工业炉的脉冲燃烧技术
钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范
中华人民共和国黑色冶金行业标准YB钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范（征求意见稿）中华人民共和国工业和信息化部 发布前言本规范由中国钢铁工业协会提出。
本规范由全国钢标准化技术委员会归口。
本规范编制单位：本规范主要起草人：钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范1总则1.1本规范仅对连续式轧钢加热炉适用，间断式加热炉（如车底式、室式、坑式加热炉）不在此规范内。
1.2本规范仅涉及到轧钢加热炉设计时应采用的综合节能技术和应达到的单耗指标，全面的设计规范按GB50486执行。
1.3炉子设计者须贯彻国家和行业的有关节能的方针、政策和法规，根据车间工艺、燃料条件，确定采用的技术措施，必须满足技术先进，确保产品质量、节能低耗，排放达标，运行安全可靠，生产操作自动化程度高的要求。
1.4加热炉节能不仅需要有一个好的设计，还需要炉子操作者的精心操作。
炉子操作工应经过培训，具有流体力学、传热学、耐火材料、热工测量和控制、液压和机械等有关知识。
1.5炉子设计应以节能环保为中心，积极采用国内外行之有效的各种技术，包括蓄热燃烧技术、脉冲燃烧技术、汽化冷却技术、低热惰性炉衬、低NOx烧嘴、空煤气预热器等。
大力研发具有自主知识产权的低NOx烧嘴、无焰燃烧器、富氧和全氧燃烧器、蓄热式辐射管烧嘴、全纤维炉衬板坯加热炉、全脉冲燃烧控制的步进炉等。
1.6生产厂根据具体情况，制定符合实际的供热和温度制度，既保证良好的加热质量，又得到最低的燃料消耗。
2.规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3486-93 评价企业合理用热技术导则GB16297 大气污染物排放物标准GB/T17195 工业炉名词术语GB50486 钢铁厂工业炉设计规范3.术语和定义GB/T17195中确立的以及下列术语和定义适用于本规范。
富氧脉冲吹灰器
富氧脉冲吹灰器简介富氧脉冲吹灰器是一种用于锅炉清灰的设备。
清灰是指通过冲击空气来清除锅炉中的积灰，以保持锅炉的高效运行。
传统的吹灰器采用压缩空气作为动力源，而富氧脉冲吹灰器则利用富氧条件下的高能冲击气流来实现更高效的清灰效果。
原理富氧脉冲吹灰器利用高压泵将富氧空气送入设备，在设备内部通过调节气阀控制气流的流量和压力。
当气流进入锅炉中的吹灰管道时，速度和压力会急剧增大，从而形成高能冲击气流。
这种高能冲击气流能够将积灰震落，使其从锅炉内壁上脱落并被吹出。
通过周期性的脉冲喷气，富氧脉冲吹灰器能够彻底清除锅炉中的积灰，提高锅炉的燃烧效率和热交换效率。
特点•高效清灰：富氧脉冲吹灰器利用高能冲击气流清除积灰，清灰效果更好，能够提高锅炉的燃烧效率和热交换效率。
•节能环保：与传统吹灰器相比，富氧脉冲吹灰器采用富氧空气作为动力源，不需要使用电力或燃料，能够降低能源消耗和环境污染。
•操作简便：富氧脉冲吹灰器采用先进的自动控制系统，只需通过简单的操作控制面板即可实现清灰操作。
•可靠性高：富氧脉冲吹灰器采用优质的材料和工艺制造，具有良好的耐用性和可靠性，能够长时间稳定运行。
应用领域富氧脉冲吹灰器广泛应用于各种类型的锅炉清灰，包括工业锅炉、电厂锅炉、热电厂锅炉、热水锅炉等。
其高效清灰和节能环保的特点使其成为锅炉清灰领域的重要设备。
安装与维护富氧脉冲吹灰器的安装和维护相对简单。
