京唐熱扎加熱爐情況及改造方案-VKR燒嘴，下面上海壢合博小編就給大家來講解一下具體流程。

??現有工況

??①爐型：步進式板坯加熱爐??②軌距：2250mm??③標準板坯尺寸（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加熱爐共有預熱段（16只）、第一加熱段(10只)、第二加熱段（10只）、均熱段（30只），??⑨燒嘴布置：上層側燒嘴12只（雙側24）、下層側燒嘴17只（雙側34只）、均熱段頂裝平焰燒嘴（30只），合計燒嘴數量：88只。???⑩鼓風機銘牌：???燃料：混合煤氣熱值：2000kcal/Nm3???混合煤氣壓力：10kPa???空燃比：1.0（燃氣）：2.7（煙氣）：1.9（空氣）???理論空氣量：85000÷1.2=70833.33 Nm3/h???理論燃氣量：70833.33 Nm3/h÷1.9=44270 Nm3/h???平均每只燒嘴的負荷：503 Nm3/h???每只燒嘴負荷：100×104 kcal/h（約1000KW）???熱風溫度：450℃???煤氣預熱溫度：250℃（波動范圍：200~280）

???煙道設有，空氣預熱器和煤氣預熱器。

現狀及要求：

??目前是外置換熱器的雙預熱直燃式的燒嘴，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達標后排放；??煙道上安裝了2路列管式換熱器可以將熱風預熱至450度，混合煤氣預熱至250度左右，總的排煙溫度控制在350度左右；??該項目運行良好，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的發展，也發現了一些問題并提出相應的要求如下：??熱軋加熱爐目前采用通過煙道安裝兩套獨立的換熱器加熱風及燃料后用傳統的燒嘴直接燃燒，一方面換熱溫度受限，不能做到充分的節能；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，脫硝的運行費用高；??集中換熱必須考濾換熱器的承載溫度，加之熱風的傳輸距離長，燒嘴本身的特性等，這就決定了助燃空氣換熱后最高為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；??進一步的要求如下：??A：降低脫硝裝置運行費用，在現有的運行狀態及設備前題下，脫硝設備能低負荷下運行甚至是暫停運行；??B：進一步降低爐子能耗，實現極限節能，減少碳排放；

??方案：??（VKR先進燃燒技術介紹)??VKR先進燃燒技術核心為：??無焰燃燒LowFlox??多級換熱ExChange+??1，采用VKR雙級自身預熱式燒嘴，利用爐膛1200度的高煙氣回抽，將冷空氣預熱至最高1000度左右后送入爐膛助燃。??2，燒嘴燃料管路設有獨立的換熱裝置，可將煤氣加熱至最高450度左右，并在燒嘴頭部預混后燃燒；??3，VKR燒嘴配有兩路燃料入口，風道入口可二檔調節分別實現兩種燃燒模式。烘爐及加熱降段采用正常燃燒有焰模式A；當爐溫加熱至850度以上可切換為高溫無焰燃燒模式B；??如下圖示：??Ａ：混合煤氣通入燒嘴換熱器內側，通入量為額定200標方／h，壓力為10Kpa，在進氣口處安裝孔板及壓力變送器，通入前可用壓力變送器標定并測量流量，記入PLC參照，在孔板前安裝電動伺服馬達＋蝶閥控制流量大小，標定或調整輸入功率。??Ｂ：爐膛煙氣從燒嘴換熱器外側負壓回流，排煙口安裝引射器形成負壓-5Kpa左右回抽煙氣，排煙口安裝伺服馬達＋蝶閥，根據排煙溫度調節回抽煙氣量的大小；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，通過節流閥后直接通入爐膛中心；通入量為額定300方每小時：

VKR燒嘴工作示意圖

??燃料管路：混合煤氣分兩路進入，一路進入燒嘴預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進入進行有焰模式燃燒；在加熱及高溫階段燃料B進入，實現無焰模式燃燒。??在調溫及高負荷工作時，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；??風機管路：分兩路，一路進入爐膛助燃，另一路用于引射煙氣回流。助燃風采用執行器+蝶閥雙位調節，加熱階段助燃風進風量為500標方左右，燃氣為250方左右調節位；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；進入爐膛形成高溫加熱模式，可通過調節風量進入量來調節膛爐氣氛；

??燃 燒：正常加熱工作階段的燃嘴只相當于一個多級換熱器的作用，燃燒反應都在爐膛內部完成，，由于助然空氣同燃氣都被加熱至接近爐膛的溫度，當達到設定的流速就會形成穩定的無焰燃燒反應，爐膛內無高溫區，無藍色火焰，燃嘴設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：

烘爐或啟動狀態（有焰模式燃燒A）加熱

烘爐或啟動狀態（有焰模式燃燒A）加熱狀態（無焰模式燃燒B）

??烘爐預熱啟動階VKR是正常的預混燃燒方式，助燃風及燃無預熱，但是采用嘴前預混的方式可以有效的加長火焰，提高流速以點火效率；有焰模式的燃燒方式，有藍色長火焰。煤氣通過燃料A通入，功率負荷Max 50%；如上圖A：??溫度及爐膛氣氛調節：采用脈沖方式調節溫度工作時的溫度，控制風門位置大小調節爐膛氣氛；??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，離子及電眼點火及紫外線火焰監測UVS10D0D1,采用大功率的鐵芯式點火變壓器，確保點火能量；燃氣閥門為雙A級德國DUNGS氣動安全切斷閥（防腐），空氣管路安裝DUNGS執行器及蝶閥三位控制調節（關閉，小火位，大火位）；??爐膛溫度高于850度后，轉大功率無焰模式燃燒后BCU370燃燒控制器關閉，交由PLC做脈沖控制；

??燒嘴布置及設計：VKR每只燒嘴燃均含兩級換熱器，在爐膛溫度1250度時，預熱助燒風可在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熱混合煤氣，可將混合煤氣預熱至450攝氏度以上確保節能效果以為實現無焰模式燃燒。最終的排煙溫度可在100度左右；實現極限節能，由于助然風及燃料雙雙預熱至很高的溫度，加之燒嘴的特殊設計，可確保實現高質量的無焰模式工作，同時也進一點的節能增效；本方案采用VKR DS-250型號的燒嘴，每只燒嘴標定的功率為250KW，用4只燒嘴并聯安裝后可達到1000KW輸出；

VKR燒嘴的特殊設計可確保兩種燃燒模式的切換

??改造步驟：??第一步：在加熱區拆掉現在燒嘴一臺套，用一體化裝配好的1000KW的燒嘴換上，要求10Kpa DN100冷風送風管接至嘴前，混合煤氣（未加熱）10Kpa DN80接至嘴前；??第二步：在前面的嘴正常運行后一段時間后，再單獨改一個區；增加一條負壓排煙管路：排煙管設引風機；??第三步：整體全部改造，關閉現在煙道及集中換熱器；采用集中負壓排煙，檢測并爭取實現最小限度的脫硝處理，實現Nox排放達標，達到節能效果；

??此方案：??方案提供：VKR先進燃燒技術??2023年05月