一、概述：25T鉍鍋需配套蓄熱式天然氣燃燒系統(tǒng)以及排煙系統(tǒng)。考慮到節(jié)能減排和企業(yè)生產(chǎn)成本的需求選擇蓄熱式天然氣燃燒器進行配套。

二、蓄熱式天然氣燃燒器介紹

2.1 蓄熱式天然氣燃燒器工作原理

 蓄熱式燒嘴又稱單預(yù)熱陶瓷蜂窩體蓄熱式燃?xì)鉄�嘴。鄭州中威環(huán)保設(shè)備有限公司蓄熱式燒嘴采用陶瓷蜂窩體作為蓄熱體，空氣與燃?xì)鈿饬餍苯换旌稀?/span>

  從鼓風(fēng)機出來的常溫空氣由換向閥切換進入蓄熱式燃燒器B后，在經(jīng)過蓄熱式燒嘴B陶瓷球時被加熱，在極短的時間內(nèi)常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度（一般比爐溫低50-100℃），被加熱的高溫?zé)峥諝膺M入爐膛后，卷吸周圍爐內(nèi)的煙氣形成一股含氧量大大低于21％的稀薄貧氧高溫氣流，同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料，燃料在貧氧（2-20％）狀態(tài)下實現(xiàn)燃燒;與此同時，爐膛內(nèi)燃燒后的熱煙氣經(jīng)過另一個蓄熱式燒嘴A排入大氣，爐膛內(nèi)高溫?zé)釤煔馔ㄟ^蓄熱式燒嘴A時，將顯熱儲存在蓄熱式燒嘴內(nèi)，然后以低于150℃的低溫?zé)煔饨?jīng)過換向閥排出。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進行切換，使兩個蓄熱式燃燒器處于蓄熱與放熱交替工作狀態(tài)，從而達到節(jié)能和降低NOx排放量等目的，常用的切換周期為30-200秒。如此周而復(fù)始變換，通過蓄熱體這一媒介，排出的煙氣余熱絕大部分轉(zhuǎn)換成燃燒介質(zhì)的物理熱，被充分回收利用。

2.2 蓄熱式天然氣燃燒器的特點

2.1.1 對煙氣余熱回收達到極限，助燃空氣預(yù)熱溫度高，能達到800～1000℃，排煙溫度≤150℃,熱效率接近90%。

2.1.2 與常規(guī)的煙氣回收的爐子相比，可節(jié)能30%以上。

2.1.3 蓄熱式燃燒器屬于脈沖燃燒，強化了熱對流、熱交換，使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻，爐內(nèi)溫差小，使產(chǎn)品質(zhì)量提高。

2.1.4 采用蜂窩式蓄熱體，蓄熱體比表面積大、耐高溫、耐急冷急熱性好、導(dǎo)熱性能好、更換容易等優(yōu)點。

2.1.5 噴嘴材質(zhì)好，耐熱性好，使用壽命長。

2.1.6 燃料在貧氧狀態(tài)下燃燒,(煙氣中含氧量在2%～20%)爐內(nèi)NO_X生成物大大減少,NO_X排放量低**1000PPm以下,完全達到**級排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.7 其結(jié)構(gòu)型式類似普通燒嘴，能直接安裝在爐子側(cè)墻上，因此新建爐子爐墻厚度與普通加熱爐一樣，更便于舊爐改造。

2.1.8 空氣蓄熱式燒嘴在爐外分開交錯布置，使空、天然氣通道在不同立柱之間截然分開，完全避免了空、天然氣互竄的危險。

2.1.9 空氣蓄熱式燒嘴入口管道上可安裝調(diào)節(jié)閥，使燒嘴的供熱負(fù)荷可調(diào)，可達到1：5，滿足熔化、保溫、除渣等各工藝條件下溫度需求。

三、燃燒系統(tǒng)組成

3.1 蓄熱式燃燒頭

3.1.1 蓄熱式燒嘴作用是爐膛加熱。由天然氣噴槍、燒嘴磚、蓄熱腔體、燒嘴磚、蓄熱體組成。天然氣與空氣在燒嘴磚外以一定夾角摻混，燃燒充分，能夠很大程度的實現(xiàn)高產(chǎn)、低耗、低污染，大限度的節(jié)約燃料。蓄熱體是關(guān)鍵部件，設(shè)計采用蜂窩狀蓄熱體。

3.1.2 計算機CFD設(shè)計噴嘴，按照燃燒室尺寸設(shè)計的火焰長度與火焰直徑，達到較好燃燒效果。設(shè)計調(diào)節(jié)比大，不回火，不脫火，燃燒穩(wěn)定，使用壽命長。

3.1.3 燃燒過程屬于一種快速擴散控制式反應(yīng)，常見的火焰白熾?yún)^(qū)消失，火焰區(qū)體積成倍增大，甚**可以擴大到所給定的特定爐膛區(qū)域，這時整個特定區(qū)域氣相空間構(gòu)成一個溫度均勻的高溫強輻射黑體，爐膛傳熱效率顯著提高。

3.2 三通氣動換向閥

 采用空氣/煙氣三通氣動換向閥，耐溫300℃，切換時間在允許范圍內(nèi)任意設(shè)定修改，具備定時和強制換向功能。三通氣動換向閥主要由閥體、閥板及驅(qū)動部分組成，閥芯通過氣動執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動作上下運動。

3.3 燃?xì)庀到y(tǒng)

3.3.1主燃?xì)鈿鈩娱y：采用耐腐蝕軟密封氣動切斷閥，閥體采用精密鑄造，閥板采用不銹鋼，密封件四氟乙烯，氣缸采用高扭矩鋁合金陽極表面處理氣缸，動作速度快，耐腐蝕，使用壽命長。

