第一節(jié) 燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品定義
燃氣高速調(diào)溫?zé)焓菬熳陨韼в幸粋€燃燒室，燃料與空氣混合后，在燃燒室內(nèi)基本是實現(xiàn)完全燃燒（85%）以上，高溫燃氣從收斂口靠氣體燃燒膨脹壓力以高速噴出，其速度為90—120m/s,最高可達300m/s。而一般燒嘴噴出速度只有幾米到幾十米/秒。由于燃燒室小，熱容強度大，在非常低負荷條件下相當(dāng)予一個穩(wěn)定的火源，所以高速燒嘴的調(diào)節(jié)比大，可達1：50（一般燒嘴都在1：10左右）。
第二節(jié) 燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品特點
高速調(diào)溫?zé)斓奶攸c是燒嘴的燃燒氣體出口速度可達100米/秒以上，通過摻入二次空氣使出口的燃燒氣體溫度降低到與工件加熱溫度相接近的溫度。因此，采用高速調(diào)溫?zé)炜蓮娀瘜α鱾鳠帷４偈範(fàn)t內(nèi)氣流循環(huán)、均勻爐溫、降低火焰與工件間溫度差，對提高工件加熱質(zhì)量和節(jié)能十分有利。略……
第三節(jié) 近年國內(nèi)外燃氣高速調(diào)溫?zé)旒夹g(shù)工藝研發(fā)成果回顧
美國Pyronics公司開創(chuàng)了一項新技術(shù)，這項技術(shù)著重于將高速燒嘴中產(chǎn)生的高速煙氣用于各種鋁熔爐和加工工業(yè)爐中。傳統(tǒng)的鋁工業(yè)加熱過程中，最主要的傳熱方式是高溫輻射換熱，由于技術(shù)條件的限制，使用燃油作為燃料時，必須使用25－30%的過量空氣以實現(xiàn)充分燃燒。由于過量空氣份額過高，燒嘴的火焰不得不避開已熔化的鋁液以避免熔爐中生成太多浮渣。如果燃料投入過多而導(dǎo)致不完全燃燒，并且還常出現(xiàn)火焰從排煙道和門上密封圈等處溢出的現(xiàn)象。20世紀(jì)70年代和80年代早期，Pyronics開發(fā)了新型噴嘴混合型燒嘴，這款燒嘴具有過量空氣份額低和出口煙氣速度高等特點。這款燒嘴用于鋁熔爐上以增強熔化過程中對流換熱的效果。Pyronics公司第一個把這項技術(shù)引入了鋁工業(yè)應(yīng)用中，從那時開始，這項技術(shù)就成為高效熔鋁的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。數(shù)以百計的工業(yè)爐通過改造或采用這項新技術(shù)后，以獲得顯著成效，并使得燃料消耗降低了15－20%。
目前，我國燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品應(yīng)用廣泛，但由于技術(shù)發(fā)展較晚，很多關(guān)鍵技術(shù)掌握不成熟，有待提高，需要不斷借鑒和吸收國外先進技術(shù)，加快民族產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
第四節(jié) 未來燃氣高速調(diào)溫?zé)靽鴥?nèi)外技術(shù)工藝研發(fā)趨勢分析
燒嘴技術(shù)是氣化技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù)之一，它直接決定了該工藝技術(shù)的效能和系統(tǒng)的穩(wěn)定。一般而言，對工藝燒嘴的要求有以下幾個方面。
1、霧化效果
燒嘴的原理是利用高速噴出原料氣體與其他原料物流進行混合均勻，燒嘴的設(shè)計是通過對燒嘴的液霧平均粒徑、霧粒直徑分布、霧炬張角和液霧流量密度分布等指標(biāo)的測定，獲得設(shè)計條件下比較優(yōu)良的數(shù)據(jù)，設(shè)計的燒嘴最終需經(jīng)過實際生產(chǎn)的驗證。例如，利用高速噴出(80～120m/s)氧氣的動能將煤漿打散、霧化，使霧化后的煤漿微粒與氧氣在高溫氣化爐內(nèi)快速、充分反應(yīng)，要求霧化后的粒子小、分布均勻。
2、氣化爐的高度和直徑
在設(shè)計參數(shù)狀態(tài)下，噴射出來的反應(yīng)物氣流張角應(yīng)該合理，不宜直接沖刷到耐火磚墻面。其工作狀態(tài)下的火焰長度(反應(yīng)高溫區(qū)位置)應(yīng)合適，以避免對耐火磚及燒嘴本身造成不利的影響。因此，氣化爐應(yīng)該有合理的高度和直徑，使燒嘴處于最佳工作狀態(tài)，并留有一定的余地。
3、操作彈性
要有合適的操作彈性，使其能夠滿足系統(tǒng)開車時低負荷、正常生產(chǎn)時滿負荷以及單爐運行時超負荷(50%～130%)的要求。在上述操作范圍內(nèi)應(yīng)保證其正常的工作性能。
4、使用壽命
在保證工作性能的前提下，希望使用壽命盡量長，以確保裝置的長周期穩(wěn)定運行及經(jīng)濟運行效能。確切地說，一個無維修運轉(zhuǎn)周期應(yīng)該在一年以上，最好在5～10年。
