国内蓄热式加热炉的对比及发展趋势

第一次应用该技术的企业 从事锅炉设计工作。
是邯郸钢铁公司中板厂
周保东（1968~），工程师，从事锅炉设计工
2000 年改造的中板 加 热 作。
炉，取得了显著的经济效
益和社会效益。此后该公
司又开发了多种蓄热式烧
嘴，分别应用不同的燃料
及行业，为蓄热式燃烧技
术在国内各个行业的应用
做出了突出的贡献。
责任编辑：程鹏
回收和低惰性）的发展方向的要求。从 20 世纪 蓄热式加热炉方向发展。原因有以下几点：
90 年代至今可以这样认为，蓄热式燃烧技术发
4.1 蓄热式烧嘴加热炉和原普通加热炉相
展可分为下面几个阶段：
比，都是靠调整烧嘴热负荷来调节炉内温度，对
2.1 简单蓄热式燃烧系统，此系统蓄热室 于工人来讲易于接受。
和燃烧器是分开的，换向系统庞大，换向控制系
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国内蓄热式加热炉的对比及发展趋势
杨红红 周保东 （哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150046）
摘 要：通过近几年来国内蓄热式燃烧技术在冶金行业的应用情况的总结及对比分析，提出国内蓄热式加热炉的发展方向及趋势。 关 键 词 ：蓄热式加热炉；燃烧技术；发展趋势
1 概述 众所周知，用蓄热室来预热空气和燃料是 一项较早的技术，但由于其换向阀结构复杂、体 积庞大、控制系统不可靠、换向时间长、效率比 较低，因此没有得到重视，因而蓄热式燃烧技术 没有得到迅速发展。由于 20 世纪 70 年代的能 源危机后，节能工作得到各个国家的重视，加之 科学技术的不断进步，出现了结构简单，控制方 便，可靠性强的换向系统。因此近十年来蓄热式 燃烧技术得到长足发展，各个国家都在研究各 种蓄热式烧嘴和高效蓄热式燃烧技术，以及高 风温燃烧技术。为此，根据所了解的情况进行对 比分析。 2 国内蓄热式燃烧技术情况 中国自 20 世纪 80 年代开始有国外译文 介绍，20 世纪 80 年代中后期国内热工界也开 始研究新型蓄热式技术，建立了专门的陶瓷球 蓄热式实验装置。东北大学、北京科技大学、机 械部第五设计研究院、冶金部鞍山热能研究院 等对此技术都有研究，但是工业应用很少。1998 年 9 月萍乡钢铁有限责任公司首次和大连北岛 能源技术有限公司合作采用蓄热式燃烧技术进 行轧钢连续式加热炉燃烧纯高炉煤气技术的开 发研究，并率先在萍钢棒材公司轧钢加热炉上 应用，在国内首次实现了蓄热式技术燃烧高炉
广泛应用于各种火焰炉，并取得了不错的效果。
4.4 对于高热值气体燃料，可直接冷炉点
2.3 把蓄热室和炉体有机结合一体，并有 火升温，不需要单独的点火烧嘴。
可靠换向系统的高效蓄热式燃烧技术，北岛公
4.5 烧嘴式结构可以采用集中换向和分散
司在 20 世纪 90 年代初就有研究和应用，而国 换向，分散换向则由于换向阀靠近烧嘴，换向阀
术有限公司于 2000 年成 之间和设计结构之间的定量关系，控制系统和
功的研制开发出适应国内 调节系统的最优化，燃气质量与蓄热体之间的
工业炉窑的蓄热式燃烧器 关系，蓄热体的寿命，蓄热式加热炉的寿命等；
系列，形成了北京神雾蓄 但烧嘴式蓄热式加热炉是一种发展方向。
热式烧嘴技术体系，国内
作 者 简 介：杨红红（1980~），助理工程师，
烧技术方面形成了一套较完善的设计思想和方
4 发展趋势
法，蓄热式技术在工业炉上的应用，实现了高
通过以上对比可以看出，两种蓄热式加热
产、优质、低耗、少污染和高自动化水平，达到了 炉虽然各有优、缺点，且在国内冶金行业都有实
燃烧工业炉三高一低（高炉温、高烟温、高余热 际应用的实例，但总的发展趋势是朝着烧嘴式
内首次成功地利用该技术 与烧嘴之间的连接管道短而小，燃烧间断时间
燃用低热值的高炉煤气则 短，因此换向时管道内残留煤气损失较少，更有
是萍乡钢铁有限责任公司 利于节能。
1999 年建成的棒材 轧 钢
4.6 维护工作量稍大，但检修时间短，停炉
加热炉，取得了显著的经 时间短。
济效益和社会效益。在此
4.7 对于现在讲品种、讲效益的时代，一个
之前国内尚无在轧钢连续 加热炉的自动化水平的高低和燃烧器形式的多
式加热炉上燃烧纯高炉煤 样性，决定了该加热炉适应的品种、燃料及行
气先例。
业。
2.4 把蓄热室和烧嘴
5 结论
有机结合一体，并有可靠
国内蓄热式加热炉发展到现在，还不能讲
换向系统的高效蓄热式燃 那一种形式是最先进、最成熟的，都多多少少存
烧技术，北京神雾热能技 在一些问题，还有待我们去探索，如各热工参数
表1
煤气在连续式轧钢加热炉上的应用。此炉作为
3 对比分析
国内第一座蓄热式轧钢加热炉，尽管在许多方
从 1999 年至今，国内蓄热式燃烧技术发
面还不尽人意，但应该说为国内蓄热式燃烧技 展到现在，基本分为两大系列，一是以北京北岛
术应用在冶金行业连续式加热炉开辟了先河； 能源技术有限公司为代表的内置通道式加热炉
4.2 每个烧嘴的可单独调节特点和上下加
统复杂，可靠性差，换向时间长，热效率不高。 热烧嘴能力的合理搭配，使加热炉各段上下加
2.2 从自预热烧嘴发展的蓄热式烧嘴，此 热温度的调节非常方便。
烧嘴在国外得到重视并发展到较高水平。如英
4.3 炉墙两侧留有便于检修的人孔门和扒
国的 RCB 型烧嘴，美国的双蓄热床烧嘴等等。 渣门，这是唯有采用烧嘴结构形式才能做到的。
此后，国内有多家公司开展蓄热式燃烧技术的 （即北岛炉），二是以北京神雾热能技术有限公
研究和在国内的推广应用，蓄热式燃烧技术逐 司为代表的蓄热式烧嘴加热炉，下面以这两种
渐成熟。如北京神雾公司的蓄热式烧嘴加热炉， 炉型作一对比分析：
秦皇岛设计院的蓄热式加热炉等。在蓄热式燃
பைடு நூலகம்
两种蓄热式加热炉对比表（见表 1）。
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