任伟超, 朱国明, 刘明治, 周欢, 郑海燕, 律琳琳
利用数据分析法,分析了某连退机组立式退火炉NOx排放浓度与带钢规格和加热段热负荷输出之间的相关性。结果表明:在加热段热负荷输出低于41%时,折算后的NOx排放浓度不大于150 mg/m3;随着热负荷输出的进一步增加,NOx排放浓度呈现线性增加。为了降低高热负荷下NOx排放浓度,基于NOx的生成机理开展了低氮控制技术研究。首先,通过试验确定了不同额定功率的烧嘴烟气中的残氧量与 NOx生成量的关系,得到烧嘴烟气中的残氧量控制范围为 2.5%~4.4%。通过进一步定量分析残氧量对烧嘴功率的影响,发现随着残氧量的降低,一方面可以降低NOx生成量,另一方面又可以提高退火炉加热能力。当残氧量由6.0%降低至3.5%时,额定功率为80.0、120.0、160.0 kW的烧嘴NOx生成量分别降低了41.53、28.51、26.96 mg/m3,而烧嘴功率分别增加了14.7、22.0、29.3 kW。其次,研究了残氧量与助燃空气压差以及烟气温度之间的关系,制定了烧嘴烟气中残氧量调整的 Z 字法,有效解决了烧嘴烟气中残氧量超出控制上限的问题。最后,研究了烧嘴换热器不同喇叭口直径对 NOx生成量和退火炉加热能力的影响,结果表明:将喇叭口直径由 ϕ29.5 mm 缩小至ϕ27.5 mm,可在不影响加热能力的前提下,使 NOx的生成量降低 44.78%。应用低氮控制技术后,NOx排放浓度的平均值由 149.22 mg/m3降至 111.57 mg/m3。
