高溫空氣燃燒技術在冶金爐窯上的應用
技術應用
作者：儀垂文
摘要：隨著我國經濟的不斷發展，人們對金屬製品的需求不斷提高，這就要求在提高冶金生產總量的同時依據現有的可持續發展戰略製定有效的生產技術改革。隨著冶金技術的不斷發展，高溫空氣燃燒技術作為一種新型的燃燒技術，已逐漸得到了廣泛應用。文章對高溫空氣燃燒技術在冶金爐窯上的應用進行了探討。
關鍵詞：高溫空氣燃燒技術；冶金爐窯；金屬製品；冶金技術；冶金工藝 文獻標識碼：A
中圖分類號：TF055 文章編號：1009-2374（2015）23-0047-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.025
在傳統的冶金工藝生產過程中，所使用的生產能源90%以上均是化石燃料，在實際的生產過程中所排放的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、硫化氫、燃燒不完全碳氫化合物及煙塵等對空氣造成了嚴重汙染，容易導致空氣中PM2.5顆粒的增加，二氧化碳、甲烷等溫室氣體的排放容易造成溫室效應，而二氧化硫、二氧化氮等這些酸性氣體的排放容易形成酸雨。高溫燃燒技術能夠達到化石燃料的高效燃燒，能夠有效地實現毒害氣體及煙塵的排放，緩解能源緊缺、大氣汙染嚴重的現狀。
1 高溫空氣燃燒技術的工作原理及特點
1.1 高溫空氣燃燒技術的係統構成及工作原理
高溫空氣燃燒技術的技術思想是讓燃料在冶金爐窯中的高溫低氧體積濃度下進行充分燃燒，通過采用熱回收率高及采溫效率高的蓄熱式換熱裝置達到對化石燃料的燃燒產物熱量進行回收，用於助燃氣體的預熱，從而有效地減少能源的消耗。在技術上實現將燃料進行合理的分級燃燒，通過高流速的氣流將冶金爐窯上的燃燒產物進行吸附，有效地稀釋燃燒室內的含氧體積濃度。在實際的流程操作手段能夠有效地營造高溫低氧氣氛，實現對化石燃料的熱能釋放達到在冶金過程中的供熱
均勻。
高溫空氣燃燒技術係統的構造是通過燃燒室及兩組結構相同的蓄熱室燃燒器和四通閥而組建而成的。根據實際的應用情況選擇蓄熱式燃燒器的合理布置，一般來說是對稱布置與集中布置。通過兩組蓄熱式燃燒器燒嘴的合理工作實現將熱量的均勻傳遞，達到供熱塊、蓄熱多的目的。通過交替運作的方式，將化石燃料在燃燒過程中所產生的煙氣進行合理的吸熱，達到對助燃空氣的預熱，有效地控製減少燃燒室內氣溫與助燃空氣之間的溫度差，減少化石燃料在冶金生產過程中不必要的
損耗。
1.2 高溫燃燒技術在冶金爐窯中應用的特點
高溫燃燒技術係統通過合理的技術理念及係統構造，通過高效的蜂窩式蓄熱來實現均勻供熱、減少排放的要求。高溫燃燒技術係統中通過蓄熱體的有效熱能傳輸，達到有效的蓄熱增強，通過合理地切換工作順序能夠有效地實現切換期間的熱能損失，減少爐內的壓力損失。通過氣閥對爐內空氣及燃氣速度的合理控製，加快燃氣及助燃氣體的流速，有效地促進爐內燃料的分解與自燃，能夠增加化石燃料燃燒過程的快速進行以提高化學反應速率，促進化石燃料的做功及動力供應，能夠使化石燃料的燃燒速率有效提高。火焰通過在燃燒期內的合理燃燒能夠有效地降低生產中所存在的噪音。在高溫環境中，通過對化石燃料的混合物進行合理的燃料混合，能夠有效地保證爐內的穩定燃燒。通過有效營造高溫低氧的燃燒氣氛，達到化石燃料的裂解，通過大量碳分子的均勻分布形成強烈的熱量輻射，以增強其熱力輻射。通過對燃氣的合理控製，達到對燃氣燃燒時溫度的有效控製，使得供熱達到均勻，增加熱能的輻射傳遞能力，增強爐內的總有效供溫。通過有效燃燒氧化氮化合物及二惡英，能夠有效地減少燃燒過程中的汙染排放。在實際的工作過程中，高溫空氣燃燒技術係統結構的有效運作，能夠有效地進行蓄熱式燃燒器與爐體的燃燒工作，而保障其他設備在低溫環境下工作。
1.3 高溫空氣燃燒技術在冶金爐窯應用上的主要優勢