蓄熱式燒嘴燃燒方式

(1)蓄熱預熱方式

      退火爐采用助燃空氣和煤氣雙蓄熱預熱的蓄熱方式。采用煤氣和空氣雙預熱方式，才能最有效地降低排煙過程中的熱力損失，從而節約燃料，降低生產成本。另外，只有將高爐煤氣和空氣都預熱到較高的溫度，才能保證足夠的爐溫，滿足鑄管退火的加熱工藝要求。蓄熱式燃燒是借助相鄰二個蓄熱室來回收煙氣內部的余熱，煙氣在內部進行交替轉換工作狀態，從而實現了余熱的收集。如果左側蓄熱體處于放熱的工作狀態，此時就對左側蓄熱體的流經氣體如煤氣或助燃空氣進行加熱；如果右側的蓄熱體處于工作的狀態，此時會對流經它的氣體進行加熱，左側蓄熱體就處于吸熱的工作狀態，流經它的煙氣中的熱量被儲熱體吸收了。左右蓄熱體經過這樣反復不斷地切換工作狀態，可以把煙氣中的余熱傳遞給助燃空氣或煤氣，從而達到降低煙氣排放溫度，提高燃料的熱利用率。

(2)蓄熱式燒嘴和蓄熱體

      本退火爐設計方案采用了由鞍鋼設計研究院自主開發的半內置空、煤氣蓄熱式燒嘴。蓄熱式燒嘴全部裝在加熱爐的側墻上。蓄熱式燒嘴采用陶瓷蜂窩體作蓄熱體。陶瓷蜂窩體具有比表面積大、傳熱速度快、阻力小的特點，完全滿足鑄管退火爐加熱段1050℃、保溫段990℃爐溫要求。

(3)換向方式

      換向系統是蓄熱式加熱的另一個關鍵系統，本項目退火爐采用二位三通閥單獨換向方式（如下圖）。二位三通閥單獨換向方式，是指退火爐每側兩個柱間距中的左右兩個燒嘴共享使用同一個二位三通閥，來對煙氣和煤氣或空氣開展換向。借助這種換向方法，使得燒嘴和換向閥間的管道體積保持在很低水平，這種情況下進行換向時，產生浪費的煤氣量僅是燒嘴內部殘留的很少的煤氣，通常不會大于0.5%，在每個往復的換向周期里，因換向導致退火爐產生熄火的不工作時間減少到1s左右。另外，爐子兩側的熱狀態也不會存在不均勻的情況，而且助燃空氣、煤氣的一致性也非常好。

      單獨換向方式的特點：這種方式具有很多優點，換向過程被縮短了，爐子不工作時間被大大減小，燒嘴和換向閥間的管道體積與長度也大大減小，極大的減小了系統在換向工作時，煤氣的損耗量；維持了退火爐兩側工作平衡狀態；降低了設備出現故障風險，有利于安全生產。

(4)燃燒裝置可達效果

      一字型布置蓄熱式燒嘴，能保證火焰剛性，在爐寬方向換向燃燒，滿足爐寬方向的溫度均勻性，可保證鑄管加熱和保溫溫差比常規熱處理爐小，燒嘴內裝設復合式蓄熱體，把空氣和煤氣預熱到800℃、850℃，就能滿足加熱和保溫段爐溫要求。

(5)排煙系統

      加熱段和保溫段的煙氣采用排煙機進行強制排煙，空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴的煙氣采用兩個不同的排機分別排放。緩冷段采用煙囪自然排煙。空氣和煤氣蓄熱系統排煙機煙管直徑分別為Φ1020、Φ1320，高度20m。