第一節(jié) 國內(nèi)燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動態(tài)

1、兗礦魯南化肥廠水煤漿氣化爐燒嘴連續(xù)使用時間超過150天，打破了水煤漿加壓氣化裝置關(guān)鍵設(shè)備燒嘴的連續(xù)使用世界紀(jì)錄。煤氣化技術(shù)作為一種潔凈煤技術(shù)，為我國煤化工 行業(yè) 的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)保證，但氣化爐燒嘴的使用周期短一直是制約氣化爐長周期運行的難題。為此，兗礦魯南化肥廠和華東理工大學(xué)發(fā)揮產(chǎn)、學(xué)、研優(yōu)勢，制定了可靠的裝配方案，對燒嘴易磨損的部位進行了優(yōu)化改造，共同研制開發(fā)出新型的耐磨燒嘴。該燒嘴的成功應(yīng)用，使這一困擾煤氣化技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用多年的難題得以解決。

2、空氣調(diào)節(jié)高速燒嘴

一種帶空氣閥的高速燒嘴，旨在解決現(xiàn)有燒嘴不能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)天然氣與空氣混合比例的問題。本實用新型燃燒筒外套一個可轉(zhuǎn)動的套筒，套筒上設(shè)有與燃燒筒上空氣進氣口位置對應(yīng)的進氣孔，套筒連接有使其轉(zhuǎn)動以調(diào)節(jié)空氣通道大小的傳動機構(gòu)。采用本實用新型能夠有效地改善不同空氣流量狀況下天然氣和空氣混合燃燒的問題，無論流量大小均能實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，從而保證了熱處理產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。

3、用于工業(yè)窯爐的準(zhǔn)高速燃氣燒嘴

特別是指用于工業(yè)窯爐的準(zhǔn)高速燃氣燒嘴，包括一殼體，該殼體內(nèi)設(shè)有燃氣通道和助燃風(fēng)通道，并在該燃氣通道和助燃風(fēng)通道的末端設(shè)有一混合器；該混合器由封堵在該燃氣通道末端的第一混合件和封堵在該助燃風(fēng)通道末端的第二混合件組成，該第一混合件上設(shè)有若干燃氣出口，該第二混合件上設(shè)有若干助燃風(fēng)出口；該燃氣出口傾斜設(shè)置，與豎直方向的夾角為２０－４０°；該助燃風(fēng)出口傾斜設(shè)置，與豎直方向的夾角為２０－４０°；且沿燃氣或助燃風(fēng)流向該燃氣出口方向和該助燃風(fēng)出口方向相交，可使得助燃風(fēng)與燃氣碰撞合成后速度較高（近于高速燒嘴１００米／秒以上的速度）、火焰不旋轉(zhuǎn)、剛性高，火焰長度較大，避免造成窯爐截面上的內(nèi)外溫差較大。

第二節(jié) 國外燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品 技術(shù)工藝 研發(fā)動態(tài)

一、美國

Pyronics公司的HS和HMB系列，功率可達1200KW。功率范圍從1000KW－7000KW的大功率燒嘴，這類燒嘴的出口速度大約在85m/s左右，Pyronics公司的NM和XDF系列就屬于這類燒嘴。以上提到的各類燒嘴，除了NM系列必須燃用燃氣外，和XDF和HFDF均可依據(jù)用戶條件，選擇燃用輕柴油或燃氣。過去二十多年的實踐證明，這些燒嘴能有效提高鋁熔爐內(nèi)的總體對流換熱效果。上述燒嘴都可在低份額過量空氣條件下運行，出口火焰也較短。這樣，就可以直接將冷工件置入爐內(nèi)而不會生成大量浮渣。

二、日本

日本奧林佩亞工業(yè)株式會社經(jīng)過近40年的努力，作為燃燒機的生產(chǎn)廠家，現(xiàn)已在日本熱力機械市場占據(jù)主導(dǎo)地位。而今，她又以燃燒機為核心生產(chǎn)出更好的熱能轉(zhuǎn)換器，在中國加強環(huán)保、節(jié)約能源的時代，日本奧林佩亞工業(yè)株式會社表現(xiàn)突出。

品牌:奧林佩亞，型號:LTP-301T，別名:燃燒器，適用范圍:大中型蒸汽鍋爐熱水鍋爐，燃料:重油，發(fā)熱量:240（萬卡/h），霧化壓力:1.8-2.0（MPa），燃料消耗:120-240（kg/h），類型:工業(yè)燃燒器
特性說明：

