A. 燃燒器配件哪家比較不錯
HOFAMAT(豪麥德)創建於德國的工業重鎮斯圖加特, 是一家有著30年歷史的集生產設計於一體的專業化燃燒器製造商, 在低排放燃燒技術領域有著豐富的經驗,在30年的時間里, HOFAMAT(豪麥德)共生產了近五十萬台功率從17KW~10500KW范圍內的各種燃油、燃氣燃燒器,其技術水平在歐洲處於領先地位,產品行銷德國、法國、義大利、西班牙、芬蘭、希臘、塞普勒斯、保加利亞等西歐及中東歐國家,為世界各地的用戶提供優秀的產品和卓越的服務。
上海凌雲瑞升燃燒設備有限公司基於對中國暖通行業的了解,為了更好的服務中國及亞太區的市場,公司投資近一億元人民幣於2003年將HOFAMAT(豪麥德)的生產製造基地從德國轉移至上海,並從荷蘭的GASTEC全套引進專業檢測設備,使每一台出廠的燃燒器都經過檢測中心100%的檢測,使之符合歐洲EN267和EN676標準的要求。HOFAMAT(豪麥德)燃燒器秉承了德國產品一貫的精湛與細膩的傳統,自產品投放中國市場以來,贏得了中國廣大客戶的一致贊譽和信任!
公司的研發中心與中國特種設備檢測中心合作,建立了中國特種設備檢測研究中心燃燒器檢測基地。作為國內唯一權威機構,接受世界各國進口和國內製造燃燒器的認可檢測。
HOFAMAT(豪麥德)船用燃燒器於2005年10月順利通過了中國船級社(CCS)、挪威船級社(DNV)、法國船級社(BV)、日本海事協會(NK)、美國船級社(ABS)、英國勞氏(LR)、韓國船級社(KR)對船用燃燒器的型式認可。
在強手林立的中國市場,憑借有著30年悠久歷史的德國品牌HOFAMAT(豪麥德),我們正在成為中國最大和最先進的燃燒器製造基地。
B. 低氮燃燒器工作原理講解。
這種低氮燃燒器燃燒速度快,火炬溫度高,有利於爐內傳熱。但是,天然氣鍋爐低氮燃燒器容易回火,燃燒能力的調節范圍窄,空氣預熱溫度受混合氣溫度的限制,混合氣溫度必須低於氣體的點火溫度,難以滿足燒嘴前預熱空氣的溫度和壓力保持不變的要求,天然氣熱值的波動也會影響天然氣與空氣的比例。然而,由於其結構簡單,這種燒嘴可以通過天然氣直接從大氣中噴射和吸入助燃空氣,並且當天然氣的熱值穩定時,它可以按照比例自動燃燒空氣和天然氣,因此它可以在不預熱空氣的低熱負荷爐中使用。
C. 河北地區有賣RTO蓄熱式燃燒設備公司嗎
RTO,是一種高效有機廢氣治理設備,其原理是把有機廢氣加熱到760攝氏度(具體需要 看成分)以上,使廢氣中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化產生的高溫氣體流經特製 的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體升溫而「蓄熱」,此「蓄熱」用於預熱後續進入的有機廢氣。從而 節省廢氣升溫的燃料消耗。就是直接在高溫下分解廢氣,生產水和二氧化碳,達到凈化目的 ,凈化效果挺好的。
另外,邯鄲豪傑環保有廢氣處理設備,有需要你可以去看看
D. 哪個品牌的燃燒器比較好
北京環科環保技術公司,北京環科院全資獨立法人子公司。已經掌握低氮燃燒器核心技術
HBUNB系列燃氣燃燒器分2t、4t、6t、10t、15t等多個型號。
採用部分預混、燃料分級、空氣分級、煙氣再循環技術,控制部件採用西門子高安全等級控制器,通過合理設計燃燒器,優化燃燒室流場,降低燃燒溫度,同時確保燃燒穩定性,以達到降低NOx排放的目的。
