①爐型：步進(jìn)式板坯加熱爐

  ②軌距：2250mm

  ③標(biāo)準(zhǔn)板坯尺寸（厚mm×寬mm×長mm）：250×1650×10000

  ④爐子尺寸（外形尺寸：長mm×寬mm）：500000×13000

  ⑤爐膛尺寸（外形尺寸：長mm×寬mm）：500000×11700

  ⑥爐墻厚度：500mm

  ⑦煙道中安裝有空氣換熱器：

  ⑧加熱爐共有預(yù)熱段（16只）、前列加熱段(10只)、第二加熱段（10只）、均熱段（30只），

  ⑨燒嘴布置：上層側(cè)燒嘴12只（雙側(cè)24）、下層側(cè)燒嘴17只（雙側(cè)34只）、均熱段頂裝平焰燒嘴（30只），合計燒嘴數(shù)量：88只。

 

  ⑩鼓風(fēng)機(jī)銘牌：

  ?燃料：混合煤氣熱值：2000kcal/Nm3

  ?混合煤氣壓力：10kPa

  ?空燃比：1.0（燃?xì)猓?.7（煙氣）：1.9（空氣）

  ?理論空氣量：85000÷1.2=70833.33 Nm3/h

  ?理論燃?xì)饬浚?0833.33 Nm3/h÷1.9=44270 Nm3/h

  ?平均每只燒嘴的負(fù)荷：503 Nm3/h

  ?每只燒嘴負(fù)荷：100×104 kcal/h（約1000KW）

  ?熱風(fēng)溫度：450℃

  ?煤氣預(yù)熱溫度：250℃（波動范圍：200~280）

  ?煙道設(shè)有，空氣預(yù)熱器和煤氣預(yù)熱器。

  現(xiàn)狀及要求：

  目前是外置換熱器的雙預(yù)熱直燃式的燒嘴，煙道加裝了脫硫、脫硝裝置;脫硝要求在煙氣溫度大于300攝氏度的情況下濕還原Nox，將Nox降到50mg達(dá)標(biāo)后排放；

  煙道上安裝了2路列管式換熱器可以將熱風(fēng)預(yù)熱至450度，混合煤氣預(yù)熱至250度左右，總的排煙溫度控制在350度左右；

  該項目運(yùn)行良好，爐子的熱效率較高；但在實際的使用過程中，隨著國家政策及市場濟(jì)的發(fā)展，也發(fā)現(xiàn)了一些問題并提出相應(yīng)的要求如下：

  熱軋加熱爐目前采用通過煙道安裝兩套自己的換熱器加熱風(fēng)及燃料后用傳統(tǒng)的燒嘴直接燃燒，一方面換熱溫度受限，不能做到充分的節(jié)能；另一方面燃燒形成的火焰溫度高，會生大量的Nox，這樣在煙氣后期的處理過程中，脫硝的運(yùn)行費(fèi)用高；

  集中換熱必須考濾換熱器的承載溫度，加之熱風(fēng)的傳輸距離長，燒嘴本身的特性等，這就決定了助燃空氣換熱后很高為450度左右，即便增加了混合煤氣的另一路換熱，但脫硝工藝要求的的煙氣溫度也必須要求大于300度；

  進(jìn)一步的要求如下：

  A：降低脫硝裝置運(yùn)行費(fèi)用，在現(xiàn)有的運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備前題下，脫硝設(shè)備能低負(fù)荷下運(yùn)行甚至是暫停運(yùn)行；

  B：進(jìn)一步降低爐子能耗，實現(xiàn)極限節(jié)能，減少碳排放；

  （VKR先進(jìn)燃燒技術(shù)介紹)

  VKR先進(jìn)燃燒技術(shù)中心為：

  無焰燃燒LowFlox

  多級換熱ExChange+

  1，采用VKR雙級自身預(yù)熱式燒嘴，利用爐膛1200度的高煙氣回抽，將冷空氣預(yù)熱至很高1000度左右后送入爐膛助燃。

  2，燒嘴燃料管路設(shè)有自己的換熱裝置，可將煤氣加熱至很高450度左右，并在燒嘴頭部預(yù)混后燃燒；

  3，VKR燒嘴配有兩路燃料入口，風(fēng)道入口可二檔調(diào)節(jié)分別實現(xiàn)兩種燃燒模式。烘爐及加熱降段采用正常燃燒有焰模式A；當(dāng)爐溫加熱至850度以上可切換為高溫?zé)o焰燃燒模式B；

  如下圖示：

  Ａ：混合煤氣通入燒嘴換熱器內(nèi)側(cè)，通入量為額定200標(biāo)方／h，壓力為10Kpa，在進(jìn)氣口處安裝孔板及壓力變送器，通入前可用壓力變送器標(biāo)定并測量流量，記入PLC參照，在孔板前安裝電動伺服馬達(dá)＋蝶閥控制流量大小，標(biāo)定或調(diào)整輸入功率。

  Ｂ：爐膛煙氣從燒嘴換熱器外側(cè)負(fù)壓回流，排煙口安裝引射器形成負(fù)壓-5Kpa左右回抽煙氣，排煙口安裝伺服馬達(dá)＋蝶閥，根據(jù)排煙溫度調(diào)節(jié)回抽煙氣量的大小；確保換熱量以及煤氣被加熱的溫度；