在安装过程中，需要根据具体的锅炉情况选择合适的安装位置，并确保吹灰管道与锅炉内部通道的连接畅通。
在维护过程中，需要定期检查和清洁吹灰器的各个部件，确保其正常运行。
总结富氧脉冲吹灰器是一种高效清灰设备，通过利用富氧条件下的高能冲击气流来清除锅炉中的积灰，提高锅炉的燃烧效率和热交换效率。
其节能环保、操作简便和可靠性高的特点使其在各种类型的锅炉中得到广泛应用。
在安装和维护方面，富氧脉冲吹灰器相对简单，只需定期检查和清洁各个部件即可。
最终，富氧脉冲吹灰器为清洁锅炉提供了一种可靠而高效的解决方案。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术随着对环境保护要求的不断提高，煤炭燃烧技术也在不断创新和改进。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术作为一种新兴的燃烧技术，在煤改气方面具有重要的意义。
本文将对高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术进行详细介绍。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术是一种高效的燃烧方式，其核心思想是通过旋流燃烧方式实现煤粉的完全燃烧，提高燃烧效率和减少燃烧产物的排放。
该技术的基本原理是将煤粉与空气进行混合，并在旋流燃烧器中形成旋流，使煤粉与空气充分混合和燃烧，从而达到高效燃烧的目的。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术具有以下几个特点。
首先，该技术能够实现煤粉的完全燃烧，减少煤粉的燃烧残渣，提高燃烧效率。
其次，通过旋流燃烧器的设计和优化，可以实现煤粉和空气的充分混合，使燃烧更加均匀和稳定。
此外，该技术还可以有效地控制燃烧过程中产生的氮氧化物和二氧化硫等污染物的排放，具有较好的环保性能。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术的应用范围非常广泛。
首先，在工业领域，该技术可以应用于锅炉、热风炉等燃烧设备中，提高燃烧效率和能源利用率。
其次，在电力行业，该技术可以应用于火电厂的燃烧系统中，提高发电效率和减少污染物排放。
此外，该技术还可以应用于煤改气项目中，将煤炭转化为天然气，实现能源的清洁利用。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术在实际应用中取得了显著的效果。
通过对燃烧过程的优化和控制，可以实现煤粉的高效燃烧，提高能源利用率。
与传统的燃烧方式相比，该技术具有更高的燃烧效率和更低的污染物排放。
同时，该技术的应用还可以降低能源消耗，减少对煤炭等化石能源的需求，具有重要的经济和环境效益。
在未来的发展中，高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术还有进一步的改进和创新空间。
首先，可以通过对旋流燃烧器的结构和参数进行优化，提高燃烧效率和稳定性。
其次，可以进一步研究和应用先进的燃烧控制技术，实现煤粉燃烧过程的精细化控制。
此外，还可以结合其他清洁能源技术，如燃料电池和太阳能等，实现多能源的综合利用。
退火炉热工知识
传热与传质、燃料及燃烧、（气体动力学）、热工设备、热工仪表及控制1.燃料的发热量（热值）定义：单位质量/体积的燃料完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量（一般室温25℃）。
