Sistema de apoyo a la combustión del horno de lana de roca

Mecanismo de ahorro de energía de combustión enriquecida con oxígeno

Aumentar la temperatura de la llama
La temperatura de la llama aumenta con el aumento de la proporción de oxígeno en el aire de combustión.Generalmente, la concentración de 26% - 33% es la mejor.Debido al aumento de la temperatura, será beneficioso completar la combustión, acortar la llama, mejorar la intensidad de la combustión y acelerar la combustión.

Fig. 1 Campo de llama y temperatura de combustión de gas a una concentración de oxígeno del 21 %

Fig. 2 llama y campo de temperatura de combustión de gas a una concentración de oxígeno del 30%
Reducir la cantidad de gases de combustión después de la combustión.
El gas enriquecido con oxígeno que es menos del 1% - 3% del volumen de aire original puede reducir el volumen de aire de suministro en un 10% - 20%.Debido a que el gas enriquecido con oxígeno puede hacer que la combustión logre una combustión completa, bajo alta concentración, el volumen de aire de suministro se reduce, el aire de suministro reduce la cantidad de aire frío que ingresa, la eficiencia térmica mejora y la concentración general de oxígeno puede aumentar por 1% y el volumen de gas de combustión se reduce 2% – Se ahorra un 2,5% de la energía del ventilador de tiro forzado, mientras que el volumen de aire inducido se reduce correspondientemente y se ahorra la energía eléctrica del ventilador de tiro inducido.La entalpía de calor de escape incluye el 79% del nitrógeno que no participa en el aire de combustión que se calienta, exotérmicamente y con intercambio de calor, y finalmente se descarga a la atmósfera con la entalpía de calor de la temperatura de los gases de escape.Esta parte de nitrógeno no produce energía térmica, solo puede tomar parte de la energía térmica, y la aplicación de tecnología de combustión enriquecida con oxígeno reduce la cantidad de gas nitrógeno y la pérdida de calor.
Aceleración de la velocidad de combustión y promoción de la finalización de la combustión
Para una cierta reacción química aA+ bB → cC + dD, la velocidad de la reacción química es w = kCaACbB, K es cierta a cierta temperatura y la velocidad de la reacción química solo está relacionada con la concentración de los reactivos A y B. Aumentar la concentración de oxígeno sin duda acelerará la reacción.Al mismo tiempo, con el aumento de la velocidad de reacción, aumentará la velocidad de reacción exotérmica y también aumentará la temperatura de la llama.
Por ejemplo, la velocidad de combustión del H2 en oxígeno puro es de 2 a 4 veces mayor que la del aire, y la del gas natural es de unas 10,2 veces.La tecnología de adición de oxígeno y apoyo a la combustión no solo puede mejorar la velocidad de combustión y obtener una mejor conducción del calor, sino que también ayuda a la reacción de combustión, promueve la combustión por completo y elimina fundamentalmente la contaminación por hollín.
Reducir la temperatura de ignición del combustible
La temperatura de ignición del combustible no es constante.Por ejemplo, la temperatura de ignición del CO en el aire es de 609 ℃, mientras que en el oxígeno puro es de solo 388 ℃.Por lo tanto, la combustión enriquecida con oxígeno puede aumentar la fuerza de la llama y la liberación de calor.
Aumento de la intensidad del intercambio de calor
A medida que el gas rico en oxígeno se dispone en el área de estancamiento de oxígeno en el extremo posterior del centro de la llama para participar en el soporte de la combustión, el área del centro de la llama se expande y la intensidad del intercambio de calor por radiación y la intensidad del intercambio de calor por convección también se expanden, lo cual es equivalente a aumentar la superficie de calefacción y la potencia de la caldera.
Ley de radiación
Debido a que la tecnología de combustión de oxígeno puede reducir el punto de combustión del combustible, y la combustión es completa y fuerte, de acuerdo con la Ley de Stephen Boltzmann: la capacidad de radiación total del cuerpo negro es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta, por lo que la radiación la energía obtenida se mejora considerablemente, y se mejora la eficiencia térmica global del horno.

Proceso de combustión enriquecido con oxígeno

Requisitos para la fabricación de dispositivos de oxígeno:
El oxígeno es necesario en cualquier proceso de combustión.Al agregar oxígeno o sustituir el aire por oxígeno en el proceso de combustión, se puede mejorar la transferencia de calor, se puede aumentar la temperatura de la llama y se puede reducir el consumo de gas, para mejorar el efecto de combustión total.Por lo tanto, puede ayudarlo a mejorar la eficiencia del combustible y la productividad.La forma de producción de oxígeno puede ser la producción criogénica, la producción de PSA y otras formas.La planta de oxígeno no está incluida en el alcance del suministro.

Sistema de tuberías de proceso:
Con nuestros medios avanzados de recopilación de datos y monitoreo de procesos, puede realizar un seguimiento efectivo del estado de operación del suministro de oxígeno, incluido el flujo, la pureza, la presión, la temperatura, etc. Esta información se retroalimentará a tiempo a mi sistema de control, control PID y registro de datos. se llevará a cabo en tiempo real, para que la calidad del producto sea más estable y el costo de producción sea más bajo.Nuestro sistema puede generar automáticamente informes de datos clave de producción y operación e imprimirlos, de modo que el personal clave pueda conocer la desviación entre la producción actual y el punto de ajuste del proceso o el valor objetivo a tiempo.

