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焚烧炉换热器

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                                 焚烧炉换热器

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蓄热式高温空气燃烧技术HTACHigh Temperature Air Combustion)是目前国内外开始流行的一种革命性的全新燃烧技术,它通过高效蓄热材料将助燃空气从室温预热至前所未有的800高温,同时大幅度降低Nox排放量,使排烟温度控制在露点以上、150以下范围内,***大限度地回收烟气余热,使炉内燃烧温度更趋均匀。HTAC技术针对燃料种类或热值的不同,有单蓄热与双蓄热之分。一般认为油类、高热值煤气及含焦油粉尘的热脏发生炉煤气则只需或只能采用助燃空气单蓄热方式;清洁的低热值燃料(高炉煤气、转炉煤气)可采用双蓄热方式。


二、蓄热式加热炉的工作原理


蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。


蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体,它是填满蓄热体的室状空间,是烟气和空气流动通道的一部分。在加热炉中,蓄热室总是成对使用,一台炉子可以用一对,也可以用几对,甚至几十对。在国内的一些大型加热炉上,***多用到四十几对。


在蓄热式加热炉中,换向阀起到了至关重要的作用。为配合换向阀安全准确地工作,必须配备一套可简可繁的控制系统。


蓄热体通常采用直径1215mmAl2O3质陶瓷球或壁厚1mm以下的陶瓷蜂窝体。

  


三、蓄热式余热回收的优点

 
传统的燃烧方式是空气和煤气预混和扩散燃烧,在燃烧器周围存在一个局部高温区,造成炉温不均匀,影响加热质量。同时,在高温区内,氮气参与燃烧反应,导致烟气中NOx含量高,造成大气污染。蓄热式燃烧则完全不同,在蓄热式炉中,整个炉膛为一个反应体,空气和煤气充满炉膛,在这个炉膛内弥散燃烧,不存在局部高温区,氮气几乎不参与燃烧反应。与传统燃烧方式相比,其优势表现在下面几个方面:

炉温更加均匀

燃料选择范围更大

采用蓄热式燃烧技术,空气预热温度由过去的400~600℃可提高到800~1100℃。由于燃料的理论燃烧温度大幅度提高,使燃料的选择范围更大,特别是可燃用800kcal/m3以下的低热值燃料,如高炉煤气或其他低热值劣质燃料。

适合轻油、重油、天然气、液化石油气等各种燃料,尤其是对低热值的高炉煤气、发生炉煤气具有很好的预热助燃作用,扩展了燃料的应用范围。铝熔化燃油单耗指标在60kg/t.A以内。

大幅度节能

由于烟气经蓄热体后温度降低到150℃以下(特殊情况下可降至70~80℃),将烟气的绝大部分显热传给了助燃空气,做到了烟气余热的“极限回收”,因此,炉子燃料消耗量大幅度降低。对于一般大型加热炉,可节能25%~30%;对于热处理炉,可节能30%~65%。

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采用传统的节能技术,助燃空气预热温度越高,烟气中NOX含量越大;而采用蓄热式高温空气燃烧技术,在助燃空气预热温度高达800℃的情况下,炉内NOX生成量反而大大减少。由于蓄热式燃烧是在相对的低氧状态下弥散燃烧,没有火焰中心,因此,不存在大量生成NOx的条件。烟气中NOx含量低,有利于保护环境。

金属氧化烧损低

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低氧燃烧的另一个好处是可降低被加热金属的氧化烧损。此外,蓄热式燃烧还可以提高火焰辐射强度,强化辐射传热,提高炉子产量。

既适合新建熔铝炉或加热炉,更适合旧型熔铝炉或加热炉的蓄热式技术改造,可保留原炉基础及钢结构不动,在炉两侧或同侧增加蓄热式烧嘴,施工简单,技术先进成熟。


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