发生炉煤气镁还原炉技术方案 - 图文

双段煤气发生炉安全监控系统

说明书

一．蓄热式镁还原炉技术简介

1.蓄热式镁还原炉技术

蓄热式高温空气燃烧技术（HTAC），是20世纪90年代以来在发达国家开始普遍推广应用的一种全新燃烧技术，它具有高效烟气余热回收和高温预热空煤气以及低污染排放等多重优越性。我公司首次将HTAC蓄热式燃烧技术与金属镁冶炼相结合，从根本上克服传统金属镁还原炉燃烧效率低下、热量浪费严重、炉内温度不均一、炉内温度不好控制、污染严重的缺点，提供一种能耗低、炉内温度均一、利于控制炉温、提高生产效率及产品品质的高效节能环保型金属镁还原炉。

新型的蓄热式镁还原炉技术在各个方面都有着无可比拟的优势，现已成功应用于宁夏华源镁业集团，投产后节能效果非常显著。

其优点主要表现为:

● 采用高效蓄热回收技术，空、煤气双（单）预热到1000℃； ● 蓄热燃烧技术可应用于各种气体燃料；

● 炉内温度均匀，无局部高温点、低氧化烧损，延长还原罐的使用寿命； ● 比目前通用金属镁还原炉可节约能源达50%以上； ● 具有专利技术的换向和燃烧系统； ● 采用灵活的PLC控制方式； ● 提高反应速度，增加产量； ● 系统排烟温度：≤150℃；

● 降低NOx物和CO等有害气体的排放，可明显改善现场生产环境； ● 投资回收周期短，效益高；

传统金属镁还原炉一般采用返热加热还原罐的结构。这种传统结构的还原炉中的火焰和烟气翻过挡火墙进入炉膛，自上而下经过还原罐，很快的由过火孔排出炉膛，排烟温度可以高达1200℃左右，不能很好的回收利用，能源浪费严重。此外，传统的金属镁还原炉使用原煤作为燃料，燃烧效率低下，污染严重。而且这种燃烧方式导致金属镁还原炉炉膛内部温度不均，燃烧温度控制不灵活，造成了还原罐寿命普遍太短，生产出的成品金属镁品质不高。

蓄热式镁还原炉克服了传统金属镁还原炉燃烧效率低下、热量浪费严重、炉

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内温度不均匀、炉内温度不好控制、污染严重的缺点。提供一种能耗低、炉内温度均匀、利于控制炉温、提高生产效率及产品品质的新型高效的金属镁还原炉。可以说，蓄热式镁还原炉技术是金属镁还原炉的一次革命，必将成为金属镁还原炉系统改进的方向。

蓄热式镁还原炉简单示意原理图见下图。其特征在于蓄热室（II）和蓄热室（I）中填充蓄热体——陶瓷蜂窝体或者陶瓷小球。炉外设置换向系统。炉体使用多种耐火材料分层砌筑。换向系统、风机、蓄热室（II）、蓄热室（I）由管路连成一体。换向系统控制空煤气的流向。管路上设置阀门控制其流量。还原罐的罐体设置于炉膛之内。（见图1）

123451:炉体2:炉膛3:还原罐4:蓄热室I5:蓄热室II6:换向阀7:风机8:换向控制系统6烟囱78图1 蓄热式镁还原炉原理图

2.蓄热式镁还原炉原理

由蓄热室（I）及蓄热室（II）构成的蓄热室单元在炉侧一端处于交叉排布状态，每种蓄热室上设有多个成排分布的烧嘴喷口，在另一端这种排布对称。空气或煤气经过换向系统、管路进入左侧蓄热室组被预热到1000℃左右然后再通过蓄热室上设置的成排分布的烧嘴进入炉膛。

预热后的空气和煤气剧烈燃烧产生大量的热量，加热还原罐的罐体。燃烧产生的烟气经由右侧的烧嘴喷口进入右侧的蓄热室组。此时右侧的蓄热室处于吸热

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状态，烟气经过时，烟气中携带的大量热量被右侧蓄热室中的蓄热体（陶瓷蜂窝体或者陶瓷小球）吸收，再经由管路，换向系统从烟囱排出到炉外。经过一个换向周期后，原先吸热的蓄热室组放热，原先放热的蓄热室组吸热。

此时换向系统动作，改变空气和煤气进入炉膛的通路。煤气和空气的进入方向倒转到原来进入方向的相对侧。重复以上描述的燃烧过程，周而复始。经过此燃烧过程烟气温度大大下降，烟气温度由传统燃烧方式的1200℃左右下降到150℃以下，有效的利用了能源，减少损耗。

换向示意图

高效节能环保型蓄热式镁还原炉使用的燃料由传统的原煤可以转变为使用低热值发生炉煤气或转炉煤气、焦炉煤气、天然气等等。与传统的燃料相比，使用煤气不但燃烧效率提高，而且减少了对环境的污染。控制煤气，空气的流量可以很好的控制炉膛内的问题，避免出现炉膛内温度波动大的情况，提高还原罐使用寿命，让炉膛内的温度只在最优的还原温度值附近很小的波动，提高金属镁的产

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