本文从高温空气燃烧技术的机理入手,注重高温空气燃烧技术的应用,为解决XX公司高线加热炉设备老旧、热源变更导致的无法适应现有生产需求问题,提出对该加热炉进行改造,通过理论计算,确定燃烧技术、加热炉加热能力、炉型选择、烧嘴选择、管道管径等主要技术参数,制定了总体改造方案:改造坚持利旧与新建相结合;拆除原加热炉,原址上新建采用空气、煤气双蓄热燃烧技术的加热炉,燃料由混合煤气变更为高炉煤气;加热能力110t/h,确保年产75万吨的产能;充分利用加热炉现有基础,采用侧进侧出步进梁式平顶炉,炉内单排布料,上、下双加热方式;预热段上下燃烧室各分布3组烧嘴,加热能力选择2300m3/h及2800m3/h,加热段上下各分布4组烧嘴,加热能力选择2300m3/h及2800m3/h,均热段上下各分布2只烧嘴,加热能力选择2000m3/h及2500m3/h;煤气供应管道及排烟管道作相应改造,总管管径DN1550mm;空气供应管道及排烟管道作相应改造,总管管径DN1330mm;改造水冷系统、炉门系统、水梁系统、控制系统以及辅助系统;加热炉后轧机部分不变更。通过实施此次改造,成功实现高炉煤气对混合煤气的替代,实现低热值能源在高热值能源需求环境的使用,验证了理论计算的正确性,并对今后同类型工作起到了借鉴意义。项目实现如下效果:1.成功实现低热值燃料在高热值燃料需求环境的应用,煤气热值由以前的2200×4.18kJ/Nm3降低至现在的800×4.18kJ/Nm3,降低幅度63.64%;煤气耗量由原来的14854m3/h增加至现在的37829m3/h,但按热值可比降幅7.49%;综合而言,实现节能,同时对拓展低热值燃料应用领域指出方向。2.烟气排放温度由原来的300+℃降低至现在的150℃以下,入炉空气、煤气温度由原来的280℃提升到现在的1000℃以上,热量被更加充分的利用,因此对比改造前的2011年,2013年实现直接节能量4498.36tce;2014年实现直接节能量4930.19tce;2013年实现间接节能量4707.21tce;2014年实现间接节能量5008.30tce。3.节约能源对减少SO2等温室气体的排放有直接意义,以2013年节能量计算,可减少排放S024363吨;高温空气燃烧技术的高温低氧环境能有效抑制氮氧化物的生成量。因此此次改造对环境保护益处非常明显。4.对项目建设方而言,加热炉燃料由外购的焦炉煤气变更为自有的高炉煤气,每年减少燃料购置费用1.038亿元,经济效益十分显著。实践证明蓄热式燃烧技术适用于钢铁联合企业轧钢生产,可有效降低生产能耗,产生良好的经济效益和社会效益,总而言之,此次改造的设计计算是合理的,改造方案是可行的,效果是实现预期的。同时通过此次改造,也为钢铁联合企业余热余能综合利用提供了一种新的发展方向。