空间燃烧蓄热式烤包器的研制与应用
蓄热燃烧法名词解释
蓄热燃烧法名词解释
蓄热燃烧法是一种常见的清洁能源应用技术，也被称为蓄热式燃烧技术。
它是指在燃烧过程中将燃料中释放的热量部分或全部用于加热燃烧过程中的其他物质，以提高热效率的一种能源利用方式。
蓄热燃烧法的原理是通过在燃烧炉内设置热能储存体来实现的。
燃烧时，燃料释放的热量首先被用于加热热能储存体，使其温度升高。
当燃烧停止时，热能储存体会继续释放热量，通过传导、辐射和对流的方式将热量传递给燃烧炉内的其他物质，从而实现热能的有效利用。
蓄热燃烧法的优点之一是可以显著提高燃烧炉的热效率。
通过将热能储存体置于燃烧炉内，可以有效地利用燃料释放的热量，减少能量的浪费。
同时，由于热能储存体能够在燃烧停止后继续释放热量，可以实现热能的延续利用，提高整个能源利用过程的效率。
此外，蓄热燃烧法还可以减少对环境的污染。
通过提高燃烧炉的热效率，可以减少燃料的使用量，降低二氧化碳等温室气体的排放。
同时，由于燃烧过程中释放的热量得到了更有效的利用，可以降低烟气中的有害物质排放，减少对大气的污染。
总的来说，蓄热燃烧法是一种能源利用技术，通过充分利用燃料释放的热量，提高能源利用效率，减少对环境的污染。
随着清洁能源技术的不断发展，蓄热燃烧法有望在工业生产和生活供暖等领域发挥越来越重要的作用。
蓄热式烤包器[发明专利]
![蓄热式烤包器[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3854d2e54a7302768f99398e.png)
专利名称：蓄热式烤包器
专利类型：发明专利
发明人：陈建波
申请号：CN202011224325.X 申请日：20201105
公开号：CN112404413A
公开日：
20210226
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种蓄热式烤包器，包括：安装机架设置有固定安装座，固定安装座上设置有安装支撑座，安装支撑座的顶部设置有连接座，连接座的前端为烤包器安装点；双喷嘴包盖安装在连接座前端的烤包器安装点，双喷嘴包盖纵向贯通设置有第一喷嘴和第二喷嘴，第一喷嘴和第二喷嘴均为耐高温料浇注成型；双联蓄热箱设置在双喷嘴包盖顶部，双联蓄热箱设置有第一蓄热室和第二蓄热室，第一蓄热室和第二蓄热室均为耐高温料浇注成型，第一蓄热室与第二蓄热室分别对应连通第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一蓄热室和第二蓄热室分别开设有第一空气通道和第二空气通道。
本发明结构合理，烤包效率高，显著提升了能源利用效率，降低了污染物排放。
申请人：岳阳联创热能设备有限公司
地址：414100 湖南省岳阳市岳阳县荣家湾镇岳阳高新技术产业园区盛园路1号
国籍：CN
代理机构：长沙轩荣专利代理有限公司
代理人：李崇章
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双蓄热式钢包烘烤器的应用
双蓄热式钢包烘烤器的应用作者：杨磊来源：《山东工业技术》2019年第24期摘要：蓄热式燃烧技术是一种极为有效的烟气余热回收技术，可以循环利用烟气显热，降低热损，最大限度的提高烘烤效率。
关键词：双蓄热;烘烤器;应用DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.24.0150 前言目前钢铁使用的烘烤器多为直燃式烘烤器，此种烘烤器结构、操作简单，但对能量的利用相对较低，对热量的浪费较大。