因此未來燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品按行業(yè)、爐型研制產(chǎn)品會得到廣泛的推廣。高效節(jié)能、高風(fēng)溫、高調(diào)節(jié)精度將使未來燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品發(fā)展的首要趨勢。略……
第五節(jié) 燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品同類替代技術(shù)工藝發(fā)展
燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品損耗量較大，使用壽命只有3～6個月，因此對去耐磨性能要求較高，目前國內(nèi)各行業(yè)使用廣泛，還沒有同類產(chǎn)品的替代技術(shù)工藝，因此，燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品技術(shù)工藝具有不可替代性。
第六節(jié) 不同類型生產(chǎn)工藝優(yōu)缺點比較
高速調(diào)溫?zé)煊扇細鈬娍凇⑷紵?、燃燒室外殼、高壓點火器與火焰?zhèn)鞲衅鹘M成。燃燒能力由各專用控制閥門調(diào)節(jié)，并與高壓點火器、GSK高速燒嘴控制器配套。
現(xiàn)代高速燒嘴與傳統(tǒng)燒嘴相比有以下優(yōu)點：
1、燃燒室的容積熱強度非常高，可達2.1×108W/m3，因此燃燒室體積非常小，散熱少，燃燒熱效率高，而且有利于簡化窯體結(jié)構(gòu)，這對發(fā)展高溫窯爐，節(jié)約燃料十分有利；
2、由于高速焰氣帶動窯內(nèi)氣體在整個窯內(nèi)循環(huán)流動，起著強烈的攪拌作用，使窯內(nèi)溫度和氣氛都非常均勻，可對坯體進行均勻快速的加熱，提高產(chǎn)品的品質(zhì)和產(chǎn)量，節(jié)約燃料；略……
第七節(jié) 燃氣高速調(diào)溫?zé)焐a(chǎn)工藝流程分析
燃燒筒式燃氣高速調(diào)溫?zé)旖Y(jié)構(gòu)
煤氣從燒嘴后蓋中心噴口噴出后與少量助燃空氣混合，在后蓋內(nèi)形成局部易燃混合氣體渦流區(qū)，在此區(qū)域設(shè)置火花塞，用高壓電很容易點燃燒嘴，點火電壓一般為>6000V，點火變壓器容量一般為l50～20oVA，使用時需將外電極爪去掉，以增大跳火間隙．
基于以上特點，高速噴嘴設(shè)計的原則是：
1)燃料與空氣流沿長度可按點火區(qū)空氣過剩系數(shù)；二次宅氣補給段(可分多次)的a=0．8～1．0。對于燃氣型高速噴嘴的煤氣可采取多排孔送入頭部區(qū)，類似多級燃燒，有利于降低排氣污染物。
2)二次空氣噴射速度可取15-20m／s。
3)燃燒筒必須耐高溫，可采用二次空氣的環(huán)形流道(耐熱合金結(jié)構(gòu))，也可采用耐火材料砌成。
4)根據(jù)燃料種類確定點火裝置，一般燃用高熱值氣體燃料，可選用汽車點火裝置；燃用重質(zhì)液體燃料可選用高能點火噴嘴裝置。
第八節(jié) 國外燃氣高速調(diào)溫?zé)焐a(chǎn)工藝發(fā)展階段比較
高速燒嘴是70年代以后國際上發(fā)展起來的新型燃燒器。目前，國外燃氣高速調(diào)溫?zé)焐a(chǎn)工藝處于成熟階段，隨著技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，技術(shù)與產(chǎn)品功能更加精細與安全，國外燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)技術(shù)較為成熟，并且在產(chǎn)品的創(chuàng)新方面有較大的進步。略……
第九節(jié) 燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品供需格局
一、2011年國內(nèi)燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)銷量對比
2004-2011年中國燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)銷量對比
單位：只
二、2011年我國燃氣高速調(diào)溫?zé)焓袌龉┬韪窬?/strong>
燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品國內(nèi)供給市場結(jié)構(gòu)圖
燃氣高速調(diào)溫?zé)飚a(chǎn)品國內(nèi)需求市場結(jié)構(gòu)圖
第十節(jié) 燃氣高速調(diào)溫?zé)煨袠I(yè)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成模型分析