依据燃烧产物中水蒸气（包括燃料中所含水生成的水蒸气和燃料中的氢燃烧时生成的水蒸气）的不同形态，分为两种发热量：高温发热量、低位发热量高位发热量（高位热值）：燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸汽全部凝结为液态水时所放出的热量低位发热量（低位热值）：燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时所放出的热量。
即它们的区别仅是：水的状态不同，25℃水的汽化热2440‐2500KJ/kg实际燃烧时，因温度很高，燃烧产物中的水蒸气均以气态形式存在，不可能凝结为水，故一般所测定的为低位发热量（低位热值）。
天然气的发热量（低位热值）一般为8000～8500×4.18KJ/Nm3提问：燃料的热值如何定义？通常所说的某种燃料的热值是什么意义？2.基本传热方式传热是由温度差引起的。
只要有温度差存在，热量就会自发地从高温物体向低温物体转移。
传热有三种方式：对流、导热、辐射在预热段低温区，以对流传热为主；在高温区，以辐射传热为主。
提问：基本的传热方式有哪几种？在加热炉的不同温度区间，产品与热气流的传热方式各有什么特点？3.气体燃料燃烧的基本条件（1）有燃料（如天然气）（2）有空气（助燃风）（3）达到着火温度－燃烧所需的最低温度提问：气体燃料燃烧的基本条件是什么？4.气体燃料燃烧的过程（1） 混合－燃料与空气的混合（2） 着火（3） 燃烧提问：说一说气体燃料燃烧的过程5.依据燃气与空气的混合情况，分为三种燃烧方法（1） 长焰燃烧－燃气和空气在燃烧器内不混合，喷出后靠扩散作用进行边混合边燃烧，火焰长。
（2） 短焰燃烧－燃气在燃烧器内与部分空气（一次空气）混合，喷出后燃烧并进一步与二次空气混合燃烧，火焰较短（3） 无焰燃烧－燃气与空气在燃烧器内（或进燃烧器前）完全混合，在燃烧器内（或喷出后）燃烧，火焰短而透明，几乎无火焰。
锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术的节能分析
锅炉富氧燃烧技术及高温燃烧技术的节能分析锅炉是工业生产中常用的热能装置，其燃烧过程会产生大量的废气和烟尘，对环境造成严重的污染。
为了降低锅炉的能耗和减少污染物的排放，研发了一系列节能技术，其中包括富氧燃烧技术和高温燃烧技术。
本文将对这两种技术进行详细的节能分析。
富氧燃烧技术是一种通过增加燃烧空气中的氧气含量，从而提高燃烧效率的方法。
相比于传统的空气燃烧技术，富氧燃烧技术可以达到更高的燃烧温度和更完全的燃烧，减少燃料的消耗和产生的废气排放。
富氧燃烧技术的主要节能机理包括以下几个方面。
首先，富氧燃烧可以提高燃烧温度，增加燃料的利用率。
当燃料与高浓度氧气混合后，燃料的燃烧速度会显著提高，燃料的燃烧效率也会得到明显的提高。
在相同的燃料供给量下，利用富氧燃烧技术可以获得更高的热效率。
其次，富氧燃烧可以减少烟尘和有害气体的生成。
在富氧燃烧过程中，由于氧气浓度较高，燃烧反应更充分，燃料中的不完全燃烧产生的烟尘和有害气体减少。
同时，富氧燃烧还可以减少废气的体积，降低了烟气的排放量。
最后，富氧燃烧可以降低锅炉设备的磨损和维护费用。
由于燃气的释放速度大大增加，燃烧室内的温度和压力也相应提高，这会导致锅炉内部结构的变形和腐蚀加剧。
而富氧燃烧技术可以通过提高燃烧温度和改善燃料燃烧方式，降低锅炉设备的磨损和维护费用。
高温燃烧技术是指将锅炉燃烧温度提高到较高水平的一种技术。
这种技术可以提高燃烧效率，并减少燃烧产生的废气和烟尘排放。
高温燃烧技术主要的节能机理包括以下几个方面。
首先，高温燃烧可以提高燃料的燃烧效率。