經過反復CFD模擬,以及大量的現場測試,已完成從2t~20t的研發試驗,排放數據全部達標,排放指標達到國內國際領先水平,氮氧化物排放低至30mg/m3以下,符合2015年新發布的北京市鍋爐大氣污染物排放標准。
燃燒器採用專用燃燒控制器,對燃氣壓力、風道壓力、風門位置、燃燒火焰、鍋爐水位等設計安全的要素實時監控,確保燃燒安全。
燃燒器採用三電子比調,精確控制燃氣量、空氣量和再循環煙氣量,確保燃燒器在不同負荷的空燃比,實現燃燒器負荷連續可調,保證在不同負荷下燃燒和NOx排放的穩定性。
E. 蓄熱式燃燒技術的原理及工作特點
蓄熱燃燒技術又稱高溫空氣燃燒技術,全名稱為:高溫低氧空氣燃燒技術(-HTLOAC),也作HTAC(HighTemperatureAirCombustion)技術,也有稱之為無焰燃燒技術(FlamelessCombustion)。通常高溫空氣溫度大於1000℃,而氧含量低到什麼程度,沒有人去劃定,有些人說應在18%以下,也有說在13%以下的。
蓄熱燃燒技術原理如圖所示:當常溫空氣由換向閥切換進入蓄熱室1後,在經過蓄熱室(陶瓷球或蜂窩體等)時被加熱,在極短時間內常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度(一般比爐膛溫度低50~100℃),高溫熱空氣進入爐膛後,抽引周圍爐內的氣體形成一股含氧量大大低於21%的稀薄貧氧高溫氣流,同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料(燃油或燃氣),這樣燃料在貧氧(2-20%)狀態下實現燃燒;與此同時爐膛內燃燒後的煙氣經過另一個蓄熱室(見圖中蓄熱室2)排入大氣,爐膛內高溫熱煙氣通過蓄熱體時將顯熱傳遞給蓄熱體,然後以150~200℃的低溫煙氣經過換向閥排出。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進行切換,使兩個蓄熱體處於蓄熱與放熱交替工作狀態,常用的切換周期為30~200秒。
簡單說,就是先將蓄熱體加熱後,再通入空氣,並將空氣加熱到高溫,送入爐內與煙氣混合(為降低氧氣含量,目的是降低氧化氮的含量)後,再與燃料混合燃燒。
要注意的是,蓄熱燃燒,蓄熱室必須是成對的,其中一個用來加熱空氣,而另一個被煙氣加熱。經過一個周期後,加熱空氣的蓄熱室降溫,而被煙氣加熱的蓄熱室卻升高溫度,這樣,通過換向閥,使兩個蓄熱室作用交換,這時原來是排煙口的,現在變成了燒嘴,而原來是燒嘴的,現在變成了排煙口。
高溫空氣燃燒技術的主要特點是:(1)採用高溫空氣煙氣余熱回收裝置,交替切換空氣與煙氣,使之流經蓄熱體,能夠在最大程度上回收高溫煙氣的顯熱,即實現了極限余熱回收;(2)將燃燒空氣預熱1000℃以上的溫度水平,形成與傳統火焰(諸如擴散火焰與預混火焰等)迥然不同的新型火焰類型,創造出爐內優良的均勻溫度場分布;(3)通過組織貧氧狀態下的燃燒,避免了通常情況下,高溫熱力氮氧化物NOx的大量生成。因此,這項技術在實際應用中,產生了顯著的經濟效益和社會效益。
其主要存在的問題是:(1)由於是項新技術,因此,加熱爐、燃燒器等仍未適應其要求,尚存在設計與操作方面的理論問題。(2)高溫帶來的管道、設備更易損壞等。(3)蓄熱體結塊、壽命不長等。(4)爐內壓力變化大,造成熱量大量溢出,未能達到實際節能效果。(5)日常維護量、成本增加。等等。
可見,通過十餘年的實踐,已不向原來那樣熱衷於蓄熱燃燒技術了。目前,反對與支持之間的爭論非常紅火。
F. rco催化燃燒怎樣控制
