【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金行业能源与热工，尤其涉及一种中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统及方法。
技术介绍
1、面对日益严重的环境污染(温室效应)和化石能源短缺(石油、天然气储量有限，为不可再生能源)，全世界各国均意识到解决这两个重大问题的迫切性,寻找替代“清洁燃料”是必然的选择。世界各国均开始实行能源多元化战略，加大新能源研发力度，其中氢能源是有很大发展前景的新能源之一，同时氢能作为一种可代替传统化石能源的零碳排放能源。
2、随着氢能经济的发展，冶金行业作为碳中和的重要行业，氢气会被大量用于冶金工业生产过程中。因此开展氢气燃烧技术研究，实现长流程钢铁企业后工序的轧钢加热炉全氢加热燃烧，就显得尤为重要。
3、长流程钢铁企业中，一般建有厂前中试工厂，是新产品研发、工艺研究和设备研发的中试基地，具备冶炼—轧制—热处理工艺模拟能力，涵盖钢铁冶金冶炼、加热、轧制、热处理、应用试验、试样加工等中间试验、产品试制、材料验证等功能。要开发轧钢加热炉的全氢加热燃烧新技术，中试工厂提供了一个很好的中间试验平台，因为其具有加热连铸钢坯的中试轧钢加热炉，相较实际热轧生产线的大型板坯轧钢加热炉规模小、操作灵活，便于新技术的开发与先行试验，一旦全氢加热燃烧技术在中试轧钢加热炉上开发与应用成功，有利于后续向大型轧钢加热炉进行推广应用。
技术实现思路
1、为解决以上问题，本专利技术提供一种中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统及方法，能够实现加热炉的全氢燃烧与零碳排放。
2、本专利技
3、作为优选，所述氢气供应装置包括氢气过滤装置、流量计和阀门，氢气依次经过氢气过滤装置、流量计和阀门后与燃烧器进气端连通。
4、作为优选，所述助燃空气依次经过流量计和阀门后与燃烧器进气端连通。
5、作为优选，所述中试轧钢加热炉侧壁设有4～8个燃烧器。
6、一种中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放方法，其特征在于：包括以下步骤：
7、a、在中试轧钢加热炉旁加装煤气、氢气的混气装置，煤气和氢气经混气装置混合后作为燃烧器的燃料，供开发全氢燃烧器使用；
8、b、混气装置中氢气掺混比例由10％开始，按每10％依次递增至20％、30％、...、80％、90％、100％，每一种掺混比例下，都设计多组燃烧器进行热态燃烧试验，选取温度均匀性好、燃烧效率高、污染物排放浓度低的最优一组燃烧器；
9、c、观察随着氢气掺混比例的逐步提升，掺氨燃烧器和燃烧特性的变化规律，随着氢气掺混比例增加至100％，最终发开出满足中试炉加热工艺要求、温度均匀性好、燃烧效率高、污染物排放浓度低的全氢燃烧器；
10、d、将开发成功的全氢燃烧器应用于中试轧钢加热炉的其余燃烧器中，从而实现中试轧钢加热炉的全氢燃烧加热炉内钢坯和零碳排放。
11、本专利技术取得的有益效果是：本专利技术能够实现长流程钢铁企业厂前中间试验工厂轧钢加热炉的全氢燃烧与零碳排放，并有利于后续向大型轧钢加热炉进行推广应用，有望为实现国家的双碳目标作出积极贡献。
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1.一种中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统，其特征在于：包括中试轧钢加热炉和设置在中试轧钢加热炉侧壁的燃烧器，所述燃烧器进气端分为两路，一路与氢气供应装置连通，另一路与助燃空气连通；所述中试轧钢加热炉内布置有热电偶温度测量装置，所述中试轧钢加热炉的尾部烟道加装烟气成分检测装置与声光报警装置。
2.根据权利要求1所述的中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统，其特征在于：所述氢气供应装置包括氢气过滤装置、流量计和阀门，氢气依次经过氢气过滤装置、流量计和阀门后与燃烧器进气端连通。
3.根据权利要求1所述的中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统，其特征在于：所述助燃空气依次经过流量计和阀门后与燃烧器进气端连通。
4.根据权利要求1所述的中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统，其特征在于：所述中试轧钢加热炉侧壁设有4～8个燃烧器。
5.一种中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放方法，其特征在于：包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统，其特征在于：包括中试轧钢加热炉和设置在中试轧钢加热炉侧壁的燃烧器，所述燃烧器进气端分为两路，一路与氢气供应装置连通，另一路与助燃空气连通；所述中试轧钢加热炉内布置有热电偶温度测量装置，所述中试轧钢加热炉的尾部烟道加装烟气成分检测装置与声光报警装置。
2.根据权利要求1所述的中试轧钢加热炉全氢燃烧与零碳排放系统，其特征在于：所述氢气供应装置包括氢气过滤装置、流量计和...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，丁翠娇，秦建超，陈长松，肖海明，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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