隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國能源消耗量愈來愈大,同時給環(huán)境造成的污染也愈來愈嚴(yán)重。近來我國對節(jié)能減排要求的越來越高,尤其是當(dāng)前全球金融危機(jī)的不利形勢下,各鋼鐵企業(yè)間的競爭已經(jīng)逐漸演化為能耗水平的競爭。而降低能耗不僅要在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格把控,更要采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和配套相應(yīng)的節(jié)能設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)。
工業(yè)爐窯是把能源轉(zhuǎn)化為熱能并加以利用的裝置,在冶金、機(jī)械、石化、建材等眾多工業(yè)行業(yè)內(nèi)數(shù)量眾多,有廣泛的應(yīng)用。工業(yè)爐按供熱方式可以分為火焰爐和電爐,電爐的優(yōu)點(diǎn)是爐溫均勻,便于實(shí)現(xiàn)自動控制,加熱質(zhì)量好,沒有煙塵和噪音危害,缺點(diǎn)是會遇到電量不足和電費(fèi)較貴的情況,所以沒有廣泛利用?;鹧鏍t的主要優(yōu)點(diǎn)是燃料來源廣泛,價格便宜,其燃料可以是天然氣、副產(chǎn)煤氣、油、煤等氣、液、固體燃料,其中使用最多的是氣體燃料,以自由火焰為特征的燃燒技術(shù),一直占據(jù)著氣體燃燒的主要地位。燃燒器(燒嘴)是工業(yè)爐窯中負(fù)責(zé)完成燃燒的設(shè)備,但是傳統(tǒng)的燃燒器存在熱效率不高、污染物排放量大、容易造成環(huán)境污染、難以實(shí)現(xiàn)精確控制等問題,使大量能源被白白浪費(fèi)的同時污染了環(huán)境。以目前鋼鐵行業(yè)中技術(shù)最先進(jìn)的加熱爐來說,自由火焰燃燒產(chǎn)生的熱量中只有60%能傳給加熱的物料,30%被燃燒產(chǎn)生的煙氣帶走,10%被爐墻等散熱浪費(fèi)掉,同時由于自由火焰燃燒消耗時間長、需要空間大等缺點(diǎn),一是造成加熱設(shè)備體積龐大,二是即使設(shè)備做得如此龐大,燃料仍會由于來不及燃燒就排出爐外,造成燃燒尾氣中含有大量有毒的CO,同時由于自由火焰溫度不均勻,燃燒尾氣中還有大量氮氧化物。對環(huán)境造成巨大的危害。
針對以上現(xiàn)狀,近年來,各類燃燒節(jié)能技術(shù)在國內(nèi)得到很大發(fā)展,比如高溫空氣燃燒技術(shù)(蓄熱燃燒技術(shù))能把30%被煙氣帶走的余熱再回收60%~80%,節(jié)能效果顯著,但是該技術(shù)在改善加熱物體的溫度均勻性、減少污染物排放方面在國內(nèi)應(yīng)用效果不佳。
近年來,在燃燒研究領(lǐng)域中,多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)越來越多的受到人們的青睞。其特點(diǎn)是氣體混合物在一種既耐高溫、導(dǎo)熱性能又好的特殊多孔介質(zhì)材料里完成燃燒,介質(zhì)做成什么形狀,火焰就是什么形狀,爐子內(nèi)部沒有火焰,加熱物體不是靠火焰,而是靠加熱高溫介質(zhì)和溫度均勻的煙氣的輻射熱。
多孔介質(zhì)燃燒新技術(shù),是繼第一代常規(guī)氣體燃燒技術(shù),第二代蓄熱燃燒技術(shù)之后,國際最新的第三代氣體燃燒技術(shù)。傳統(tǒng)燃燒技術(shù):“兩大一小有毒”,氮氧化物含量大,燃燒裝置大,調(diào)節(jié)比小、燃?xì)膺m應(yīng)性小,有毒的一氧化碳含量高。多孔介質(zhì)燃燒技術(shù):“兩小一大零排放”,氮氧化物含量小,燃燒裝置小,調(diào)節(jié)比大、燃?xì)膺m應(yīng)性大,有毒的一氧化碳含量低。
隨著整個國家和鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排壓力的日漸增大,在寶鋼許多節(jié)能技術(shù)都已經(jīng)推廣應(yīng)用,進(jìn)一步節(jié)能必須要有新技術(shù),多孔介質(zhì)燃燒新技術(shù)將于年內(nèi)在寶鋼工業(yè)爐上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用示范,該技術(shù)將填補(bǔ)寶鋼天然氣節(jié)能自主技術(shù)領(lǐng)域的空白。
(來源:世界金屬導(dǎo)報)