蓄熱式燒嘴燃燒方式

(1)蓄熱預(yù)熱方式

      退火爐采用助燃空氣和煤氣雙蓄熱預(yù)熱的蓄熱方式。采用煤氣和空氣雙預(yù)熱方式，才能最有效地降低排煙過程中的熱力損失，從而節(jié)約燃料，降低生產(chǎn)成本。另外，只有將高爐煤氣和空氣都預(yù)熱到較高的溫度，才能保證足夠的爐溫，滿足鑄管退火的加熱工藝要求。蓄熱式燃燒是借助相鄰二個蓄熱室來回收煙氣內(nèi)部的余熱，煙氣在內(nèi)部進(jìn)行交替轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了余熱的收集。如果左側(cè)蓄熱體處于放熱的工作狀態(tài)，此時就對左側(cè)蓄熱體的流經(jīng)氣體如煤氣或助燃空氣進(jìn)行加熱；如果右側(cè)的蓄熱體處于工作的狀態(tài)，此時會對流經(jīng)它的氣體進(jìn)行加熱，左側(cè)蓄熱體就處于吸熱的工作狀態(tài)，流經(jīng)它的煙氣中的熱量被儲熱體吸收了。左右蓄熱體經(jīng)過這樣反復(fù)不斷地切換工作狀態(tài)，可以把煙氣中的余熱傳遞給助燃空氣或煤氣，從而達(dá)到降低煙氣排放溫度，提高燃料的熱利用率。

(2)蓄熱式燒嘴和蓄熱體

      本退火爐設(shè)計方案采用了由鞍鋼設(shè)計研究院自主開發(fā)的半內(nèi)置空、煤氣蓄熱式燒嘴。蓄熱式燒嘴全部裝在加熱爐的側(cè)墻上。蓄熱式燒嘴采用陶瓷蜂窩體作蓄熱體。陶瓷蜂窩體具有比表面積大、傳熱速度快、阻力小的特點，完全滿足鑄管退火爐加熱段1050℃、保溫段990℃爐溫要求。

(3)換向方式

      換向系統(tǒng)是蓄熱式加熱的另一個關(guān)鍵系統(tǒng)，本項目退火爐采用二位三通閥單獨換向方式（如下圖）。二位三通閥單獨換向方式，是指退火爐每側(cè)兩個柱間距中的左右兩個燒嘴共享使用同一個二位三通閥，來對煙氣和煤氣或空氣開展換向。借助這種換向方法，使得燒嘴和換向閥間的管道體積保持在很低水平，這種情況下進(jìn)行換向時，產(chǎn)生浪費的煤氣量僅是燒嘴內(nèi)部殘留的很少的煤氣，通常不會大于0.5%，在每個往復(fù)的換向周期里，因換向?qū)е峦嘶馉t產(chǎn)生熄火的不工作時間減少到1s左右。另外，爐子兩側(cè)的熱狀態(tài)也不會存在不均勻的情況，而且助燃空氣、煤氣的一致性也非常好。

      單獨換向方式的特點：這種方式具有很多優(yōu)點，換向過程被縮短了，爐子不工作時間被大大減小，燒嘴和換向閥間的管道體積與長度也大大減小，極大的減小了系統(tǒng)在換向工作時，煤氣的損耗量；維持了退火爐兩側(cè)工作平衡狀態(tài)；降低了設(shè)備出現(xiàn)故障風(fēng)險，有利于安全生產(chǎn)。

(4)燃燒裝置可達(dá)效果

      一字型布置蓄熱式燒嘴，能保證火焰剛性，在爐寬方向換向燃燒，滿足爐寬方向的溫度均勻性，可保證鑄管加熱和保溫溫差比常規(guī)熱處理爐小，燒嘴內(nèi)裝設(shè)復(fù)合式蓄熱體，把空氣和煤氣預(yù)熱到800℃、850℃，就能滿足加熱和保溫段爐溫要求。

(5)排煙系統(tǒng)

      加熱段和保溫段的煙氣采用排煙機進(jìn)行強制排煙，空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴的煙氣采用兩個不同的排機分別排放。緩冷段采用煙囪自然排煙。空氣和煤氣蓄熱系統(tǒng)排煙機煙管直徑分別為Φ1020、Φ1320，高度20m。