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蓄热式加热炉节能技术方兴未艾
作者: 发?#21152;冢?015-10-19 上午 10:52:39 点击量:

20世纪90年代,有关人员在新型蓄热式技术的基础上,研发了高温空气燃烧技术(HTAC)。研究发现,在助燃空气高温条件下,燃料可以在低氧气氛中进行点火和燃烧,而且空气预热温度越高,能维持稳定燃烧的最低氧浓度也越低,当空气预热温度达1000℃时,含氧2%即可燃烧。实验结果还表明:高温低氧气氛能在很大程度上增大火焰体积,从而使最高火焰燃烧温度趋于降低并使炉膛整体火焰的温度趋于均匀化。


 燃料在贫氧环境下燃烧时其燃烧过程属于扩散控制式?#20174;Γ?#19982;传统燃烧现象相比,火焰根部离烧嘴喷口的距离缩短,常见的火焰白炽区消失,火焰区的体积成倍增大,甚至可以增至整个炉膛。这时整个炉膛气相空间构成一个温度相对均匀(温差最小可降至10℃)的高温强辐射黑体,炉膛传热效率显著提高,NOx排放量可数十倍地减少,这就是高温空气燃烧技术的基本原理。


利用高温贫氧燃烧理论,工业炉设计者在得到高温空气的同时,有意识地创造炉膛里的贫氧燃烧条件,即被加热的高温热空气进入炉膛后,卷吸周围烟气形成?#36824;?#21547;氧量?#23545;?#20302;于21%?#21335;?#34180;贫氧高温气流,同时往它附近注入燃料,以实现贫氧燃烧,并得到弥漫整个炉膛的温度均匀的火焰,达到既节能又环保的双重目的,这便是蓄热式高温空气燃烧工业炉的核心技术。


蓄热式陶瓷燃烧器?#21335;?#33879;优越性主要体现在以下几点:一是燃烧效率高,火焰温度高,速度快,刚性强,有利于炉气的再循环。除高温火焰的强辐射传热外,还可加强对流传热、提高炉温均匀性,这样既可提高产量又利于提高产品质量和合格率。二是可在高温炉上应用低热值燃料,为低热值燃料扩大应用范围,为充分利用低热值燃料提供了技术手段。三是结构紧凑,集燃烧装置、热交换装置、排烟装置于一体,避免了较长的高温烟道和热风管道,可减少温降、增强节能效果、节省基建投资。四是适用于排烟污浊的场?#31232;?#32463;过一段时间的运行后,清理一下蓄热室后即可继续工作。五是排烟温度很低,大大降低了对排烟?#20302;?#35013;置(管道和阀门)材质的要求。六是由于蓄热式陶瓷燃烧器(RCB)具有非常大的换热表面,换热量大,能使燃烧空气预热到几乎接近炉子排烟温度的程度,若回收烟气余热,燃料节约率可达30%~60%。七是结合一定措施,可以做到低污染燃烧。


这种主要以节能为目的的高速切换式蓄热型燃烧?#20302;?#30340;采用,给传统工业炉带来很大的变革,是工业炉节能技术领域的一个重大突破。



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