为此国丰钢铁引进了双蓄热式烤包器。
通过跟踪使用情况对比，双蓄热式烤包器节能效果明显。
本文对双蓄热烘烤器主要设备及原理进行了说明，对优缺点进行了比较，对安装后效果进行了对比说明。
1 钢包烘烤器概述钢铁企业用钢包来作为钢水的存放倒运容器，一般采用耐火砖和耐火材料砌筑而成。
在砌筑完成后需要进行烘烤，并根据耐火材料特性进行缓慢烘干，所以需要一定的升温曲线来保证耐火材料最大限度的发挥自身作用，烘烤器就是升温的主要设备。
2 原理及关键设备介绍（1）蓄热式技术原理：蓄热式燃烧技术使用成对的蓄热体交替切换工作于吸热和放热状态来回收烟气中的余热。
蓄热器燃烧过程产生的烟气不直接排出，而是经过加热流经蓄热器重新参与燃烧过程，减少了气体加热升温过程需要的热量。
通过不断地切换工作状态，左右两侧的蓄热体可以把烟气中的显热传递给空气或燃气，降低排烟热损失，提高热利用率。
（2）换向阀：HRC高效蓄热燃烧技术通过蓄热体交替切换来回收烟气余热，这一切换过程通过换向阀来实现。
HRC-V换向阀为两位四通阀。
采用双气缸驱动，耐高温橡胶圈密封，全自动程序智能控制。
压缩空气经三联体净化后，通过电磁阀进入换向阀气缸，驱动换向阀动作。
压缩空气耗量为2 m³/h。
当左侧气缸上方充气时，活塞向下方运动，并由活塞杆带动连杆、阀板向下方运动，直至阀板密封下密封圈，左侧烧嘴接口与鼓风机相通，空气经蓄热体吸热，蓄热体放热;与此同时，右侧气缸下方充气，活塞向上方运动，阀板密封上密封圈，右侧烧嘴接口与引风机相通，烟气经蓄热体排出，蓄热体蓄热。
蓄热式中间包烘烤器的节能优势及烘烤效果
根 据检 测 ， 烟气 中各成 分及其 含量 见表 １烟气 ， 各成分 的 比热容 方程常数 见表 ２ 。
表 １ 转炉煤气燃烧后产 生的烟气成分 ％
成分 Ｃ Ｏ Ｃ Ｏ Ｎ ０ ：
３ 节 能优势
蓄 热 式 中 间包 烘 烤 器 能 最大 限度 地 回收 燃 烧
行 煤气 与 空气 的混 合气 体燃 烧 放热 ， 烧后 的高 温 燃 烟 气 经 另一 侧 蓄 热体 排 出 ， 温烟 气 排 出 的 同时 ， 高
（） ３
式 中 ，＝＋７ ． Ｋ， Ｂ、 、 比热容方程 常数 。 Ｔ ｔ２ ３１ Ａ、 Ｃ Ｄ为 ５ ４ 烟气 的质量 比热 容为 ： ）
过程 烘烤 效果 。同时 ， 对减 少环 境污 染也 起到 了积 极作用 。
参考文献 ：
［］ 范砧． １ 燃料气 比热容的计算方法 ［］ Ｊ． 工业炉 ，０６ １ ： —６ ２０ （）３ ３． ５ ［３ 童景 山． 热物理性质 的计算 ［ ． ２ 流体 Ｍ］ 北京： 大学 出版 社 ， 清华
Ｍｇ （ ． ×２ ．ｌ ＋ １ ．×４ ．１ ＋ ＝ ０３ ８ ０ １ ０ ９ ４０ ０ ５５ ８０ ３ ２３ ２０ ０ ／０ ＝３ ．０ 。 ． ×２ ．１ ＋１ － ×３ ． ）１ ０ ０ ７ ０ ４
冶金 专业 。现为济 钢炼钢 厂副厂长 ， 高级工 程师 ， 从事炼 钢生产 、 技术及管理 工作 。
度下 的 比热 容 见表 ３ ．
表 ３ 直排烟气各成分不 同温度下的比热容
４ 烘烤效 果对 比
根据 中间包烘 烤 经验 ， 中 间包烘 烤温 度 由常 冷
温 升 至 １ ０ ０ｏ ２ Ｃ的时 问 约为 ３ｈ 然 后 在 １２ ０℃下 ， ０
蓄热式钢包烘烤技术的应用实践研究论述
蓄热式钢包烘烤技术的应用实践研究论述钢包是钢铁生产工艺流程中的重要组成部分，它不但要负责钢水的运送，还在钢水精炼中发挥巨大的作用。
蓄热式钢包烘烤技术是对传统的钢包烘烤器进行了一定程度的技术改造。