随着燃烧温度的升高，燃料中的可燃物质会更加充分地燃烧，这样可以减少燃料的浪费。
同时，高温燃烧还可以提高烟气中水蒸气的温度，增加蒸汽的产生量，提高锅炉的热效率。
其次，高温燃烧可以降低废气的体积和烟尘的排放量。
由于高温燃烧可以更充分地燃烧燃料，燃烧废气中的有害气体和烟尘的生成量减少。
同时，高温燃烧过程中，燃料中的硫和氮等元素会发生反应生成硫酸和硝酸等酸性气体，在高温下这些酸性气体会发生分解和消除，减少了大气污染。
工业锅炉常用低氮燃烧技术解决方案
工业锅炉常用低氮燃烧技术解决方案
工业锅炉常用的低氮燃烧技术解决方案主要包括以下几种：
1. 空气分级燃烧：这种技术通过将空气分级为一次空气和二次空气，一次空气在预混区与燃料混合，二次空气在燃烧后期与燃料混合。
这种方式可降低炉膛温度，从而减少氮氧化物的生成。
2. 燃料分级燃烧：这种技术使用低氮氧化物产生能力的燃料，如生物质锅炉，或者使用催化剂促进氮氧化物的还原反应。
3. 低氧燃烧技术：这种方式可以减少氮氧化物的生成量，但需要注意氧浓度过低会导致碳不完全燃烧产生，可能导致有毒气体排放超标。
4. 烟气再循环技术：这种技术将一部分高温烟气回流到燃烧器，可以降低炉膛温度，从而减少氮氧化物的生成。
5. 燃料与空气预混合燃烧：采用这种技术可以减少燃烧过程中空气的总体需求量，同时燃料和空气的预先混合有助于控制火焰的传播，从而减少氮氧化物的生成。
6. 选择合适的锅炉类型：对于特定的工业应用，选择低氮锅炉或生物质锅炉等可以降低氮氧化物排放的设备，也是一种可行的低氮燃烧技术解决方案。
以上解决方案需要根据你的具体需求和锅炉的实际情况来选择和实施。
同时，低氮燃烧技术并不能完全消除氮氧化物的生成，还需要其他措施如改进燃烧设计、优化运行管理等来进一步降低氮氧化物的排放。
在实施这些技术时，应遵循相关环保法规，确保排放达标。
科技成果——蓄热式燃烧技术：无旁通不成对换向蓄热燃烧节能技术
科技成果——蓄热式燃烧技术：无旁通不成对换向蓄热燃烧节能技术适用范围钢铁行业有色金属、钢铁、建材等行业工业炉窑成果简介1、技术原理该技术是在传统成对蓄热燃烧节能技术的基础上，采用3台以上蓄热式燃烧器作为一组，各燃烧器周期轮流切换燃烧或排烟状态，且排烟的台数多于燃烧的台数，加大了排烟通道面积，取消辅助烟道，高温烟气全部经蓄热室蓄热后再排出，可有效提高了烟气余热的利用率，降低排烟阻力，减少风机电耗。
同时，减少点火与保护冷风量，降低因冷风鼓入的降温，实现综合节能。
2、关键技术（1）燃烧器不成对配置技术采用燃烧器不成对配置方式，少烧多排，加大了排烟通道面积，取消辅助烟道，高温烟气全部经蓄热室蓄热后再排出，可有效提高烟气余热的利用率；（2）递进式换向技术逐个递进式换向，换向时至少有一台在正常排烟；5台以上时，换向时至少有一台正常燃烧，减少换向时炉压波动，防止爆鸣爆炉；（3）上置式蓄热体技术上置式蓄热体燃烧器向上排烟，灰尘在集结部下部，在下部配置积灰室与清灰口同，可有效减少蓄执体积灰与板结，清灰周期延长一倍；（4）周期间隙点火技术智能控制点火枪周期间歇点火，可解决传统蓄热燃烧技术长明灯点火方式在排烟状态燃烧器点火枪的耗能浪费；（5）减少保护冷风量的技术保护风机采用小风量、高风压与变频控制，减小运行时的冷风量；停火时，保护风机以满足部件保护的最小风量低频运行，减少因冷风鼓入的降温，降低能耗。
3、工艺流程该技术的工作原理如图1所示。
在传统成对蓄热式燃烧技术的基础上，采用3台以上蓄热式燃烧器为一组，各燃烧器周期轮流切换燃烧或排烟状态，且排烟的台数多于燃烧的台数。
从鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进入蓄热式燃烧器1后，在经过蓄热式燃烧器1（陶瓷球或蜂窝体）时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度（一般比炉温低100-150℃），被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气中心注入燃料（燃油或燃气），燃料在贫氧（2%-20%）状态下实现燃烧，与此同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另两个蓄热式燃烧器2、3排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热式燃烧器2、3时，将显热储存在蓄热式燃烧器2、3内，然后以低于150-200℃的低温烟气经过换向阀排出。
to直接燃烧炉原理
to直接燃烧炉原理导言：to直接燃烧炉是一种高效节能的燃烧设备，通过直接将燃料与氧气混合燃烧，实现高温高效率的能量转化。
本文将介绍to直接燃烧炉的原理及工作过程，并探讨其在工业生产中的应用。
一、to直接燃烧炉的原理to直接燃烧炉是一种采用直接燃烧技术的热能设备。
其原理是将燃料与氧气直接混合后点燃，通过燃烧释放能量。
与传统的间接燃烧炉相比，to直接燃烧炉具有以下优点：1. 高温高效：由于燃料与氧气直接混合燃烧，燃料的利用率更高，能量转化效率更高，可以达到更高的燃烧温度。
2. 低排放：to直接燃烧炉燃烧过程中产生的废气排放相对较少，减少了对环境的污染。
3. 灵活性强：to直接燃烧炉适用于多种燃料，包括液体燃料、固体燃料和气体燃料等，具有较强的适应性。
二、to直接燃烧炉的工作过程1. 燃料供给：to直接燃烧炉通过燃料供给系统将燃料送入燃烧室。
燃料可以是液体燃料、固体燃料或气体燃料。
2. 氧气供给：to直接燃烧炉通过氧气供给系统将氧气送入燃烧室。
氧气可以通过空气分离设备获取，也可以通过液氧、氧气瓶等方式供给。
3. 燃烧过程：燃料与氧气在燃烧室内混合燃烧，燃料的化学能转化为热能，并产生高温燃烧产物。
4. 热能回收：to直接燃烧炉通过热交换器回收燃烧产生的高温烟气中的热能，并将其转化为工业生产所需的热能。
三、to直接燃烧炉的应用to直接燃烧炉在工业生产中有广泛的应用。
具体应用领域包括：1. 钢铁冶炼：to直接燃烧炉可用于钢铁冶炼过程中的高温烧结、炼钢等环节，提高冶炼效率和产品质量。
2. 化工行业：to直接燃烧炉可用于化工行业中的石油炼制、合成氨、合成甲醇等工艺过程，实现高温高效的能源转化。
3. 电力行业：to直接燃烧炉可用于电力行业中的燃气发电、燃煤发电等过程，提高发电效率和减少排放。
4. 环保行业：to直接燃烧炉可用于废物处理、垃圾焚烧等环保行业中，实现废物能源化和减少二次污染。
结论：to直接燃烧炉是一种高效节能的燃烧设备，通过直接将燃料与氧气混合燃烧，实现高温高效率的能量转化。
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工业炉的脉冲燃烧技术
1、前言
工业炉的燃烧控制水平直接影响到生产的各项指标，例如：产品质
量、能源消耗等。目前国内的工业炉一般都采用连续燃烧控制的形式，
即通过控制燃料、助燃空气流量的大小来使炉内的温度、燃烧气氛达到
工艺要求。由于这种连续燃烧控制的方式往往受到燃料流量的调节和测
量等环节的制约，所以目前大多数工业炉的控制效果不佳。随着工业炉
工业的迅猛发展，脉冲式燃烧控制技术也应运而生，并在国内外得到一
定程度的应用，取得了良好的使用效果。
2、工业炉行业采用脉冲燃烧的必要性
