多孔介质燃烧技术

1.技术适用范围

适用于钢铁、建材等行业采用燃气加热设备节能技术改造。

2.技术原理及工艺

混合气体在多孔介质孔隙内产生旋涡、分流和汇合，剧烈扰动。燃烧产生的热量通过高温固体辐射和对流方式传输，同时借助多孔介质材料的导热和辐射不断地向上游传递热量预热气体，并依靠多孔介质材料蓄热能力回收燃烧产生高温烟气余热。技术原理如图6所示。

图6 技术原理图

        3.技术指标

        （1）节能率5%~25%。

        （2）无局部高温，氮氧化物低至30毫克/标立方米。

        （3）温差±3℃以内。

        4.技术功能特性

        （1）加热升温速率高，可满足快速均匀加热的需要。

        （2）与传统明火炉相比，在同样的燃气消耗下，干燥／加热能力增加10%。

        （3）燃烧面温度均匀，控制了氮氧化物产生。

        5.应用案例

        首钢取向硅钢氧化镁涂层干燥炉改造项目，技术提供单位为中冶南方（武汉）热工有限公司。

        （1）用户用能情况简单说明：首钢硅钢车间年产取向硅钢50万吨，硅钢氧化镁涂层机组采用红外涂层干燥炉，原涂层炉采用金属丝网型式燃气红外燃烧器，运行一段时间后由于氧化镁涂层掉落影响燃烧器辐射管能力，造成加热能力不足。

        （2）实施内容及周期：原红外涂层干燥炉改为多孔介质涂层干燥炉，面板使用温度由1050℃提升至1350℃，涉及更换面板共计480套。实施周期2个月。

        （3）节能减排效果及投资回收期：改造后，机组加热效率提升10%，硅钢生产线干燥工序每小时平均天然气消耗降低40立方米，每年按照工作7000小时计算，年可节约天然气28万立方米，折合年节约标准煤372吨，年减排CO2 1031吨。投资回收期约30个月。

        6.预计到2025年行业普及率及节能减排能力

        预计到2025年行业普及率可达到50%，可形成年节约标准煤12万吨，年减排CO2 33.3万吨。