通过对烧嘴、蓄热室和换向阀等设计完成对钢包的烘烤工艺，使得钢包运送钢水的过程中减少漏钢事故并且对于连铸坯的内部质量起到了保护作用。
本文通过解析蓄热式钢包烘烤器的设计特点，对蓄热式钢包烘烤技术的应用进行了初步探究。
对这一技术以后的改良提出了一些见解。
标签：蓄热式；钢包烘烤技术；应用；论述0 前言钢包是运送钢水的钢铁精炼工艺中的重要组成部分，提高钢包烘烤温度对于提升钢包内衬零件使用寿命和连铸拉坯速度都有着积极的影响。
不仅如此，钢包烘烤温度提高还能够消除中心缩孔和中心偏析。
现阶段的钢铁生产工艺中的钢包烘烤技术已经得到了充分发展，从只用一根煤气管插入钢包中烘烤到后来的高速烧嘴烘烤器和自身预热式烘烤器，在现代钢铁生产工艺当中，最为广泛使用的是蓄热式钢包烘烤器的烘烤技术。
这种烘烤技术对于燃料的消耗较少、烘烤的速度较快、烘烤温度较为均匀且污染物的排放含量也相对较低。
是目前最先进的钢包烘烤技术，对现代钢铁生产工艺具有重大意义。
1 蓄热式钢包烘烤的设计关键（1）烧嘴的设计。
为了保证钢包烘烤的火焰完整性和对包底烘烤的温度是否能够传达到位，对于钢包烘烤的火焰有着一定的长度和刚度的硬性要求。
为了使钢包受到的烘烤温度足够均匀，保证火焰具备一定的长度，就必须要使煤气与空气的混合过程加长。
在钢包的有限空间内，如果煤气和空气的混合速度过快，就会使产生的火焰燃烧区域不够集中，使其对钢包烘烤的温度不够均匀。
但如果在有限的钢包空间内，煤气和空气的混合速度过慢又会导致煤气在钢包内无法完成充分燃烧，这样就会在蓄热室的高温度发生“二次燃烧”的现象，尽管这种热量由于被蜂窝体吸收而不会产生浪费和泄漏，但由于烟气温度过高，对蜂窝体的使用寿命产生的极大的影响。
燃气烘包器技术方案
燃气烘包器技术方案燃气烘包器是一种利用燃气燃烧产生的高温气流进行物料烘干的设备。
它广泛应用于食品加工、化工、医药等行业，可以快速高效地将湿物料烘干至所需的水分含量。
在这篇技术方案中，我将介绍一种基于燃气燃烧的烘包器设计方案，并对其工作原理、技术特点、应用前景等进行详细阐述。
一、工作原理：燃气烘包器的工作原理是将燃气燃烧产生的高温气流通过热交换器，使湿物料在高温气流中进行烘干。
该设备主要由燃气燃烧器、热交换器和风机组成。
燃气燃烧器将燃气与空气进行混合后点燃，产生高温燃烧气体。
燃烧气体通过热交换器，在与湿物料接触的同时释放出热量，使物料中的水分蒸发。
风机则通过吸入和排出空气的方式，将热气流传导到物料上，实现快速烘干。
二、技术特点：1.高效节能：燃气烘包器使用燃气作为热源，燃烧效率高，能够快速产生高温气流，减少了烘干时间和能耗。
2.温度可调控：通过控制燃气燃烧的强度和风机的速度，可以调节烘干室的温度，确保物料在适宜的温度下进行烘干，避免过烤或过短的问题。
3.运行稳定可靠：燃气烘包器采用先进的控制系统，具备自动控温、过热保护等功能，能够保持烘干室内的稳定温度和压力，确保设备的正常运行。
4.结构简单紧凑：燃气烘包器采用模块化设计，结构紧凑，占地面积小，便于安装和维护。
三、应用前景：1.食品加工业：燃气烘包器可以应用于烘干食品原料、零食等食品，快速去除水分，提高产品质量。
2.化工行业：燃气烘包器可以用于烘干化工原料、粉末等物料，帮助降低水分含量，提高产品稳定性。
3.医药行业：燃气烘包器可用于药品的烘干处理，去除湿度，保证药品的贮存和使用安全。
4.农业领域：燃气烘包器可以用于农产品的烘干，如粮食、果蔬等，延长保质期，减少损耗。
总之，燃气烘包器作为一种高效节能的烘干设备，具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步和需求的不断增长，燃气烘包器技术将不断完善和创新，为各行各业提供更加高效、可靠的烘干解决方案。