3.3.2電動調(diào)節(jié)閥：采用合資品牌產(chǎn)品電動執(zhí)行器，動作范圍寬廣，角行程從0°～90°自由靈活，分別率千分之一，具備等百分比調(diào)節(jié)特性。

3.3.3 燃?xì)夤芗�、檢漏管件：采用無縫鋼管與**鍛造鑄鋼法蘭制作。

3.4 點火長明燈及保溫?zé)��?/span>

3.4.1 點火槍：采用獨特四棱型結(jié)構(gòu)，四個位置同時打火，**具備多點式點火的點火槍，點火效率100%。拆卸方面，維護簡單，采用耐熱不銹鋼及陶瓷制作。

3.4.2 點火電磁閥：采用美國霍尼維爾公司產(chǎn)品，閥體采用精密鋁壓鑄，密封件采用NBR丁晴橡膠，耐油性極好，耐磨性、耐熱性、耐水性、氣密性俱佳及優(yōu)良的粘結(jié)性能。動作時間小于1秒，使用壽命大于20萬次。

3.4.3 高壓點火器：采用8000伏高壓點火，點火能量大，成功率高。

3.5 助燃風(fēng)系統(tǒng)

助燃風(fēng)系統(tǒng)含助燃風(fēng)機、電動調(diào)節(jié)風(fēng)閥、風(fēng)管、壓力表等組成。具有燃燒器負(fù)荷調(diào)節(jié)、熄火保護等功能。

3.6 排煙系統(tǒng)

排煙系統(tǒng)含引風(fēng)機、電動調(diào)節(jié)煙氣閥、煙管、測溫元件等，具有爐壓調(diào)節(jié)等功能。

3.7 壓縮空氣系統(tǒng)

壓縮空氣管道系統(tǒng)主要給四通換向閥和氣動閥提供動力。總管主要包括：氣源三聯(lián)件、壓力表、手動閥、穩(wěn)壓閥等。由業(yè)主提供。我公司提供連接銅管。

3.8 程序控制保護與負(fù)荷控制系統(tǒng)

程序控制與負(fù)荷控制系統(tǒng)由PLC控制柜、觸摸屏、自動點火控制、火焰檢測、天然氣壓力檢測、爐膛溫度檢測、排煙溫度檢測、蓄熱溫度檢測及負(fù)荷調(diào)節(jié)控制部分組成。

3.8.1 自動點火：啟動燃燒器后，自動進入爐膛吹掃程序，吹掃結(jié)束后進入點火程序。點火變壓器與點火閥供電，形成小火炬。

3.8.2 火焰檢測：當(dāng)檢測到點火小火工作正常后，自動送入主天然氣。并持續(xù)跟蹤檢測火焰狀態(tài)，如長明火燒嘴熄火，則燃燒器自動停機。

3.8.3 正常運行：燃燒器點著大火后進入正常運行狀態(tài)，這時會檢測各個點溫度信號，自動調(diào)節(jié)天然氣量與助燃風(fēng)量，實行負(fù)荷調(diào)節(jié)�？砂凑浙G鍋的工藝要求設(shè)定升溫曲線。引風(fēng)機根據(jù)爐膛壓力大小自動調(diào)節(jié)負(fù)荷，確保燃燒室壓力維持在正常范圍。

四、燃燒控制與保護

控制方式：

自動方式（AUTO方式）：由已設(shè)定好的工藝溫度自動升溫、保溫。

手動方式（MANUAL方式）:在觸摸屏上由人工分別對天然氣、空氣量進行遠(yuǎn)程手動控制。

燃燒控制

空燃比：通過PLC實現(xiàn)**合理的空燃比，達到燒嘴的自動控制，同時也在觸摸屏監(jiān)控畫面上做出煤氣、空氣調(diào)節(jié)閥的手自動選擇。在調(diào)節(jié)閥手動時，操作員可以在觸摸屏上監(jiān)控畫面上每個調(diào)節(jié)閥的開度進行手動調(diào)節(jié)。

熔鉛爐爐溫信號的采集、顯示、控制、報警。

換向控制：換向控制設(shè)有二種并切換模式

定時切換：系統(tǒng)正常運行狀態(tài)按照換向周期作為定時周期切換，當(dāng)一側(cè)燃燒到達換向周期時，系統(tǒng)會自動切換排煙與鼓風(fēng)換向，完成定時換向功能。

定溫切換：是指當(dāng)一側(cè)蓄熱式燒嘴燃燒另一側(cè)排煙時，該燃燒過程還沒有達到換向周期，如果排煙溫度超過設(shè)定溫度時，系統(tǒng)會發(fā)生自動連鎖保護，強制關(guān)閉換向閥。通過調(diào)整縮短換向周期時間，實現(xiàn)排煙溫度降低，再投用。

閥位報警：換向系統(tǒng)中設(shè)置有閥位開關(guān)位置反饋，在正常運行狀態(tài)下，每一個閥位狀態(tài)全部顯示在電腦屏上。單閥門出現(xiàn)故障時姿勢閥位反饋信號錯誤，系統(tǒng)會自動發(fā)出報警，并切斷燃燒，提示檢修人員及時處理故障，分散了設(shè)備故障點，使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。

蓄熱式燒嘴：蓄熱式直焰燒嘴，平焰燒嘴，節(jié)能低氮蓄熱式燒嘴，蓄熱式加熱爐，熔煉爐設(shè)計施工交鑰匙工程。