一、采用旋轉(zhuǎn)式法蘭，易于安裝、檢修，配有鍋爐控制系統(tǒng)。

二、配備有油加熱器，適應(yīng)性強。

三、全自動比例控制，燃燒穩(wěn)定節(jié)能。

第三節(jié) 近年國內(nèi)外燃氣高速調(diào)溫?zé)?技術(shù)工藝 研發(fā)成果回顧

美國Pyronics公司開創(chuàng)了一項新技術(shù)，這項技術(shù)著重于將高速燒嘴中產(chǎn)生的高速煙氣用于各種鋁熔爐和加工工業(yè)爐中。傳統(tǒng)的鋁工業(yè)加熱過程中，最主要的傳熱方式是高溫輻射換熱，由于技術(shù)條件的限制，使用燃油作為燃料時，必須使用25－30%的過量空氣以實現(xiàn)充分燃燒。由于過量空氣份額過高，燒嘴的火焰不得不避開已熔化的鋁液以避免熔爐中生成太多浮渣。如果燃料投入過多而導(dǎo)致不完全燃燒，并且還常出現(xiàn)火焰從排煙道和門上密封圈等處溢出的現(xiàn)象。20世紀(jì)70年代和80年代早期，Pyronics開發(fā)了新型噴嘴混合型燒嘴，這款燒嘴具有過量空氣份額低和出口煙氣速度高等特點。這款燒嘴用于鋁熔爐上以增強熔化過程中對流換熱的效果。Pyronics公司第一個把這項技術(shù)引入了鋁工業(yè)應(yīng)用中，從那時開始，這項技術(shù)就成為高效熔鋁的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。數(shù)以百計的工業(yè)爐通過改造或采用這項新技術(shù)后，以獲得顯著成效，并使得燃料消耗降低了15－20%。

目前，我國燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品應(yīng)用廣泛，但由于技術(shù)發(fā)展較晚，很多關(guān)鍵技術(shù)掌握不成熟，有待提高，需要不斷借鑒和吸收國外先進技術(shù)，加快民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

第四節(jié) 未來燃氣高速調(diào)溫?zé)靽鴥?nèi)外 技術(shù)工藝 研發(fā)趨勢 分析

燒嘴技術(shù)是氣化技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，它直接決定了該工藝技術(shù)的效能和系統(tǒng)的穩(wěn)定。一般而言，對工藝燒嘴的要求有以下幾個方面。

1、霧化效果

燒嘴的原理是利用高速噴出原料氣體與其他原料物流進行混合均勻，燒嘴的設(shè)計是通過對燒嘴的液霧平均粒徑、霧粒直徑分布、霧炬張角和液霧流量密度分布等指標(biāo)的測定，獲得設(shè)計條件下比較優(yōu)良的數(shù)據(jù)，設(shè)計的燒嘴最終需經(jīng)過實際生產(chǎn)的驗證。例如，利用高速噴出(80～120m/s)氧氣的動能將煤漿打散、霧化，使霧化后的煤漿微粒與氧氣在高溫氣化爐內(nèi)快速、充分反應(yīng)，要求霧化后的粒子小、分布均勻。

2、氣化爐的高度和直徑

在設(shè)計參數(shù)狀態(tài)下，噴射出來的反應(yīng)物氣流張角應(yīng)該合理，不宜直接沖刷到耐火磚墻面。其工作狀態(tài)下的火焰長度(反應(yīng)高溫區(qū)位置)應(yīng)合適，以避免對耐火磚及燒嘴本身造成不利的影響。因此，氣化爐應(yīng)該有合理的高度和直徑，使燒嘴處于最佳工作狀態(tài)，并留有一定的余地。

3、操作彈性

要有合適的操作彈性，使其能夠滿足系統(tǒng)開車時低負荷、正常生產(chǎn)時滿負荷以及單爐運行時超負荷(50%～130%)的要求。在上述操作范圍內(nèi)應(yīng)保證其正常的工作性能。

4、使用壽命

在保證工作性能的前提下，希望使用壽命盡量長，以確保裝置的長周期穩(wěn)定運行及經(jīng)濟運行效能。確切地說，一個無維修運轉(zhuǎn)周期應(yīng)該在一年以上，最好在5～10年。

因此未來燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品按 行業(yè) 、爐型研制產(chǎn)品會得到廣泛的推廣。高效節(jié)能、高風(fēng)溫、高調(diào)節(jié)精度將使未來燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品發(fā)展的首要趨勢。

第五節(jié) 燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品同類替代 技術(shù)工藝 發(fā)展

燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品損耗量較大，使用壽命只有3～6個月，因此對去耐磨性能要求較高，目前國內(nèi)各 行業(yè) 使用廣泛，還沒有同類產(chǎn)品的替代 技術(shù)工藝 ，因此，燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品 技術(shù)工藝 具有不可替代性。

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