锻件厂如何改善燃料燃烧状况提高热效率?
通过改造能源利用率低的设备、工艺和操作等技术方面的措施而达到节能的路径统称技术途径。技术途径又称硬途径。
改善燃料燃烧状况,提高热效率。燃烧装置是火焰炉的“心脏”,要求它高效、节能和高性能。一个性能良好的燃烧器应达到:保证提供工艺所需的供热能力;保持较低的和稳定不变的空气系数;燃烧效率高和燃烧完全;可适应温度较高的助燃空气;火焰的形状根据需要可调节;操作和维修方便。目前,我国工业炉上普遍采用的是20世纪70-80年代以前的高压喷射烧嘴和低压涡流式烧嘴。新型燃烧器的使用不广泛。
从80年代至今,我国成功地自行开发、研制了多种适合国情的燃烧装置,如:平焰烧嘴、高速烧嘴、自身预热烧嘴、蓄热式烧嘴等。既能达到高效节能,又能实现低污染,并能适应多种工艺要求,保证炉内温度均匀,满足加热温度曲线,控制炉内气氛,从而保证锻件产品质量等。推广使用这些高性能烧嘴可以取得良好的节能效果。
平焰烧嘴。火焰呈圆盘形状,利用火焰的大面积直接辐射,升温速度快,炉温高,炉子热惰性小,特别适合在高(中)温炉上使用,在周期炉上使用更有特殊意义。加热速度的加快可以改善锻件加热质量,减少金属氧化脱碳烧损,同时达到节约能源的目的。
平焰烧嘴喷出的是紧贴炉壁向四周均匀伸展的圆盘形平火焰,能在很大的平面内造成均匀的温度场,并具有很强的辐射能力。
平焰烧嘴主要以对流方式传热给炉墙,以辐射方式传热给被加热锻件,有利于强化炉内传热过程和实现均匀加热,避免锻件过烧,在工艺允许的条件下可提高加热速度,缩短锻件与烧嘴的布置距离。对室式加热炉可降低炉膛高度,对台车式加热炉可减少烧嘴数量或缩小炉膛宽度,因此可显著改善加热质量,提高炉子生产率和降低燃料消耗。
现有平焰烧嘴形成平焰燃烧的方法有两种:一是在烧嘴出口处设置挡流板,使轴向气流受阻而沿炉壁径向散开形成平火焰;另一种方法是利用旋转气流配合喇叭形通道而形成平火焰。目前多采用后一种方法。
取得平焰燃烧的基本方法是气流喷出烧嘴后其径向速度必须远大于轴向速度而形成强烈的旋转气流,而且在火焰根部有连续点燃的条件以保证稳定燃烧。由于旋转气流产生的离心力,使气流获得较大的径向速度,当气流动能足以克服气流径向压差的反压力和气流黏性阻力时,在喇叭形烧嘴砖的配合下气流充分扩展,在附壁效应作用下气流向炉墙表面靠拢,因而形成平展气流。
按燃料种类分燃煤气、燃油、燃煤粉三类平焰烧嘴。燃煤气平焰烧嘴又分为燃发生炉煤气、城市煤气和天然气等类别,燃油平焰烧嘴则包括燃重油和燃柴油两种。
按供入烧嘴的气体压力不同,平焰烧嘴分高压和低压两种。
按旋流方式分单旋流和双旋流两种。
按壳体类别分蜗壳式和套管式两种。
按助燃空气供入方式分鼓风式和引射式两种。