超低NOx平焰烧嘴在加热炉上的应用

模拟了辐射换热。Р在炉子上部均热段总共装用16个6寸WHI烧嘴,烧嘴加热能力超过350kW。模拟是在典型烧嘴加热速率150kW及助燃空气Р温度为500℃下进行的。均热段横向及纵向温度分布计算结果表明,即使降低加热速率时,在上部均热段纵横两个方向上炉顶有效受热范围内,温度仍分布均匀。Р从加热炉内加热钢坯上方127mm处水平断面上的温度分布状况来看,虽然因受人为施加的边界条件不对称影响,模型未能预测出温度偏低的“冷边”状况,但最高温度仅略高于均热段平均温度的设定值,即与1255℃只相差±4.5℃。不考虑未预测到的四周冷边温度,模型预测的加热炉出钢温度平均温差仅为±2.5℃。Р此外,还用简易稳态模型进行了上部加热段模拟。此段装用TriOx2012型烧嘴共10个,在一个平面左右侧交错排列(每列5个)。这种布置只是为了进行Invisiflame®式加热。每个烧嘴加热速率设定为2050kW,助燃空气预热温度也是500℃。预热速率及温度分布结果表明,采用很高的空气预热速度,虽然能将火焰峰值温度降至最低并将高温区缩至最小,从而将NOx排放减至最少,但此时火焰变得过长,会造成钢坯有效加热范围很不均匀。模型预测峰值温度仅为1650℃,典型NOx排放量约为98mg/Nm3,O2为3%(48ppm),此时的炉温为1250℃,助燃空气预热温度为500℃。Р3 结语Р两种独特超低NOx排放烧嘴的应用能使加热炉制造企业及钢铁企业符合降低燃料消耗及满足日益严格排放法规的竞争需要。炉子均热段上炉顶所装WHI平焰烧嘴及加热段炉侧所装TriOx烧嘴,不但能使加热炉符合各项生产要求,而且还能满足钢铁行业面临的经济及环境要求。通过烧嘴规格、布置形式及火焰几何形状的合理选配,可以更有效地保持温度均匀及产品加热质量的稳定性。所作的加热炉模拟试验证实,上述两种最先进的烧嘴产品能使加热炉结构全面满足钢厂对加热炉性能的要求。