rco催化燃燒器的控制系統及其操作方法,控制系統包括控制器、組態存儲器、採集模塊、控制模塊和執行機構,組態存儲器、採集模塊、控制模塊和執行機構均連接在控制器上,採集模塊包括溫度、濃度、閥門和風量採集模塊,控制模塊包括加熱、閥門、風量和模塊,執行機構包括催化室、換向閥、風機、進氣閥、應急閥和器;本發明通過改變傳統的有機廢氣催化燃燒器的控制系統和進出廢氣模式,通過多個燃燒器循環進氣和出氣的方式,徹底解決了廢氣在燃燒過程中產生的熱量對燃燒器內部催化劑的影響,產生的能量通過管路和進出氣方式通入燃燒器的蓄熱室進行預熱,能量利用率高。在催化劑的作用下,使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳,達到治理的目的。
G. 關於高溫低氧燃燒技術的原理以及國內外應用情況
蓄熱式高溫空氣燃燒技術的應用吳道洪 歐儉平 謝善清 楊澤耒 王汝芳 蕭澤強關鍵詞:蓄熱室,高溫空氣,換向閥,燃燒,氮氧化物 摘要:本文簡述了蓄熱式高溫空氣燃燒技術的原理、技術優勢以及在我國的應用前景,著重介紹我國在蓄熱式高溫空氣燃燒技術領域的基礎研究進展及其在我國工業加熱行業的推廣應用與發展情況。 1 前言 高溫空氣燃燒技術在日、美等國家簡稱為HTAC技術,在西歐一些國家簡稱為HPAC(Highly Preheated Air Combustion)技術,亦稱為無焰燃燒技術(Flameless combustion)。其基本思想是讓燃料在高溫低氧濃度(體積)氣氛中燃燒。它包含兩項基本技術措施:一項是採用溫度效率高達95%,熱回收率達80%以上的蓄熱式換熱裝置,極大限度回收燃燒產物中的顯熱,用於預熱助燃空氣,獲得溫度為800~1000℃,甚至更高的高溫助燃空氣。另一項是採取燃料分級燃燒和高速氣流卷吸爐內燃燒產物,稀釋反應區的含氧體積濃度,獲得濃度為15% ~3%(體積)的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中,首先進行諸如裂解等重組過程,造成與傳統燃燒過程完全不同的熱力學條件,在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能,不再存在傳統燃燒過程中出現的局部高溫高氧區。這種燃燒是一種動態反應,不具有靜態火焰。它具有高效節能和超低NOX排放等多種優點,又被稱為環境協調型燃燒技術[1-2]。 高溫空氣燃燒技術自問世起,立刻受到了日本、美國、瑞典、荷蘭、英國、德國、義大利等發達國家的高度重視,其在加熱工業中的應用得到迅速推廣,取得了舉世矚目的節能環保效益[3]。 2 HTAC技術的發展 國內外各種工業爐和鍋爐的節能技術發展都經過了廢熱不利用和廢熱開始利用的兩個階段。在最原始的年代,爐子廢熱不利用,爐尾煙氣帶走的熱損失很大,爐子的熱效率在30% 以下,如圖1所示。 從六七十年代開始,國內外較普遍地採用了一種在煙道上回收煙氣的裝置—空氣預熱器(或稱空氣換熱器)來回收爐尾煙氣帶走的熱量,如圖2所示。 採用這種辦法可以降低煙氣溫度,增加進入爐膛的助燃空氣的溫度,這樣做達到了一定的節能效果,但仍存在以下問題:(1)其回收熱量的數量有限,爐子熱效率一般在50%以下;(2)空氣預熱器一般採用金屬材料和陶瓷材料,前者壽命短、後者設備龐大、維修困難;(3)從燃燒器的角度來看,助燃空氣的溫度提高以後,火焰區的體積越來越小,火焰中心的溫度也越來越高,爐膛內存在局部的高溫區,這樣對於工業爐來說,容易使加熱製品局部過熱,也影響了工業爐的局部爐膛耐火材料和爐內金屬構件的壽命,對於鍋爐來說影響其換熱效率和水冷壁的壽命,甚至引起爆管等事故;(4)助燃空氣溫度的增高導致火焰溫度增高,NOX的排放量大大增加(甚至可以達到103ppm以上),對大氣環境造成了嚴重的污染。