蓄热式高温空气燃烧技术在我国的应用及发展
蓄热式高温空气燃烧技术在我国的应用及发展吴道洪 1 欧俭平2谢善清1杨泽耒 1 王汝芳１萧泽强21 北京神雾热能技术有限公司，北京 1000832 中南大学能源与动力工程学院，长沙 410083摘要本文简述了蓄热式高温空气燃烧技术的原理、技术优势以及在我国的应用前景，着重介绍我国在蓄热式高温空气燃烧技术领域的基础研究进展及其在我国工业加热行业的推广应用与发展情况。
关键词蓄热室、高温空气、换向阀、燃烧、氮氧化物1 前言高温空气燃烧技术在日、美等国家简称为HTAC技术，在西欧一些国家简称为HPAC（Highly Preheated Air Combustion）技术，亦称为无焰燃烧技术（Flameless combustion）。
其基本思想是让燃料在高温低氧浓度（体积）气氛中燃烧。
它包含两项基本技术措施：一项是采用温度效率高达95%，热回收率达80%以上的蓄热式换热装置，极大限度回收燃烧产物中的显热，用于预热助燃空气，获得温度为800～1000℃，甚至更高的高温助燃空气。
另一项是采取燃料分级燃烧和高速气流卷吸炉内燃烧产物，稀释反应区的含氧体积浓度，获得浓度为15% ～3%（体积）的低氧气氛。
燃料在这种高温低氧气氛中，首先进行诸如裂解等重组过程，造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件，在与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能，不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。
这种燃烧是一种动态反应，不具有静态火焰。
它具有高效节能和排放等多种优点，又被称为环境协调型燃烧技术[1-2]。
超低NOX高温空气燃烧技术自问世起，立刻受到了日本、美国、瑞典、荷兰、英国、德国、意大利等发达国家的高度重视，其在加热工业中的应用得到迅速推广，取得了举世瞩目的节能环保效益[3]。
2 HTAC技术的发展国内外各种工业炉和锅炉的节能技术发展都经过了废热不利用和废热开始利用的两个阶段。
在最原始的年代，炉子废热不利用，炉尾烟气带走的热损失很大，炉子的热效率在30% 以下，如图1所示。
蓄热式高温空气燃烧技术节能应用
蓄热式高温空气燃烧技术节能应用摘要介绍了蜂窝体蓄热式高温空气燃烧（HTAC）技术在邯钢中板厂2号加热炉上的应用和效果。
燃料消耗降低20％以上，从而减少废气排放量，减少污染。
关键词加热炉蓄热式高温空气燃烧技术节能应用APPLICATION OF HTAC TECHNOLOGY OF HONEYCOMB REGENERATIVE CERAMIC BURNER TO REHEATINGFURNACEWang Yifang 2Zhang Xiaoli 2Wu Daohang 11 Beijing Shenwu Thermal Energy & Technology Co,. Ltd., Beijing 1000832 Handan Iron and Steel Group Co.，Ltd.ABSTRACT：This paper mainly Introduces the application and effects of the high temperature air combustion technology of honeycomb regenerative ceramic burner on No.2 reheating furnace In Hangang Plate Mill．