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高炉煤气低氮燃烧器技术讲解

2022-11-19 13:50

热煤气燃烧器是以热煤气为热源的加热设施（如锅炉、工业炉等），用来实现热煤气燃烧过程的专用装置。主要作用是按一定比例和一定混合条件将热煤气和助燃空气引入加热设施内燃烧或在烧嘴内燃烧，并满足加热过程对火焰的方向、外形、刚性和铺展性的要求。高炉煤气燃烧器针对钢铁企业生产的高炉尾气而设计，高炉煤气燃烧器使用任意压力，任意热值的高炉尾气，可实现自动点火等功能。

高炉煤气燃烧器堵塞的原因分析及解决思路车间组织对燃烧器堵塞原因进行深入分析，经分析主要原因如下：

（1）杂质主要来源于高炉煤气，与高炉煤气一起输送至锅炉燃烧器区域。

（2）高炉煤气在经过旋流叶片时，气流产生旋转并产生沿管道径向的速度，气流撞击旋流叶片，部分杂质粘附在旋流叶片上。

（3）高炉煤气燃烧器旋流叶片设计不合理，未充分考虑燃料杂质的影响。高炉煤气在经过旋流叶片时节流明显，且叶片数量多、叶片间通道太小，加剧了杂质的积聚。

（4）旋流叶片不耐腐蚀，而高炉煤气有酸性腐蚀性，旋流叶片腐蚀后产生凹坑，加剧了杂质的粘附积聚。

（5）旋流叶片靠近炉膛，杂质被高温烧结。

（6）高炉煤气压力偏低，有杂质积聚时不易靠煤气自身动能吹除，高炉煤气压力越低越容易积聚杂质。

减少高炉煤气燃烧器堵塞的解决思路针对导致高炉煤气燃烧器堵塞的原因，我们总结出了以下解决思路：

（1）减少燃烧器的堵塞需减少进入锅炉燃烧器处的高炉煤气的含杂质量。

（2）减少燃烧器的堵塞可以考虑对燃烧器旋流叶片进行改造，在不影响煤气与风的混合效果的前提下，减少其对杂质积聚的影响。

（3）制作燃烧器的板材应采用耐热耐腐蚀材质。

（4）投用锅炉高炉煤气燃烧器时一层一层投烧，防止多层燃烧器微量投烧，调节阀门节流导致煤气流速低加剧杂质积聚。

（5）煤气自身动力不足以吹除的积聚在旋流叶片的杂质，可以考虑使用外接较强的动力源将积聚的杂质吹除。

减少高炉煤气燃烧器堵塞的措施实施针对高炉煤气燃烧器堵塞的原因分析和解决思路，我们主要实施了如下措施：

（1）要改善煤气质量、减少煤气含杂质量必须增加或改进煤气的除尘净化设施, 但这必须要有较大的资金投入。我们只需要减少到锅炉燃烧器处的杂质，因此我们考虑在煤气总管道的垂直管段的下端改用粗管道，利用离心力、重力作用使杂质沉淀至管道底部，停炉时对杂质进行清理。

（2）对旋流叶片进行改造，将旋流叶片轮由原先的一组改为串联的两组，每只旋流叶轮上的叶片数由原先的 18只减少为9只，两只叶轮的叶片插空安装，间距间隔20cm。

（3）利用锅炉定修时机，用耐高温的不锈钢0Gr18Ni9 制作新燃烧器。其耐氧化温度达到850℃，耐腐蚀性能也较强，防止了因燃烧器旋流叶片腐蚀出现凹坑对杂质粘附的加剧作用。

（4）在高炉煤气燃烧器旋流叶片处增设蒸汽吹扫装置，吹扫蒸汽从锅炉过热器集汽集箱引出，引至炉膛上层后分至炉膛四角，每只旋流叶片对应一个吹扫装置，吹扫装置由蒸汽管道、电动阀门、蒸汽喷口组成，蒸汽从吹扫口高速吹出，利用高温热能与高压动能“先烘烤软化，后吹扫”，吹除积存的杂质。每半月吹扫一次，吹扫时采取先疏水暖管、逐只喷燃器逐层清扫的措施，先退出该只燃烧器烧嘴再进行清洗。

（5）运行调整时，投用锅炉高炉煤气燃烧器一层一层投烧，防止多层燃烧器投运，阀门开度过小节流导致改造煤气流速低加剧杂质积聚。在全民环保意识增强和国家节能减排的产业政策要求下，节约高热值、经济价值高的焦炉煤气，充分利用低热值的高炉煤气，已成为各钢铁企业焦化厂亟待解决的一个课题。管式炉用高炉煤气燃烧器利用高炉煤气作为焦化厂管式加热炉的热源，扩大了高炉煤气应用范围，降低了能源消耗，可广泛用于钢铁企业的焦化厂，具有很好的推广价值。

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