圖1 廢熱不利用的爐子示意圖 圖2 安裝空氣預熱器的爐子示意圖八十年代初,美國的British Gas公司與Hot Work公司開發出一種在工業爐和鍋爐上節能潛力巨大的蓄熱式燃燒器,產生了高溫空氣條件下的「第一代再生燃燒技術」,用於小型玻璃熔窯上。其後,這種燃燒器被應用於美國和英國的鋼鐵和熔鋁行業中,盡管這種燃燒器具有NOX排放量大和系統可靠性等問題,但由於它能使煙氣余熱利用達到接近極限的水平,節能效益巨大,因此在美國、英國等國家得以推廣應用。 進入九十年代以後,國內外學術界將蓄熱式燃燒器的節能與環保相抵觸的難題提到科技攻關的地位,對其進行了深入的基礎性研究,旨在同時達到節能和降低CO2、NOX排放。日本工業爐株式會社田中良一領導的研究小組採用熱鈍性小的蜂窩式陶瓷蓄熱器,取得了很好的效果[1]。由於能高效回收煙氣余熱的蓄熱材料和高頻換向設備問題的解決,產生了高溫低氧條件下的「第二代再生燃燒技術」即現在所謂的「高溫空氣燃燒技術」。 3 蓄熱式高溫空氣燃燒技術的原理及技術優勢 蓄熱式高溫空氣燃燒技術的原理如圖3所示。
圖3 安裝蓄熱室的爐子當常溫空氣由換向閥切換進入蓄熱室1後,在經過蓄熱室(陶瓷球或蜂窩體等)時被加熱,在極短時間內常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度(一般比爐膛溫度低50~100°C),高溫熱空氣進入爐膛後,抽引周圍爐內的氣體形成一股含氧量大大低於21% 的稀薄貧氧高溫氣流,同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料(燃油或燃氣),這樣燃料在貧氧(2~20%)狀態下實現燃燒;與此同時爐膛內燃燒後的煙氣經過另一個蓄熱室(見圖中蓄熱室2)排入大氣,爐膛內高溫熱煙氣通過蓄熱體時將顯熱儲存在蓄熱體內,然後以150~200°C的低溫煙氣經過換向閥排出。工作溫度不高的換向閥以一定的頻率進行切換,使兩個蓄熱體處於蓄熱與放熱交替工作狀態,常用的切換周期為30~200秒。蓄熱式高溫空氣燃燒技術的誕生使得工業爐爐膛內溫度分布均勻化問題、爐膛內溫度的自動控制手段問題、爐膛內強化傳熱問題、爐膛內火焰燃燒范圍的擴展問題、爐膛內火焰燃燒機理的改變等問題有了新的解決措施。 由上所述,蓄熱式空氣燃燒技術的主要優勢在於:(1)節能潛力巨大,平均節能25% 以上。因而可以向大氣環境少排放二氧化碳25% 以上,大大緩解了大氣的溫室效應。(2)擴大了火焰燃燒區域,火焰的邊界幾乎擴展到爐膛的邊界,從而使得爐膛內溫度均勻,這樣一方面提高了產品質量,另一方面延長了爐膛壽命。(3)對於連續式爐來說,爐長方向的平均溫度增加,加強了爐內傳熱,導致同樣產量的工業爐其爐膛尺寸可以縮小20% 以上,換句話說,同樣長度的爐子其產品的產量可以提高20% 以上,大大降低了設備的造價。(4)由於火焰不是在燃燒器中產生的,而是在爐膛空間內才開始逐漸燃燒,因而燃燒雜訊低。(5)採用傳統的節能燃燒技術,助燃空氣預熱溫度越高,煙氣中NOX含量越大;而採用蓄熱式高溫空氣燃燒技術,在助燃空氣預熱溫度非常高的情況下,NOX含量卻大大減少了。