蓄热式燃烧单双预热对比.pdfVIP

双预热和单预热的比较

1、双预热烘烤装置示意图

2、双预热装置原理说明

如上图所示为双预热蓄热式烘烤器的工作原理示意图。在烘烤装置上有二对

四个蓄热体，每一对为一个空气/煤气组合式蓄热体，中间被阻断。当其中一对

工作时，另一对排放高温烟气并蓄热；空气/煤气通过一个三位八通换向阀或二

组三位四通换向阀来现实转换。空气和煤气进入各自的蓄热体内被加热到相当高

的温度（能否加热到800℃～1000℃则不一定），从蓄热体中喷出，在二者喷出

的下方面（实际已经开始了强制性混合燃烧）制作一个空腔，收缩后向包内喷出，

此时，另一组蓄热体则承担了排烟的任务，在排出烟气的同时将烟气内的热量提

取，蓄热体被加热。然后进行第二次换向。

3、单预热烘烤装置示意图

4、单预热装置原理说明

单蓄热式的工作原理与双预热式基本相同，只是它只将空气预热到设计温度

而不预热煤气。一对二个蓄热体，一个工作则另一个蓄热。在蓄热体的中部安装

了专用的烧嘴，通过一个三位六通或一个双层换向阀来现实空气/煤气/烟气的转

换。A/B交替工作。

5、二者比较

单预热蓄热式燃烧和双预热蓄热式燃烧并无谁更先进或谁更好之分，只有适

合与不适合之分。特别是在具体运用到单台设备上时，就存在了一个选择的问题。

只有在根据设备的差异性分析，在经过严谨的科学的计算、评估后才可以确定哪

种方式更适合。不能因为其先进就无限制引用。特别是在烘烤器上使用，如果不

对其进行详细的分析，强行引入，不但起不到所期望的效果，还会给以后的生产

和维护带来诸多麻烦，那样的话，双预热就只不过是个噱头了。总的来说，蓄热

式燃烧作为钢铁生产中的一项节能减排技术是值得在更多的企业里推广应用的，

但在推广过程中必须注意结合各企业现有设备情况，因地制宜地建设实施，才能

取得满意的效果。

3、单（双）预热装置的特点和存在的问题

作为一种新型的高温燃烧技术，它们都具备了蓄热式高温燃烧技术的大部

分特点如：节能降耗/提高燃烧利用率/包内温度均匀/提高内衬寿命/减少有害气

体的排放等。

蓄热式燃烧技术引进国内后，许多的研究机构和企业都极积地参与到这一新

型的节能技术的开发和拓展中，在90年中期，首次把双预热引入到钢包烘烤器

上，经过几年的摸索和实践，到2001年前后，双预热蓄热式燃烧方式基本上退

出了在钢（中）包烘烤器上的应用。从相关的技术文献资料的检索中也可以看到，

2002年以后就很少有关于双预热在钢包烘烤器应用方面的专题研究报告，更没

有发现在中包上应用的报告。但在加热炉/热风炉方面的应用则在不断地发扬光

大。究其原因，有以下几个方面：

①蓄热体的寿命问题。虽然这个问题首先是和蓄热体的材质相关，但在双预热

式燃烧中，不可避免的“二次燃烧”，必将对蓄热体造成极大的伤害。所谓“二

次燃烧”是指在煤气蓄热体中，在换向时不可避免地会残留一定的煤气，当

这一蓄热体开始蓄热时，所抽取的烟气中也不可避免地有残余的氧气，二者

在蓄热体内再次产生燃烧的现象，就是“二次燃烧”。在二次燃烧时，烟气

中的残余氧和蓄热体内的残余煤气都具有很高的温度（煤气约在500℃左右，

烟气约在1000℃左右）。而且受燃烧空间限制。此时的理论燃烧温度可达

2200℃以上，虽然这部分热量不会损失太多（仍被蓄热体吸收），但蓄热体的

耐火度和抗热震性能是有限度的，长时间且频繁的“二次燃烧”（一般为30

秒～60秒左右换一次向）是蓄热体无法承受的。目前国内多家研究机构都在

投入大量精力开发新型的蓄热体来应对这一现象，但收效甚微。

②因蓄热体的内部阻力较大，一旦高炉煤气的压力不稳定，在蓄热体内可能会

残留过量的CO，相对应的则是包内的空气余量也会相应增多，此时换向是相

当危险的。

③换向阀的问题。目前虽然有多项专利或专有技术都声称能解决换向阀的诸多

问题，但其实每项技术都仅仅是解决了某一个关键性的问题，而不是整体的

问题，如有的解决了多位换向过程中的密封性问题；有的解决了其中的防尘

问题；也有的解决了动作同步和反应速度的问题；而作为蓄热式燃烧的一个

关键部件，特别是在双预热中换向阀的问题就显得特别突出。除了阀本身的

问题外，还有一个就是上述的二次燃烧也会增加烟气温度从而给换向阀带来

损害。在大型加热炉上，因为有足够的空间可以施展，设计人员将空气换向

和煤气换向分开，采用分散换向来解决这个安全隐患。但在钢（中）包烘