輻射管加熱燃燒工藝:
輻射管廣泛應(yīng)用于加熱爐,是加熱爐的主要加熱元件。目前使用的輻射管主要分為氣體輻射管和電加熱輻射管。其中,氣體輻射管的熱效率約為電加熱輻射管的兩倍。因此,氣體輻射管是未來(lái)輻射管的發(fā)展趨勢(shì)。在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,輻射管企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。為了提高市場(chǎng)份額,企業(yè)不斷改進(jìn)輻射管。然而,技術(shù)創(chuàng)新非常困難。為了降低輻射管的研發(fā)成本,企業(yè)研發(fā)人員應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì),采用實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新和快速設(shè)計(jì)的理論方法和工具。在創(chuàng)新理論的指導(dǎo)下,創(chuàng)新實(shí)踐將用一半的努力得到兩倍的結(jié)果。
產(chǎn)品及其技術(shù)的發(fā)展始終遵循一定的客觀規(guī)律,同一規(guī)律往往反復(fù)應(yīng)用于不同的產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,即任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn)、技術(shù)改造過(guò)程都有規(guī)律可循,所有技術(shù)的創(chuàng)造和升級(jí)都發(fā)展出了強(qiáng)大的功能發(fā)展。TRIZ技術(shù)進(jìn)化理論是專門研究技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的。它經(jīng)歷了傳統(tǒng)的TRIZ進(jìn)化理論、TRIZ進(jìn)化理論發(fā)展和直接進(jìn)化理論三個(gè)階段,包括技術(shù)進(jìn)化理論(ET)、技術(shù)進(jìn)化指導(dǎo)理論(GTE)和直接進(jìn)化理論(DE)。TRIZ技術(shù)進(jìn)化理論是專門研究技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的。技術(shù)進(jìn)化理論反映了技術(shù)系統(tǒng)、組件、系統(tǒng)和環(huán)境在進(jìn)化過(guò)程中的重要性、穩(wěn)定性和重復(fù)性。每個(gè)進(jìn)化規(guī)則都包含了不同數(shù)量的具體進(jìn)化路線和模式。利用TRIZ的技術(shù)進(jìn)化理論,分析輻射管各主要性能的進(jìn)化過(guò)程,總結(jié)其進(jìn)化路線,預(yù)測(cè)其未來(lái)的發(fā)展方向,為企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的創(chuàng)新開(kāi)發(fā)提供參考。
為保證帶鋼加熱溫度的均勻性,所有連續(xù)退爐加熱段均采用輻射管火焰間接加熱方式。燃料與燃燒空氣混合燃燒,形成的高溫?zé)煔庠谳椛涔軆?nèi)流動(dòng)、換熱、排放,通過(guò)輻射和對(duì)流向輻射管壁傳遞熱量,然后通過(guò)輻射向帶鋼傳遞熱量。這種間接加熱屏 蔽了氣體燃燒火焰的高溫區(qū)域,氣流沖擊和空氣腐蝕對(duì)薄帶鋼表面和性能的影響。燃燒過(guò)程的目標(biāo)是控制輻射管壁的溫度均勻性,以確保產(chǎn)品質(zhì)量。1連續(xù)退爐輻射管加熱燃燒工藝輻射管作為連續(xù)退爐燃料的燃燒空間,在輻射管一端安裝燃燒器,組織燃料和燃燒空氣進(jìn)入輻射管腔混合燃燒,形成高溫?zé)煔?。高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)輻射管的整個(gè)長(zhǎng)度行程,然后從輻射管的另一端排出。在整個(gè)煙氣和輻射管壁傳熱過(guò)程中,有兩個(gè)目標(biāo):一是提高煙氣與輻射管之間的傳熱效率,提高輻射管壁溫度;二是確保輻射管壁溫度均勻。目前,先進(jìn)的退火爐燃燒工藝:采用過(guò)氧燃燒工藝和煙氣回流技術(shù)。1.1根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷調(diào)整退火爐燃燒控制系統(tǒng)。當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷高時(shí),所需氣體量大,燃?xì)馊紵笮纬傻臒煔饬看?,輻射管?nèi)氣流充滿度高,使輻射管壁傳熱效率高、均勻;生產(chǎn)負(fù)荷低,所需氣體量小,燃燒后形成的煙氣量小,同一輻射管空間充滿度不足,容易導(dǎo)致輻射管壁溫度不均勻。為適應(yīng)退火爐的生產(chǎn)特點(diǎn),采用過(guò)氧燃燒工藝和動(dòng)態(tài)空氣燃燒比控制,即當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷低時(shí),燃燒空氣量增加,燃燒后煙氣中仍有過(guò)多的氧氣。由于過(guò)氧燃燒,煙氣量的增加可以提高輻射管內(nèi)煙氣的充滿度和溫度。同時(shí),由于煙氣流量的增加,煙氣流量加 快,火焰延長(zhǎng),輻射管長(zhǎng)度方向的溫差降低。
1.2煙氣回流技術(shù)將輻射管排出的部分煙氣引入燃燒器末端,然后循環(huán)到輻射管。直接利用煙氣余熱,大大提高了輻射管的熱效率。同時(shí),煙氣回流到輻射管燃燒部分,稀釋火焰高溫區(qū)域的溫度,提高墻體溫度均勻性,減少非生成量,是輻射管燃燒Z的有 效節(jié)能減排技術(shù)。煙氣回流循環(huán)分為:強(qiáng)制循環(huán)、自然循環(huán)、外循環(huán)、內(nèi)循環(huán)。