登录 | 注册

熔化炉智能控制燃烧器应用项目

23

完成单位:白银有色集团股份有限公司第三冶炼厂,北京神科博斯热能工程技术有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

于建忠,牛思哲,刘永强,杨文龙,刘子炜,范鑫,吴占鹏,艾建军,李得帅,张嘉炜

项目概况

白银有色第三冶厂用精馏法生产高纯度锌,熔化炉是熔化固体粗锌、贮存高温熔体并连续稳定为精馏塔提供原料的工艺设备,需要外部为其提供加热和保温所需热量。该厂现有熔化炉9台,以发生炉煤气为外部热源,燃烧方式采用无缝钢管向炉内直接喷射煤气进行扩散燃烧,燃烧反应所需氧气完全靠熔化炉加料口处自然吸入冷风,煤气量通过手动闸阀控制。这种燃烧方式存在燃料和空气的混合较差、无法精细调控空燃比、火焰长且刚性差、火焰易受燃料压力和外部空气影响、炉内热释放速率低、温度均匀性差、煤气消耗量大、煤气用量精度难以把控等缺点。 基于以上问题及国家节能降耗减排的要求,本项目采用发生炉煤气燃烧器(非标设备)及配套自动连锁控制系统对5台熔化炉进行了节能改造,通过提高燃气和助燃空气调节的智能化控制,避免人为操作不当造成炉内燃烧工况变化,降低员工劳动强度,改善劳动环境;通过智能化系统对空、燃气混合的自动精准调节,保证火焰刚性和稳定性,降低煤气消耗量;配置自动点火功能和熄火保护功能,实时监测燃料压力和炉内温度的波动,最优化的调节燃料和助燃风的流量,保障精馏工序持续稳定生产;通过燃料引射、交叉射流等燃烧组织方式,在燃烧器下游构建稳定的回流区,实现对一氧化碳的有效燃尽,通过半预混方式,避免燃烧过程产生局部高温热点,降低热力型氮氧化物的生成,减少氮氧化物和一氧化碳排放。 通过熔化炉智能控制燃烧器应用项目,实现了对煤气燃烧过程的精准调节,实现了节能减排降耗。改造后的单台熔化炉煤气用量(约188.8m³/h)较改造前(约286.9m³/h)减少了98.1m³/h,节能率34%,全年可降低生产成本98.1×24×365×0.4=34.37万元,5台熔化炉年可减少煤气用量429.678万方,降低生产成本34.37×5=171.87万元,减排二氧化碳2700吨,经济效益和社会效益显著。 该成果不仅具有重要的实际应用价值,还对推动工业技术进步,节能降耗减排和绿色发展具有重要意义。同时该技术的应用也为其他工业领域的智能控制提供了借鉴和参考。