目前高档工业产品对炉内温度场的均匀性要求较高，对燃烧气氛的
稳定可控性要求较高，使用传统的连续燃烧控制无法实现。随着宽断
面、大容量的工业炉的出现，必须采用脉冲燃烧控制技术才能控制炉内
温度场的均匀性。
3、脉冲燃烧控制的原理和优势
顾名思义，脉冲燃烧控制采用的是一种间断燃烧的方式，使用脉宽
调制技术，通过调节燃烧时间的占空比（通断比）实现窑炉的温度控
制。燃料流量可通过压力调整预先设定，烧嘴一旦工作，就处于满负荷
状态，保证烧嘴燃烧时的燃气出口速度不变。当需要升温时，烧嘴燃烧
时间加长，间断时间减小；需要降温时，烧嘴燃烧时间减小，间断时间
加长。
脉冲燃烧控制的主要优点为：
1）传热效率高，大大降低能耗。
2）可提高炉内温度场的均匀性。
3）无需在线调整，即可实现燃烧气氛的精确控制。
4）可提高烧嘴的负荷调节比。
5）系统简单可靠，造价低。
6）减少NOx的生成。
普通烧嘴的调节比一般为1：4左右，当烧嘴在满负荷工作时，燃气
流速、火焰形状、热效率均可达到最佳状态，但当烧嘴流量接近其最小
流量时，热负荷最小，燃气流速大大降低，火焰形状达不到要求，热效
率急剧下降，高速烧嘴工作在满负荷流量50%以下时，上述各项指标距
设计要求就有了较大的差距。脉冲燃烧则不然，无论在何种情况下，烧
嘴只有两种工作状态，一种是满负荷工作，另一种是不工作，只是通过
调整两种状态的时间比进行温度调节，所以采用脉冲燃烧可弥补烧嘴调
节比低的缺陷，需要低温控制时仍能保证烧嘴工作在最佳燃烧状态。在
使用高速烧嘴时，燃气喷出速度快，使周围形成负压，将大量窑内烟气
吸人主燃气内，进行充分搅拌混合，延长了烟气在窑内的滞流时间，增
加了烟气与制品的接触时间，从而提高了对流传热效率，另外，窑内烟
气与燃气充分搅拌混合，使燃气温度与窑内烟气温度接近，提高窑内温
度场的均匀性，减少高温燃气对被加热体的直接热冲击。
燃烧气氛的调节是提高工业窑炉性能必不可少的一个环节，而传统
的连续燃烧控制只能通过在线测量烟气残氧量，反馈给燃烧气氛控制
器，然后实时调节控制助燃空气流量执行器的输出，才能精确控制炉内
的燃烧气氛。由于检测烟气残氧的氧化锆传感器的可靠性、寿命和价格
的原因，在工业现场的使用往往不理想。有些窑炉自控系统干脆采用一
台比例跟随器，使助燃空气的流量与燃料的流量成固定的比例，但这种
方法不得不将助燃空气的富余量留得很大，达不到最佳的节能和控制过
剩氧含量（或过剩空气系数）的要求。采用脉冲燃烧控制方式，可以将
油压和风压一次性调整到合适值，在系统投人运行后，只需保持这两个
压力稳定即可。对压力进行测量和控制要比流量简单得多，可以根据系
统的实际情况采取全自动控制，也可以采取人工手动控制。
与连续燃烧控制相比，脉冲燃烧控制系统中参与控制的仪表大大减
少，仅有温度传感器、控制器和执行器，省略了大量价格昂贵的流量、
压力检测控制机构。并且，由于只需要两位式开关控制，执行器也由原
来的气动（电动）阀门变为电磁阀门，增加了系统的可靠性，大大降低
了系统造价。
4、脉冲燃烧控制技术在工业炉窑中的应用
普通燃烧器当窑炉内部温度低于燃料自燃温度时，燃烧器燃料间断
后火焰立即熄灭，无法继续燃烧，为此我公司研制开发了带有先导点火
装的高速燃烧器，此先导点火装置的发热量只占燃烧器设计发热量的
1/20~1/30，对炉内温度不会产生影响，解决了熄火这一问题，并采用
当今最先进的雾化技术--气泡雾化技术，使燃烧器的雾化效果更好、雾
化介质使用量更少，原来烧轻柴油的窑炉现可烧重柴油。
工业炉控制系统采用工业PC机作为控制单元，采用先进的现场总线
体系结构，功能强大、画面丰富、用户界面友好。所有部件均选用进口
产品，从而使系统更加可靠。