(6)爐膛內為貧氧燃燒,導致鋼坯氧化燒損減少。(7)爐膛內為貧氧燃燒,有利於在爐膛內產生還原焰,能保證陶瓷燒成等工藝要求,以滿足某些特殊工業爐的需要。 4. 我國在蓄熱式高溫空氣燃燒技術領域的基礎研究 4.1 高溫空氣燃燒技術的機理研究[1,4-6] 1999年10月,在蕭澤強教授的積極倡導下,北京神霧科技有限公司作為主要支持單位之一與中國科學技術協會工程學會聯合會在北京舉辦了「高溫空氣燃燒新技術國際研討會」。自此,「高溫空氣燃燒技術」的概念正式傳入我國並引起我國科技工作者的高度重視。清華大學、中南大學、東北大學、北京神霧科技有限公司等科研院所對高溫空氣燃燒的機理和低污染特徵進行了一系列研究。 高溫空氣燃燒技術的基本思想是讓燃料在高溫低氧體積濃度氣氛中燃燒。它包含兩項基本技術措施:一項是採用溫度效率高、熱回收率高的蓄熱式換熱裝置,極大限度回收燃燒產物中的顯熱,用於預熱助燃空氣,獲得溫度為800~1000℃,甚至更高的高溫助燃空氣。另一項是採取燃料分級燃燒和高速氣流卷吸爐內燃燒產物,稀釋反應區的含氧體積濃度,獲得濃度為15% ~3%(體積)的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中,首先進行諸如裂解等重組過程,造成與傳統燃燒過程完全不同的熱力學條件,在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能,不再存在傳統燃燒過程中出現的局部高溫高氧區。 這種燃燒方式一方面使燃燒室內的溫度整體升高且分布更趨均勻,使燃料消耗顯著降低。降低燃料消耗也就意味著減少了CO2等溫室氣體的排放。另一方面抑制了熱力型氮氧化物(NOX)的生成。氮氧化物(NOX)是造成大氣污染的重要來源之一,各工業企業都在設法降低NOX的排放。NOX主要有熱力型和燃料型。HTAC燒嘴主要採用氣體燃料,其中含氮化合物少,因此燃料型NOX生成極少。由熱力型NOX生成速度公式[1]可知,NOX的生成速度主要與燃燒過程中的火焰最高溫度及氮、氧的濃度有關,其中溫度是影響熱力型NOX的主要因素。在高溫空氣燃燒條件下,由於爐內平均溫度升高,但沒有傳統燃燒的局部高溫區;同時爐內高溫煙氣迴流,降低了氮、氧的濃度;此外,氣流速度大,燃燒速度快,煙氣在爐內停留時間短。因此NOX排放濃度低。 4.2 陶瓷球蓄熱室熱工特性的研究[7] 八十年代初新型小陶瓷球蓄熱室技術問世以後,引起了我國熱工界的高度重視。我國從八十年代中後期開始對新型蓄熱室技術進行開發研究,建立了專門的陶瓷球蓄熱室實驗裝置,著重對陶瓷球蓄熱室的阻力特性和換熱特性進行了系統的實驗研究,得出了蓄熱室阻力特性和換熱特性與蓄熱室的結構參數和操作參數之間的基本規律,為蓄熱室的合理設計奠定了基礎。 進行實驗的陶瓷球蓄熱室如圖4所示。
圖4 陶瓷球蓄熱室示意圖4.2.1 阻力特性實驗研究 氣體流經蓄熱室的阻力損失是蓄熱室設計的重要技術指標,了解蓄熱室在冷態和熱態的阻力特性,是合理選擇工業爐的供風系統和排煙系統設備的重要前提。 4.2.1.1 蓄熱室冷態阻力特性的實驗結果 實驗結果表明:陶瓷蓄熱室的阻力損失與蓄熱室的高度成正比;阻力損失與陶瓷球直徑的增大而減小;氣體流經蓄熱室的阻力損失與空塔流速之間呈冪函數關系。 根據實驗結果,採用回歸的方法,得出陶瓷球蓄熱室在冷態條件下的阻力特性方程為: 式中:DP—阻力損失; H—蓄熱體高度;e—蓄熱室孔隙率;u—空塔流速;d—陶瓷球直徑;m—流體的動力粘度系數; r—流體的密度;A、B—系數。 