Fuel consumption can be reduced above 20%，waste gas and atmosphericpollutants are reduced．KEY WORDS：reheating furnace, regenerative high temperature air combustion, saving energy,application1 前言邯钢中板厂1号加热炉投产于1996年2月，设计加热能力为90t/h，入炉坯料尺寸为（150～250）mm×（700～1400）mm×（2000～2700）mm，燃料为混合煤气（发生炉、高炉、焦炉），炉底管为水冷却方式，有效炉底面积6.38m×26.1m＝166.5m2；2号加热炉投产于1992年3月，设计加热能力为70t/h，入炉坯料尺寸为（150～180）mm×（700～1200）mm×（1500～2000）mm，燃料为混合煤气和重（焦）油，炉底管冷却方式为汽化冷却，有效炉底面积5.22m×26.56m＝139.6m2。
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包烘 烤 装置 ， 系统构 成 和 燃烧 方 法上 与 目前 钢 包 在 烘 烤装 置 有本 质 上 的区别 ，在 国 内外 还 属于 首创 。
２ 国 内外 应用 蓄热 式钢 包烘 烤器 的情况
为了证 明其可 行性 ， 进行 了 大 量 的实验 研 究 。在 试
【 者简 介 】 田望 远 ， 东冶金 设 计 院 ， 事 钢铁 冶金 热 能动 力 专 业设 计 工 作 作 山 从
Ｓ ｎａＥ ｒ ｃ ｓｖ ２６０ 圈 ｈｇｉｎｇ 。ｅａ 。・・ ａｈ ｅｙ ｎｒ 。Ｎ４
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Ｉ＝ ！ 晨 ！ ！
验 成功 的基 础 上进 行 了 工业 应 用 设计 ， 并在 炼 钢 厂
３≠ 炉 在线烘 包位 上进行 试 点 ， 得成 功 ？ ≠转 获
验更少。
生 产实 践 ， 发现 立套管式 烘烤 器存 在 以下问题 。
１热 能 利用率 低 ）
由于煤 气 流 股 与空 气流 股 平 行喷 入 包 内 ， 两股 之 间 无交 角 ，煤 气 与空 气 在喷 嘴 夕 边 混 合燃 烧 ， ｌ 、 在 包 内有 限 的 空 间 内 ，难 以 实现 煤 气 与 空 气 充 分混 合 ， 致燃 烧 不完 全 。因 为 １０ ￣ 导 ０ ０Ｃ高温 烟 气 直接 外 排 ， 有 对 烟 气 余 热 进 行 回收 ， 以一 般 钢 包 烘 烤 没 所 的热能 利 用率仅 能达 到 ３ ％。 ０ 同时 ， 外排 的 高温烟 气 还严重 的污 染 了环境 。 ２ 烘烤 质量 差 ） 由于 高温 烟 气 在钢 包 内 紊乱 不 够 ， 成 包 内温 造 度场 不均 匀 ， 其 包 的 底 部 与 中 部温 差 较 大 ， 大 尤 最
加。 为了 克 服 以上缺 点 ， 发了 空 间燃 烧 蓄热 式 钢 开
３ 钢 包烘烤 时 间长 ） 为使 钢 包 上下 均 匀 ，必 须 延长 钢 包 烘烤 时 间 。 但 烘烤 时 间与 转 炉冶 炼 节奏 难 以 匹配 ， 包 周转 不 钢 开 ， 以 满足 生 产要 求 。生 产 中存 在 钢包 周转 次数 难 和钢 包 的烘 烤喷量 不能满 足生产 工艺要 求 等问题 。