  Ｃ：高溫模式下中心孔通入混合煤氣，壓力１0Kpa，通過節(jié)流閥后直接通入爐膛中心；通入量為額定300方每小時：

  燃料管路：混合煤氣分兩路進(jìn)入，一路進(jìn)入燒嘴預(yù)熱后同空氣混合后燃燒，另一路直接噴入爐膛；烘爐階段燃料A進(jìn)入進(jìn)行有焰模式燃燒；在加熱及高溫階段燃料B進(jìn)入，實現(xiàn)無焰模式燃燒。

  在調(diào)溫及高負(fù)荷工作時，可同時打開燃料A+B，以及空氣蝶閥全部打開增大流量，可全功率輸出；

  風(fēng)機(jī)管路：分兩路，一路進(jìn)入爐膛助燃，另一路用于引射煙氣回流。助燃風(fēng)采用執(zhí)行器+蝶閥雙位調(diào)節(jié)，加熱階段助燃風(fēng)進(jìn)風(fēng)量為500標(biāo)方左右，燃?xì)鉃?50方左右調(diào)節(jié)位；在切換為高溫模工后通入1000方空氣，并同高溫模式的燃料入口同時打開；進(jìn)入爐膛形成高溫加熱模式，可通過調(diào)節(jié)風(fēng)量進(jìn)入量來調(diào)節(jié)膛爐氣氛；

  燃  燒：正常加熱工作階段的燃嘴只相當(dāng)于一個多級換熱器的作用，燃燒反應(yīng)都在爐膛內(nèi)部完成，，由于助然空氣同燃?xì)舛急患訜嶂两咏鼱t膛的溫度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的流速就會形成穩(wěn)定的無焰燃燒反應(yīng)，爐膛內(nèi)無高溫區(qū)，無藍(lán)色火焰，燃嘴設(shè)計噴出的氣流可以在高溫下充分的形成無焰燃燒模式；整個爐膛看不到火焰，Nox排放降低；如下圖所示B：

  烘爐預(yù)熱啟動階VKR是正常的預(yù)混燃燒方式，助燃風(fēng)及燃無預(yù)熱，但是采用嘴前預(yù)混的方式可以有效的加長火焰，提高流速以點(diǎn)火效率；有焰模式的燃燒方式，有藍(lán)色長火焰。煤氣通過燃料A通入，功率負(fù)荷Max 50%；如上圖A：

  溫度及爐膛氣氛調(diào)節(jié)：采用脈沖方式調(diào)節(jié)溫度工作時的溫度，控制風(fēng)門位置大小調(diào)節(jié)爐膛氣氛；

  安全及控制：燒嘴燃燒安全控制在有焰及低溫模式下；配置有德國krom//schroeder公司的燃嘴控制器BCU370，離子及電眼點(diǎn)火及紫外線火焰監(jiān)測UVS10D0D1,采用大功率的鐵芯式點(diǎn)火變壓器，確保點(diǎn)火能量；燃?xì)忾y門為雙A級德國DUNGS氣動安全切斷閥（防腐），空氣管路安裝DUNGS執(zhí)行器及蝶閥三位控制調(diào)節(jié)（關(guān)閉，小火位，大火位）；

  爐膛溫度高于850度后，轉(zhuǎn)大功率無焰模式燃燒后BCU370燃燒控制器關(guān)閉，交由PLC做脈沖控制；

  燒嘴布置及設(shè)計：VKR每只燒嘴燃均含兩級換熱器，在爐膛溫度1250度時，預(yù)熱助燒風(fēng)可在1000度以上，排煙溫度在350C左右；本方案還需在煙道上增加輔助換熱器用于預(yù)熱混合煤氣，可將混合煤氣預(yù)熱至450攝氏度以上確保節(jié)能效果以為實現(xiàn)無焰模式燃燒。很終的排煙溫度可在100度左右；實現(xiàn)極限節(jié)能，由于助然風(fēng)及燃料雙雙預(yù)熱至很高的溫度，加之燒嘴的特殊設(shè)計，可確保實現(xiàn)高質(zhì)量的無焰模式工作，同時也進(jìn)一點(diǎn)的節(jié)能增效；本方案采用VKR DS-250型號的燒嘴，每只燒嘴標(biāo)定的功率為250KW，用4只燒嘴并聯(lián)安裝后可達(dá)到1000KW輸出；

  改造步驟：

  前列步：在加熱區(qū)拆掉現(xiàn)在燒嘴一臺套，用一體化裝配好的1000KW的燒嘴換上，要求10Kpa DN100冷風(fēng)送風(fēng)管接至嘴前，混合煤氣（未加熱）10Kpa DN80接至嘴前；

  第二步：在前面的嘴正常運(yùn)行后一段時間后，再單獨(dú)改一個區(qū)；增加一條負(fù)壓排煙管路：排煙管設(shè)引風(fēng)機(jī)；

  第三步：整體全部改造，關(guān)閉現(xiàn)在煙道及集中換熱器；采用集中負(fù)壓排煙，檢測并爭取實現(xiàn)很小限度的脫硝處理，實現(xiàn)Nox排放達(dá)標(biāo)，達(dá)到節(jié)能效果；

  方案提供：VKR先進(jìn)燃燒技術(shù)

  2023年05月