一、燃氣高速調(diào)溫?zé)煨袠I(yè)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成
（一）產(chǎn)業(yè)鏈分析
高速調(diào)溫?zé)煊桑喝細鈬娍?、燃燒筒、燃燒室外殼、高壓點火器與火焰?zhèn)鞲衅鹘M成，其燃氣噴口、燃燒筒、燃燒室外殼均由耐火材料組成，其上游行業(yè)為耐火材料行業(yè)。
燃氣高速調(diào)溫?zé)爝m于高溫工業(yè)爐使用，涉及的行業(yè)為工業(yè)鍋爐行業(yè)。
（二）上下游狀況
1、上游行業(yè)—耐火材料行業(yè)
2003-2011年6月我國耐火材料產(chǎn)量及同比增長
單位：萬噸
1）產(chǎn)量運行分析
1-6月份，全國耐火材料產(chǎn)量1316.3萬噸，同比增長2.25%；其中致密定型耐火制品810.11萬噸，同比增長3.83%；不定形耐火制品476.33萬噸，同比增長-0.21%。主要品種產(chǎn)量見圖。
2011年1-6月耐火材料主要品種產(chǎn)量
單位：萬噸
2011年1-6月份主要耐材生產(chǎn)?。ㄊ校┊a(chǎn)量情況
單位：萬噸
2）耐火原材料進出口貿(mào)易情況
1-6月份，全國耐火原材料進出口貿(mào)易總額17.70億美元，比上年同期增長19.19%；其中出口貿(mào)易額16.44億美元，同比增長18.8%；進口貿(mào)易額1.26億美元，同比增長23.71%。
2、下游行業(yè)
工業(yè)鍋爐是重要的熱能動力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工廠動力、建筑采暖、人民生活等各個方面，需求量很大。由于受國家宏觀經(jīng)濟政策的影響，工業(yè)鍋爐的新增需求量逐年減少，市場競爭日趨激烈，企業(yè)間相互壓價銷售，導(dǎo)致許多廠家經(jīng)濟效益逐年滑坡，行業(yè)整體效益不佳，特別是2008年的國際金融危機，使國內(nèi)市場需求受到相當(dāng)程度的沖擊。工業(yè)鍋爐行業(yè)虧損企業(yè)不斷增加，2006、2007、2008、2009四年虧損企業(yè)分別占統(tǒng)計總數(shù)的20.73%、44.05%、57.75%和15.38%。
相當(dāng)長的時間內(nèi)，我國實行“以煤為主”的能源政策，工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)、使用一直以燃煤鍋爐為主。但隨著我國節(jié)能減排、可再生能源利用等政策的推行，工業(yè)鍋爐的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、燃燒方式也發(fā)生了不同程度的變化，流化床鍋爐、生物質(zhì)鍋爐、余熱鍋爐等得到了較快發(fā)展。
隨著節(jié)能減排工作的進一步實施，國家推出了一系列的節(jié)能減排政策和措施，鼓勵企業(yè)研發(fā)高效率、低能耗、低排放的產(chǎn)品，倡導(dǎo)節(jié)能減排全民意識，過去未被重視和利用的余熱余壓也越來越引起各行各業(yè)的關(guān)注，工業(yè)鍋爐行業(yè)企業(yè)根據(jù)各自的技術(shù)實力和特點，研發(fā)和生產(chǎn)了各具特色的余熱鍋爐應(yīng)用于國民經(jīng)濟的多個領(lǐng)域，主要產(chǎn)品有：燃氣輪機余熱鍋爐、高爐煤氣余熱鍋爐、水泥窯余熱鍋爐、干息焦余熱鍋爐、氧氣轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐、生物質(zhì)鍋爐、有色冶金余熱鍋爐和煉油催化裝置余熱鍋爐等。
隨著大中城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、舊區(qū)改造和工區(qū)的成片建設(shè)以及中心城區(qū)禁煤政策的實施和區(qū)域集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)等節(jié)能減排政策的推行，中小型燃煤鍋爐正向著大容量、高參數(shù)、高能效、低排放的方向發(fā)展，10t/h以下的小容量燃煤工業(yè)鍋爐的數(shù)量逐年下降，一方面逐漸被燃油（氣）鍋爐、電熱鍋爐等其他潔凈產(chǎn)品取代，一方面被集中供熱方式取代。
2003-2011年8月中國工業(yè)鍋爐產(chǎn)量及同比增長
單位：蒸發(fā)噸
二、燃氣高速調(diào)溫?zé)煨袠I(yè)產(chǎn)業(yè)鏈模型分析
燃氣高速調(diào)溫?zé)煨袠I(yè)產(chǎn)業(yè)鏈模型圖
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