4.2.1.2 蓄熱室內熱態阻力特性的實驗結果 蓄熱室熱態阻力特性實驗主要研究蓄熱室內空氣和煙氣在單位長度上的阻力損失與溫度、氣體的流速以及陶瓷球直徑之間的關系。實驗結果表明:溫度對空氣和煙氣阻力損失的影響成線形關系;阻力損失隨空塔流速的增大而增大,其變化規律為冪函數關系;阻力損失隨著陶瓷球直徑的增大而減小,其變化規律近似反比關系。據此得出的熱態阻力特性方程如下: 式中:r0——標准狀態下的氣體密度;A——由實驗確定的系數;t——空氣或煙氣在周期內的平均溫度;其他符號意義同上。 4.2.2 陶瓷球蓄熱室換熱特性的研究 蓄熱室的工作過程是周期性地通過被預熱介質(助燃空氣或煤氣)與煙氣,也就是周期性地處於放熱和吸熱狀態。在整個過程中,煙氣溫度、空氣溫度、蓄熱體溫度不僅是時間的函數,也隨位置的不同而變化。陶瓷球蓄熱室內換熱過程是包括對流、輻射和傳導在內的復雜的非穩定態傳熱過程。我國學者對陶瓷球蓄熱室這種周期性非穩定態的換熱過程的主要特性進行了較為深入、系統的研究。 4.2.2.1 陶瓷蓄熱室溫度分布特性 通過實驗,掌握了如下規律: a) 空氣出口溫度隨著時間的延長而逐漸降低,其規律近似成線性變化; b) 在一個周期內排煙溫度隨著時間的延長而升高,其規律也近似成線性變化; c) 蓄熱體表面溫度在冷卻期隨著時間的延長而逐漸降低,其規律近似成線性變化; d) 蓄熱體表面溫度在加熱期隨著時間的延長而逐漸升高,其規律近似成線性變化; e) 蓄熱室內部煙氣溫度和空氣溫度沿高度方向的變化也近似成線性變化; f) 蓄熱體表面溫度的變化與空氣和煙氣溫度的變化規律基本一致,在同一位置,球的表面溫度比空氣溫度高40~60℃,比煙氣溫度低45~55℃,球的直徑大時,球與氣體之間的溫差較大、球徑小時,球氣溫差較小。 4.2.2.2 陶瓷球的綜合熱交換系數 從實驗結果得知,隨著換向時間的增加,綜合熱交換系數的值減小,隨著球徑的增大,綜合熱交換系數的值亦減小。根據有關的熱交換理論和實驗的結果,我國學者提出如下的綜合熱交換系數的表達式: 式中:K —綜合熱交換系數;ah—加熱期氣—球之間的換熱系數;ac—冷卻期氣—球之間的換熱系數;d —球的直徑;l —球體的導熱系數;F0 —傅立葉數: ( :導溫系數,t:換向時間);A—實驗所確定的系數; 。 4.2.2.3球—氣之間的換熱系數 通過實驗,得出了球—氣之間的換熱系數與氣體溫度、空塔流速、球的直徑的關系,對實驗數據進行數學回歸以後得出如下關系式:
空氣:
煙氣: A,B—系數 4.3 蜂窩型蓄熱體的熱工特性的研究 九十年代初,日本工業爐株式會社田中良一領導的研究小組開始採用熱鈍性小的蜂窩式陶瓷蓄熱器,取得了很好的效果。與球形蓄熱體相比,蜂窩型蓄熱體在比表面積、重量、壓力損失、換向時間等方面具有極大的優越性[1]。在我國,蜂窩型蓄熱體在蓄熱式燃燒系統中的工業應用得到越來越多的重視,歐儉平等人[4]通過數值模擬,對蜂窩型蓄熱體的熱工特性進行了研究,本文對其研究結果進行簡要介紹。 4.3.1蓄熱體格孔壁面應力特性 蓄熱體在使用中,由於格孔孔壁雙面受熱或冷卻,除受溫度作用外,還受各種應力作用,很容易遭受損壞。造成蓄熱體損毀的因素很多,如高溫空氣和燃燒產物的化學作用、溫度急變和熱膨脹等物理作用以及氣流沖刷和高溫荷重等機械作用等等。上述各種因素往往同時存在,但對於某一特定的工作環境,必有一個主要原因。經對國內某廠生產現場被替換的蓄熱體進行研究,發現大部分蜂窩體單元出現不同程度的裂紋和剝落。