负荷最直接的技术手段,高NO_x烟气脱除效率可超过60%,从而确保了预热二段烟气中NO_x质量浓度低于300 mg/m~3;通过有效地抑制预热二段向预热一段串风,并利用烟气的中高温条件,在多管除尘器后增设SCR脱硝系统,不仅无需升温,而且烟气处理量减少50%以上,该阶段烟气含氧量为15%～18%,SCR脱硝效率仅需90%就可以满足球团烟气超低排放的技术指标,与传统末端治理技术相比,节省建设费用1/3、运行费用2/3。     

变压卷吸式低氧燃烧过程数值模拟

 将收缩 扩张结构用于燃烧器空气通道,通过喉部变压卷吸炉膛中的大量烟气来实现低氧燃烧,同时用该方法对常规燃烧器进行了改进和优化,并借助Fluent软件对优化前后的燃烧器进行了模拟计算,结果表明：优化后的燃烧器使得火焰体积扩大,炉膛的平均温度升高而局部高温区域减少,氮氧化物的生成量大幅降低,减少了污染。     

氧化铝高温焙烧窑烟气SCR脱硝系统优化改造

针对山东某公司氧化铝高温焙烧窑烟气SCR脱硝系统存在的烘炉工况下烟气温度低、催化剂活性较低、喷氨格栅设置和催化剂吹灰系统设置不合理等问题,采取增设烟气提温燃烧器、采用低温催化剂、优化改造喷氨格栅和喷氨系统、重新布置催化剂吹灰系统等措施进行改造。改造后,烟气NO_x排放浓度由100 mg/Nm~3降低至35 mg/Nm~3以下,喷氨系统运行稳定,产生良好的经济效益和社会效益。     

铝合金时效退火炉燃气加热系统研究

对铝卷时效退火炉的燃气加热系统进行研究。重点研究了U型辐射管沿长度方向的温度分布规律以及二次燃烧对NO_x排放的影响。试验表明,使用可靠、实用的烟气二次燃烧系统,能有效改变辐射管的表面温度分布,辐射管的表面最大温差降低,提高设备的温度均匀性,同时降低了NO_x的排放,减少对环境的污染。     

富氧燃烧条件对加热炉传热特性影响

富氧燃烧具有提高理论燃烧温度、降低过剩空气系数和增强烟气辐射能力等优点,成为工业炉窑领域研究的热点,但目前轧钢加热炉内富氧燃烧位置及氧气体积分数变化对炉内流动和传热过程影响规律尚不明确。建立了加热炉炉内流动、富氧燃烧和传热数学模型,并在案例加热炉进行了应用,利用测试数据验证了模型的准确性后,分析了富氧燃烧分别位于预加热段、加热一段和加热二段时,炉内温度场、速度场和钢坯传热过程的变化规律,得到了富氧燃烧的最佳位置。其次,分析了固定富氧燃烧位置,氧气体积分数从21%变化到49%时,加热炉烟气热损失、炉膛热效率和节能率的变化规律,得出此种条件下氧气体积分数最佳范围。结果表明氧气体积分数固定时,预加热段、加热一段和加热二段分别实施富氧燃烧,热流密度变化最明显的炉内位置分别出现在17～25、17～34和29～44 m,这些位置平均热流密度增加值分别为4.95、7.42和7.95 kW/m²。富氧燃烧位置分别位于预加热段、加热一段和加热二段,氧气体积分数为21%～37%时,氧气体积分数每增加1%,烟气损失分别下降0.25%、0.55%和0.72%,炉膛热效率分别提高0.13%...     

回兑烟气对蓄热管式加热炉内燃烧特性的影响

采用商业软件Fluent建立蓄热式管式加热炉的数学模型,对炉内燃烧过程进行数值模拟研究,分别得到无回兑烟气和有回兑烟气的炉内流场、温度场、NO_x浓度分布。通过研究回兑烟气对炉内流场、温度场、NO_x的影响,得到优化的炉子结构参数和操作参数。     

炼化装置加热炉控制和联锁方案设计

介绍了炼化装置加热炉主要的控制和联锁方案。加热炉控制主要包括加热炉出口物料温度的控制、防止炉管结焦的控制、炉膛压力控制和烟气氧含量控制。加热炉联锁主要包括加热炉入口物料流量低低联锁、加热炉出口物料温度高高联锁、加热炉燃料气系统联锁、加热炉燃料油系统联锁、烟气温度高高联锁、引风机停机联锁、鼓风机停机联锁和紧急停炉。借助DCS和SIS系统,加热炉的运行实现了自动控制和联锁。     

高炉喷煤用烟气炉的优化设计

为解决现有烟气炉燃烧不充分、炉膛蓄热能力差、出口烟气混合不均匀以及烟气混合段容易发红变形等问题,从燃烧器设计、内衬砌筑以及混合室结构进行了一系列优化,通过改进有效提高了烟气炉的热效率以及烟气系统的稳定性。