钢包内， 然后 运至 连 铸机 进 行浇 铸 。钢 包在 装钢 水
前 必 须 将 其 烘 干 加 热 ，一 般 钢 包 烘 烤 的 温 度 在 １０ ￣ 以上 钢 包烘 烤 器就是 通过 燃料 燃烧 来 加热 ０ ０（ ２ 钢包 的 装置 我 国 冶 金 企 业 的 钢 包 烘 烤 器 多 为 立套 管 式 烘 烤器， 中心管通 入煤气 ， 外套 管通 入助燃 空气 通过
国 内 外大 量研 究 实 删数 据 表 明 ， 应用 陶 瓷蜂 窝
体时 ， 蓄热 体 的温 度效 率高 达 ９ ％， 回收 率 为 ８ ％ ５ 热 ０
左右 ：热 回收 率与时 间有 密 切关 系 ， 其关 系 见图 １ ：
３ 空 间燃 烧 蓄热式 烧 嘴的可 行性 高温 预 热空气 燃烧 技术 是上 世纪 ９ ０年代 以来
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空 燃烧蓄热 包器的 间 式烤 研制与 应用
山 东冶金 设 计 院 田望远
１ 项 目的 目的和 意义
上 世纪 ８ ０年代 初 ， 国煤 气公 司率先开 发 了新 英 型 蓄 热 式 烧 嘴 ，极 大 地提 高 了烟 气 废 热 的 利 用 效
可达 ２ ０Ｃ左右 。又由于 包底温 度偏 低 ， 往导致 大 ０￣ 往
根据 钢 包烘 烤 工艺 ，对燃 烧 温 度 的要 求不 高 ， 所以， 目前 国 内使 用的 高温 空 气蓄 热 式 钢 包烘 烤 装
置一 般采 用单预 热 ， 空气 预热装置 有 以下 几个主要特 点 ： Ｏ 整 个装置 由空气 和煤气 两个换 向 系统 组成 ； Ｏ 煤气 和空气 分别换 向 ；
烤 应 用方 面 ， 国 已有 数 十 台 ， 到 了显 著 的 节 能 全 收 降 耗 的经 济效 益和污 染 排放 指数 降 低的 社会 效 益 ： 但是 还 明显 存 在一 些问 题 ， 成功 的 经验 也有 失 败 有 的教 训 。主 要原 因是 国 内对 高温 空气蓄 热燃烧 技 术 的试 验 研究 较 少 ， 尤其 是接 近 工程 应 用 的工 业 性试
，
由关 系图可 以看 出 ，当 ＇ ｌｓ ，传 热速 童最 ｒ Ｏ时 ＝
高 ， 考 虑 到换 向 装置 寿 命 等 因素 ， 宜 的换 向 时 但 适
在发 达 国家 开 始 普 遍 推 广 应 用 的 一 种 全新 燃 烧技 术 。它是 将 高温空 气喷 射入 炉膛 ， 维持 低氧状 态 ， 同 时将 燃料 输送 到气 流 中进行 燃烧 。空气 温度 预热 到 ８０ ｌ０￣ ０ ～ Ｏ ０Ｃ以上 ， 烧 区 空气 含 氧 量 在 ２％ ２ 与 燃 １ ％，
Ｏ 煤气 和 空 气在 烧 嘴 内部 或 者 出 口通 道 处 相
交混 合燃 烧 。 在 实 际 使 用 过 程 中 ，发 现 该 系统 存 在 以下 缺
点：
包 水 口堵 死 ， 成 开 浇 不 畅 或 浇 不 出 去 ， 水 被 迫 造 钢
回炉 。
Ｏ 煤 气 不预 热 ， 需进 行 换 向 ， 加 了投 资 费 但 增 用 ， 低 系统 的可 靠性 ； 降 Ｏ 由于 空 气预 热温 度较 高 ，而 燃烧 方 式 与 传 统的 方 法相 同 ，造 成 局部 高温 火焰 ， Ｎｏ 生成 量增
率 。 ０年代 ， ９ 日本 ＮＫ 公 司成 功地 制造 了更新 颖的 Ｋ 蓄 热 式燃 烧 器 。此 后 ， 热 式燃 烧 技 术 在我 国 各钢 蓄 铁公 司得 到 了 广泛应 用 。 其 中 ， 炼 钢 厂的钢 包烘 在
在炼 钢 生 产过 程 中 ， 炉 生产 出来 的钢 水 倒入 转