该技术是在催化燃烧技术的支持下,如:冶金工业高炉(转炉)产生的低热值煤气,用于放散点火上,可以让其产生稳定自维燃烧的火焰,从而提高高炉煤气的利用率,不再使用其它燃料气作为点火和伴烧燃料气就可稳定燃烧,改变了传统使用其它高热值燃料气(如:焦炉煤气、天然气、石油液化气、乙炔气等)作为点火和伴烧的现状,节能效益显著,减排效果突出。
项目产业化过程情况
1、在保证产品质量方面解决的关键问题
一是制定了保证产品质量的技术方案:
从获得客户对该技术的需求(视用户规模、设备工艺),根据需求设计煤气催化燃烧方案,应用Fluent软件,进行流动与燃烧过程的数值计算,方案确定并经客户认可后,即进行加工制作。在制作完成后,进行安装调试,并对可靠性、安全性进行测试,产品结构达到优化后,投入正常运营。
二是确定保证产品质量是技术的创新点
催化燃烧是典型的气—固相催化反应,它借助催化剂降低了反应物的活化性,使其在较低的起燃温度200—300摄氏度下进行无焰燃烧,有机物质氧化发生在固体催化表面,同时产生CO2和H2O,并放出大量的热量。引起氧化反应温度低,所以大大的抑制了空气中的N2形成高温NOX,由于催化剂有选择性催化作用,限制燃料中含氮化合物的氧化过程,使其多数形成了分子氮。
关键技术:
一是专用燃烧催化剂:让低热值高炉煤气中的CO与空气中的O2 在常温下发生连锁反应,生成高炉煤气火焰。
二是特制火焰发生器:能够保证进入高炉或转炉煤气自维燃烧并产生足够大的火焰柱,从而引燃高炉或转炉燃烧器喷出的燃料与空气混合。替代常规使用的焦炉煤气等引燃介质,使低热值煤气放散燃烧处理的运行费用基本为零。
三是DCS系统的控制和监测。对燃烧情况有相应的火焰探测和回路监测,从自动点燃、伴烧、火焰监测、控制系统的软硬件技术及设备实施综合集控,保证了低热值煤气充分燃烧和达标排放。
技术创新点:
(1)采用了一种新型催化剂,解决了低热值煤气的自维燃烧问题。
(2)基于雅各布电梯电弧技术,研发了低热值煤气催化燃烧装置,提高了点火成功率和可靠性。
(3)研发了DCS检测和控制系统,可实现放散管的自动点燃、伴烧、火焰监测、本质防回火等功能,彻底解决了煤气放散过程中的安全隐患。
三项技术的有机结合,形成了高炉、转炉煤气自动点火伴烧系统。取代常规使用的点火和“长明灯”系统。从而使煤气放散燃烧处理运行费用基本为零。
2、 在保证成本、效率方面解决的关键问题;
在保证成本、效率方面:
一是采用雅布电梯电弧技术,使核心设备形成高炉放散塔自维燃烧系统,在保证成本不增加情况下,提高使用效率。
二是采用了新型催化反应技术,对燃烧放散情况有对应的火焰探测回路监测,确保有放散燃气时放散管处于完全燃烧状态,降低了企业成本。
三是点火伴烧器使用自身的低热值高炉煤气,完全取代了传统使用高热值燃料气的点火和“长明灯”系统,降低了伴烧燃气的成本,自身放散处理为零消耗。
四是从自动点燃、伴烧、火焰监测、控制系统的软硬件技术及设备实施综合集控,使用效率达到了最大化。
3、在保证技术、管理方面解决的关键问题。
在保证技术、管理方面:
一是首先建立了低热值煤气燃烧过程实验台,重点开展低热值煤气燃烧系统的燃料、送风、燃烧、数据采集、后处理等系统的设计开发。形成燃烧器、燃烧室以及独特的蓄热体结构组成的燃烧系统。
二是在中试过程中研究了燃烧系统参数对低热值煤气燃烧过程的影响,对空气预热温度、煤气预热温度、富氧浓度以及空气过量系数对低热值煤气燃烧过程的影响规律等进行分析;对煤气燃烧系统的结构进行优化,得到最佳喷口角度以及最佳蓄热体结构。利用正交设计法分析各参数对燃烧过程影响的显著程度,为低热值煤气燃烧过程的实验研究提供了最佳参数组合。
三是在搭建的低热值煤气燃烧过程实验台上,对低热值煤气燃烧过程进行实验研究。研究不同空气预热温度对低热值煤气燃烧过程的影响和低热值煤气燃烧过程的数值模拟结果与实验研究,验证数值模拟结果的准确性,提出了解决方案,解决了产业化过程中的关键问题,为项目顺利实施打下了基础。
四是在管理上首先加大了激励机制建设,强化了内部管理,建立建全了创新和研发奖惩激励机制,实现了多劳多得,通过激励机制的建设,使公司的技术尽快转化为生产力,促进了经济效益提高。其次是以顾客需要为出发点,根据公司现有技术和顾客需求以及国内外节能技术的信息、企业的期望值,有计划地组织各项经营活动。再次是通过协调一致的产品策略、价格策略、渠道策略和促销策略等,为顾客提供满意的技术和服务,确保了企业目标实现。