加热炉富氧燃烧特性分析

第３４卷第５期２０１２年９月

工业炉

［ｎｄｕｓｔｒｉａｌＦｕｍａｃｅ

Ｖ０１．３４Ｎｏ．５加热炉富氧燃烧特性分析

徐烈山

（辽宁鞍山钢铁分司技术中心，辽宁鞍山１１４００９）

摘要：根据富氧燃烧特点，结合冶金工厂加热炉实际情况，分析了富氧燃烧在各类加热环境中可能出现的燃烧特性变化，并根据实际情况提出了应用时需关注的重点问题。

关键词：加热炉；富氧；燃烧

中图分类号：ＴＱ０３８．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００１—６９８８（２０１２）０５—００１２—０３

ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆＲｅｈｅａｔｉｎｇＦｕｒｎａｃｅ’Ｓ

ＯｘｙｇｅｎＥｎｒｉｃｈｅｄＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎ

ＸＵＬｉｅ．ｓｈａｎ

（ＬｉａｏｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｒｅＡｎｓｈａｎＩｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ａｎｓｈａｎ１１４００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｃｈａｎｇｉｎｇｏｆｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｅｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ’Ｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｓ

ａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｅｄｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ’ｓｃｈａｒａｃｔｅｒｓａｓｗｅｌｌａｓｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ’Ｓｒｅａｌｉｔｙｓｉｔｕａｔｉｏｎｉｎｓｍｅｌｔｗｏｒｋｓｈｏｐ，ａｎｄｔｈｅｋｅｙｐｏｉｎｔｓｎｅｅｄｔｏｂｅｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎａｒｅａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｄｕｎｄｅｒｐｒａｃｔｉｃａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｈｅａｔｉｎｇｆｕｒｎａｃｅ；ｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｅｄ；ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ

富氧燃烧通指燃烧过程中使用氧含量大于２１％的助燃风。近年来随着制氧方式的多样化以及一些冶金工厂制氧能力的富余．使得该项技术的应用研究得以快速推进。由于采用富氧燃烧技术后．能够有效提高燃料理论燃烧温度、减少废气排放、缩短火焰长度．而且单从燃烧动力学角度看．富氧燃烧技术也不像其它燃烧技术那样需对热工设备做大的改进，因此普遍认为其只要经济可行．就没有更多阻力。个别情况下，人们也会在局部采用纯氧助燃。但在实际应用时．还是应该从多角度对该技术做一全面剖析．

１富氧燃烧技术为轧钢加热炉提供持续改进空间

富氧燃烧的特性决定了在冶金工厂加热炉中使用该项技术能够带来众多技术革命．解决许多过去无法克服的技术难题。

收稿日期：２０１２—０５—１４

作者简介：徐烈山（１９５５一），男，教授高级工程师，长期从事冶金热能工程的设计、研究、管理工作．

１２Ｌ１使用劣质燃料

冶金工厂加热炉的加热对象是钢材．其通常加热温度要求在１２００～１３００℃之间．因此在不采用蓄热燃烧技术条件下，要求燃料的发热值在７０００～８０００ｋＪ／ｍ３之间．在冶金工厂主要采用高／焦煤气混合来取得。由于各个企业都在不断扩大钢铁产能，努力降低焦比，因此优质煤气资源日趋紧缺。根据理论燃烧温度计算公式：

ｔ。：Ｑ篮±Ｑ窒±Ｑ燮二Ｑ坌

一

ｙ。×Ｃ产

式中：ｔ殚一理论燃烧温度

Ｑ低一燃料低发热量

Ｑ奉一助燃风带人热量

Ｑ仆一燃料分解热

ｙ。一燃烧产物量

Ｃ产一燃烧产物比热．

按照空气中含２１％氧气、７９％氮气：燃烧理论空气需求量为Ｌ。，空气过剩系数为ｎ，则燃烧实际空气需求量Ｌ。＝ｎｘＬ。。

当富氧率为３０％时，燃烧需要的助燃风量为：

万方数据