Sistema de enriquecimiento de oxígeno:
Nuestro sistema de enriquecimiento de oxígeno especialmente diseñado repone el oxígeno para su proceso por medio de una ventilación de aire o un distribuidor de conducto de aire principal.El sistema se personaliza de acuerdo con los parámetros de cada cubilote para maximizar las ventajas de la combustión enriquecida con oxígeno: ahorro de coque, aumento de la capacidad de producción, estabilización de la tasa de fusión y mejora de la recuperación de aleaciones.

Sistema de combustión de oxígeno puro:
El sistema de distribución de circuito cerrado de combustión de oxígeno puro de cúpula de nuestra empresa puede introducir oxígeno adicional para reducir el consumo de coque y mejorar el funcionamiento de la cúpula.Nuestro diseño patentado combina una combustión de oxígeno puro única con la capacidad de rociar oxígeno y/o sólidos individualmente a través de las toberas para mejorar la flexibilidad de la cúpula.Estos sistemas pueden ayudarlo a reducir la cantidad de coque utilizado, reducir el costo de las materias primas, eliminar de manera eficiente los materiales de desecho y mejorar la tasa de fusión.
Por lo tanto, el sistema de combustión de cúpula enriquecido con oxígeno consta principalmente de las siguientes partes:
La combustión enriquecida con oxígeno de la cúpula consiste en agregar oxígeno al aire de apoyo de la combustión de la cúpula para que su contenido de oxígeno supere el valor normal del aire (21 %), a fin de mejorar la productividad del hierro fundido y ahorrar coque.Cuando el carbón se quema en estado enriquecido con oxígeno, la temperatura de combustión aumenta considerablemente, lo que puede fortalecer la transferencia de calor en la cúpula y mejorar la productividad.Con el aumento del contenido de oxígeno en el aire de apoyo a la combustión, la cantidad de aire de apoyo a la combustión se reduce y el aire se vacía. En comparación con el proceso tradicional sin añadir oxígeno, la tecnología de cúpula de combustión enriquecida con oxígeno tiene las siguientes ventajas:
Aumente la temperatura y disminuya la pérdida por combustión de silicio bajo con el mismo consumo de coque;
Mejorar la productividad;
A la misma temperatura de colada, se reduce el consumo de coque y se reduce el contenido de S;
Cuando se abre el horno, la temperatura de colada aumenta obviamente al mismo tiempo.
Características técnicas del sistema de combustión enriquecido con oxígeno

Específicamente:
Importante efecto de ahorro de energía
La aplicación en varios campos de combustión puede mejorar en gran medida la eficiencia térmica de la combustión, por ejemplo, en la industria del vidrio, el ahorro promedio de petróleo (gas) es del 20 % al 40 %, en la caldera industrial, el horno de calentamiento, la falla de fabricación de hierro y la vertical. horno de la planta de cemento, el ahorro de energía es del 20% al 50%, mejorando significativamente la eficiencia de la energía térmica.

Prolongación efectiva de la vida útil del horno.
La optimización del entorno de combustión hace que la distribución de la temperatura en el horno sea más razonable y extiende efectivamente la vida útil del horno y la caldera.

Es propicio para mejorar la producción y la calidad del producto.
En la industria del vidrio, la mejora de las condiciones de combustión hace que aumente la tasa de fusión, se acorte el tiempo de calentamiento, aumente la producción, disminuya la tasa de defectos y aumente el rendimiento.

Excelente efecto de protección del medio ambiente
Las materias sólidas no quemadas transportadas en los gases de combustión se queman por completo, la negrura de los gases de escape se reduce, los gases combustibles y nocivos formados por la descomposición de la combustión se queman por completo y se reduce la generación de gases nocivos.Evidentemente, se reduce la cantidad de gases de escape y se reduce la contaminación térmica.
Análisis de beneficio económico de la combustión enriquecida con oxígeno
Suposición de condición: para una cúpula de 5 t/h, el tiempo de trabajo anual es de 3600 h, la relación de coque inicial es de 1:10 y el rendimiento es del 70 %.Cálculo del beneficio económico:
Ahorre 15% de coca cola (el precio de la coca cola es de 2000 yuanes / T) 5 * 3600 / 70% * (1:10) * 15% * 2000 = 770000 yuanes / año.

Use oxígeno 160nm3 / h (el precio del oxígeno es 1.0 yuan / m3) 160 * 3600 * 1.0 = 576000 yuan / año

Se han invertido alrededor de 150000 yuanes en el equipo, que es una inversión única (supuesta)

La capacidad aumentó en un 15%.5 * 3600 * 15% = 2700t / año

Conclusión: el beneficio económico directo es ahorrar costos de producción de 60000 yuanes/año y aumentar la capacidad de producción en 2700t/año.¡Los beneficios indirectos y de súper conexión son bastante considerables!