蓄热式燃烧节能技术在熔铅炉上的应用.pdf

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1、2012年7月藿掰国蓑强工艺与设备蓄热式燃烧节能技术在熔铅炉上的应用高新奇吕洁李照果(河南豫光金铅股份有限公司)摘要：粗铅锅、电铅锅等熔铅锅设备在铅火法冶炼生产工艺中被广泛使用，通过燃料燃烧来间接加热熔化锅内的固体铅料，传统燃煤熔铅炉和直接燃气熔铅炉普遍存在着燃烧不充分，能耗高，热效率低，炉温升温缓慢，作业环境差等缺点，实践表明采用蓄热式天然气熔铅炉均匀加热，高效回收烟气余热及预热空气蓄热燃烧，熔铅燃气单耗降低，节能20％以上。关键词：熔铅炉；高效蓄热；节能；环保引言河南豫光金铅股份有限公司电解分厂有四个车间，年

2、产能32万t铅，每个车间有3台除铜锅、2台电铅锅、1台始极片锅。其中除四车间2台电铅熔锅还在使用燃煤外，其余均采用天然气做燃料。根据生产和燃料结构的需求，认为应该采用现在正在大力推广且已经成熟的蓄热式燃烧技术对现有的熔铅炉进行改造，力求提高产量，降低消耗，降低生产成本，同时也减少对大气的污染，适应工业清洁化生产的要求。蓄热式燃烧技术用在钢铁行业已十分成熟，但是在熔铅炉上国内尚没有先例。公司领导和相关技术人员经过实地考察和对该项技术的研究分析、对比评价和反复论证后，认为采用这项技术产品对成品四车间熔铅炉实施改造，技

3、改成功后可在公司内部推广。该项目经公司立项后，于2009年9月底动工，2009年】O月份开始生产调试，经过调试运行，目前运行良好。1改造方案的确定1．1燃烧器蓄热式燃烧系统的原理主要特点高效蓄热式燃烧热回收系统由燃烧器、蓄热体、换向系统和控制系统组成，其工作原理是蓄热式燃烧器成对工作，二者交替变换燃烧和排烟，燃烧器内的蓄热体相应变换放热和吸热状态。成对的燃烧器设于同一侧A位和B位，当A位燃烧器燃烧时，空气流经已积蓄热量的蓄热体而被加热到750℃左右参与燃烧，与此同时，B位燃烧器排烟，烟气热量被蓄热体吸收排烟温度被

4、降到100qc左右，换向工作后，B位燃烧器燃烧，空气同样被蓄热体加热到750℃左右参与燃烧，A位燃烧器排烟，烟气热量被蓄热体吸收排烟温度被降到100℃左右。如此周而复始，通过蓄热体这一媒介，出炉烟气的余热被转换成空气的物理热而得到回收利用。具有足够的传热能力和含热能力的蓄热体，能使烟气余热得到充分的回收，将空气预热到很高的温度。通过蓄热式燃烧器，烟气排出温度可降到100℃，空气可预热到450～650℃左右的高温。这样不仅可以节约大量能源，还可以大大提高燃料的理论燃烧温度，缩短熔炼时间，减少热量损率，提高产量。1．

5、2蓄热式燃烧器在熔铅炉上使用。具有如下特点(1)对烟气余热回收达到极限，可将助燃风预热到450。650℃，把排烟温度控制在100～150℃。(2)因降低排烟温度，燃料能量利用率接近55％以上。(3)与常规的烟气回收的炉子相比，可节能20％左右。(4)减少温室气体CO，排放量的30～40％。(5)蓄热式燃烧器也属于脉冲燃烧，强化了热对流、热交换，使炉内温度更均匀。2蓄热式燃烧系统管路流程及配置(见图1)3蓄热式燃烧器控制说明本控制系统由PLC(可编程控制器)上微机控制，2台气动燃气电磁阀，1台电动燃气调节阀，2台空

6、气／烟气三通换向阀、1台空气电动调节阀。1台压缩空气吹扫电磁阀等共同组成了燃烧换向控制部分等共同组成了燃烧温度自动控制部分，同时还具有各种连锁报警功能。4改造后的运行情况及效果四车间2台电铅锅改造后，于10月21日正式投产，从一个多月的运行情况看，基本达到了改造的预期目标。(1)锅体的升温速度和温度均达到了设计的预期要求。(2)燃料消耗低，从十月份生产统计数据看，产量7578t铅，用气46832．8m3，平均用气量6．18m3／t。图l(3)控制系统运行良好，可靠。经过试运行，操作工人普遍反应，操作简单可靠，劳动

7、强度比以前有显著降低。将蓄热式燃烧技术应用于熔铅锅毕竟是第一次，改造之前，我们虽然在燃烧器结构、燃油换向控制系统及燃烧系统控制等方面做了很多的研究和试验工作，也对其在燃烧过程中可能出现的问题做了充分细致的考虑，但将其真正应用于生产实践，也还是出现了一些这样或那样的问题，如初选的鼓风机风量不足、蓄热体换热面积不够、升温缓慢等，但是在生产中通过调整、摸索和不断总结经验最终都得以解决。本项目实施后所创造的效益具有很大的综合效益，综合运用了多项国内先进燃气节能技术，不仅为公司带来可观的直接经济效益，而且在环保方面也有效地

8、减少烟气对大气的污染程度，大大改善人们的生活和工作环境，促进工业清洁化生产的发展。其中的主要经济效益有：改造后2台电铅锅的技术性能表名称单位改造后计算数据改造前数据炉子用途加热温度℃470—520燃料天然气煤预热温度℃空、煤气1000～1100空气350燃烧器形式蓄热式燃烧器普通燃烧器平均单耗Nm3／t6．2折合8．75采用蓄热式燃烧器的经济分析5．1节约天然气的经济效益