預(yù)混式二次燃燒節(jié)能技術(shù)

發(fā)布日期：2015-06-05 00:00 來源：http://www.ypmslwk.cn 點(diǎn)擊：

一、技術(shù)名稱：預(yù)混式二次燃燒節(jié)能技術(shù)

二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：預(yù)混式二次燃燒節(jié)能減排技術(shù)，適用于軋鋼、石油、化工、熔煉有色金屬、燒制陶瓷等行業(yè)的工業(yè)窯爐。

三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀

    現(xiàn)在國(guó)內(nèi)普遍使用的傳統(tǒng)燃?xì)馊紵魇呛蠡焓剑〝U(kuò)散式）燃?xì)馊紵鳌Ｆ浠旌显硎沁呥M(jìn)風(fēng)，邊噴氣、邊混合、邊燃燒，由于空氣與可燃?xì)怏w的壓力、比容、比重差異較大，無法在短時(shí)間內(nèi)混合均勻，因此，它的空氣過剩系數(shù)不得不加大，一般在1.6-1.8的范圍，大的甚至達(dá)到3以上，造成大量的多余空氣沒有參加反應(yīng)需升溫吸熱并直接被加熱到排煙溫度狀態(tài)而從煙囪被排走，結(jié)果是廢煙氣量增大，由煙氣帶走的熱損失增大；同時(shí)，大量的多余空氣又會(huì)降低火焰及窯道溫度，影響了燃燒的穩(wěn)定性，直接造成了產(chǎn)品廢品率的增加和質(zhì)量的難以提升。

    預(yù)混式二次燃燒系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，采用紅外熱像儀監(jiān)測(cè)其溫度場(chǎng)及燃燒狀態(tài)，最終優(yōu)化改進(jìn)的結(jié)果。將它應(yīng)用于陶瓷輥道窯上，經(jīng)過窯爐結(jié)構(gòu)和操作的不斷優(yōu)化，可將空氣過剩系數(shù)控制在1.2 以下，并能滿足陶瓷的燒成工藝。與傳統(tǒng)燃?xì)馊紵飨啾?，通過第三方的檢測(cè)及節(jié)能量審核報(bào)告顯示，可實(shí)現(xiàn)9.5%的節(jié)能效果；同時(shí)，由于排煙量相應(yīng)減少，從而達(dá)到減少煙氣對(duì)環(huán)境的污染的效果。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量1萬tce/a，CO2減排約3萬t/a。

四、技術(shù)內(nèi)容

1.技術(shù)原理

    預(yù)混式二次燃燒節(jié)能減排技術(shù)是讓一部分空氣與燃?xì)庠陬A(yù)混合腔內(nèi)進(jìn)行預(yù)混和碰撞，形成含氧的可燃?xì)怏w后噴出燃燒，二次空氣可以調(diào)節(jié)熱氣流的射程，同時(shí)也可以使未燃盡的燃?xì)馔耆紵?。這種燃燒技術(shù)可以將空氣過剩系數(shù)控制在1.05-1.20的范圍內(nèi)，而傳統(tǒng)的擴(kuò)散式燃燒系統(tǒng)由于不能良好控制燃料和空氣的配比，使得空氣過剩系數(shù)在1.6-1.8 的范圍內(nèi)，造成了大量的排煙熱損失。因此，其節(jié)能減排效果是顯而易見的。

2.關(guān)鍵技術(shù)

    改進(jìn)燃燒器結(jié)構(gòu)，優(yōu)化窯爐燃燒系統(tǒng)，控制空燃比；提高火焰溫度15%-20%，改善陶瓷窯內(nèi)溫度場(chǎng)分布的均勻性；延長(zhǎng)火焰在爐膛中的停留時(shí)間；采用二次空氣補(bǔ)償，提高火焰梯度的燃燒強(qiáng)度；調(diào)節(jié)熱煙氣的噴嘴射程。

3.工藝流程

    新型燃燒系統(tǒng)的CAD 設(shè)計(jì)--FLUENT模擬軟件設(shè)計(jì)及有關(guān)參數(shù)選取--計(jì)算機(jī)模擬及結(jié)構(gòu)優(yōu)化--燃燒器檢測(cè)平臺(tái)的檢測(cè)--實(shí)際窯爐上考核--定型加工生產(chǎn)。

五、主要技術(shù)指標(biāo)

    應(yīng)用于陶瓷輥道窯上，改變輥道窯傳統(tǒng)燃燒器燃料與空氣量不能良好調(diào)節(jié)的現(xiàn)狀，經(jīng)過預(yù)混式二次燃燒系統(tǒng)優(yōu)化改造后，可將空氣過剩系數(shù)控制在1.05-1.2，并能滿足陶瓷的燒成工藝。與傳統(tǒng)燃?xì)馊紵飨啾?，根?jù)第三方機(jī)構(gòu)的節(jié)能量審核報(bào)告，節(jié)能率達(dá)到9.5%，同時(shí)，改造后排煙量也至少減少20%。

六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀

    該技術(shù)于2009年12月通過佛山市科學(xué)技術(shù)局的科學(xué)技術(shù)成果鑒定

七、典型應(yīng)用案例

應(yīng)用單位：廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司

技術(shù)提供單位：廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司

    節(jié)能改造情況：14 條陶瓷窯爐（輥道窯）燃燒系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造，項(xiàng)目使用”預(yù)混式二次燃燒節(jié)能減排技術(shù)”改造原有燃燒系統(tǒng)。節(jié)能效果：廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司2009年能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，原煤消耗105668.84 噸（折標(biāo)準(zhǔn)煤76683.88 噸），用于生產(chǎn)發(fā)生爐煤氣的原煤數(shù)為68911.56噸（折標(biāo)準(zhǔn)煤57871.93噸），發(fā)生爐煤氣平均熱值1500大卡/立方米，發(fā)生爐煤氣綜合成本為0.45元/立方米。根據(jù)廣州能源檢測(cè)研究院對(duì)廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司檢測(cè)審核，項(xiàng)目節(jié)能率為9.61%。經(jīng)濟(jì)效益概述：項(xiàng)目投資額600萬元。單位節(jié)能量投資額約1500元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤；與基準(zhǔn)情景相比的靜態(tài)投資回收期少于1年。

八、推廣前景及節(jié)能減排潛力

預(yù)計(jì)未來五年，該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣比例可達(dá)到20%，投資總額28600萬元，節(jié)能能力約25萬tce/a，減排能力約66萬CO2/a