顯然,脆性應力破裂是造成這一問題的主要原因。 計算結果表明,無論是加熱期還是冷卻期,蜂窩體格孔壁面主要受到法線方向的應力作用,其切向和軸向所受應力分別不到法向應力的1/200和萬分之一。加熱期應力指向壁面,對蓄熱體孔壁產生擠壓,表現為擠壓應力;冷卻期壁面受力方向指向流體,對壁面產生拉曳,表現為拉應力。顯然,如果蓄熱體的壁面所受應力大於其所能承受的最大應力,將導致應力脆裂。頻繁的蓄熱和釋熱過程變換,使得蓄熱體格孔壁面交替地受到拉應力和擠壓應力的作用。流體的流速越大,應力變化越大;換向時間越短,蓄熱體受拉應力和擠壓應力交替作用的影響越大。 4.3.2 蜂窩型蓄熱體的傳熱特性 對蜂窩型蓄熱體傳熱特性的研究結果表明,蓄熱體壁面和氣體間的換熱強烈,狹長的格孔通道對流動和換熱有一定的影響。換向時間對蓄熱體的傳熱特性的影響較大,換向時間越長,煙氣出口溫度越高,蓄熱室的溫度效率和熱回收率越低。氣體流速對蓄熱體的傳熱特性也有影響。氣體的流速越高,煙氣出口溫度越高,余熱回收率越低。 5 蓄熱式高溫空氣燃燒技術在我國的發展 2002年,全國的鋼產量達1.8億噸,全國冶金行業的加熱爐達千座以上,年處理鋼坯可達2億噸,目前我國軋鋼加熱爐的平均能耗為60Kg標煤/噸鋼,國際先進水平的加熱爐平均燃料單耗為51kg標煤/噸鋼。表1列出了日本NKK鋼管公司福山熱軋廠230t/h熱軋步進式加熱爐1996年採用HTAC技術前後的技術參數[7]。 從表1參數不難看出,日本NKK鋼管公司福山熱軋廠改造前的平均能耗為48.6kg標煤/噸鋼,比我國的軋鋼加熱爐少耗能19% ;而改造後NKK公司的軋鋼加熱爐又比改造前節能25% 。按我國每年加熱鋼坯1億噸計算,全國的軋鋼加熱爐改造後達到平均能耗40kg標煤/噸鋼,相當於平均節能33% ,改造後全國鋼鐵行業僅軋鋼加熱爐一項每年可少消耗200萬噸標煤,另外,熱處理爐、鋼包、中間包烘燒器等設備由於工藝上的特殊性,目前的能源利用率更差,其節能的潛力將更大。此外, 還將對鋼鐵行業降低氧化燒損、減少環境污染、降低設備造價,增加單爐產量等方面起到重要的作用。 表1 230噸/小時熱軋步進式加熱爐採用HTAC技術前後的技術參數
綜上所述,新型蓄熱式技術應用在工業爐上可以獲得顯著的節約能源和減少環境污染的效果。我國工業爐窯種類繁多,數量巨大,在我國推廣應用這項新技術,將會帶來巨大的經濟效益和社會效益。北京神霧公司自1995年底成立以來,利用自己研製開發的新型節能燃油、燃氣燃燒器已在全國冶金、機械、石化、陶瓷、玻璃、火力發電等行業的近八百餘家企業的各種工業爐和鍋爐上推廣了WDH系列節能燃燒器,因此對這些行業的工業爐和鍋爐的設備狀況有了較全面的了解。從1996年開始,本公司積極跟蹤國外的先進技術,組織了燃燒、工業爐、熱工自動控制、機械等方面的技術專家集中對蓄熱式高溫空氣燃燒技術在工業爐和鍋爐上的應用進行開發研究。由於該技術的推廣應用不單純是一個燃燒問題,尤其在工業爐領域,由於工業爐種類繁多,工藝要求千差萬別,如果不與具體的工業爐工藝要求相匹配,就不可能開發出實際應用的成熟產品。通過幾年的開發研究,在鋼鐵、機械及有色金屬工業的各種工業爐上的應用研究進展較大,本公司已能為企業提供成熟的技術。在此,以軋鋼加熱爐為例,對我公司開發的技術作一介紹。 5.1空氣、煤氣雙預熱 我國多數軋鋼加熱爐使用發熱值較低的混合煤氣、轉爐煤氣甚至高爐煤氣作為燃料。在燃用低熱值煤氣的情況下,如果單預熱空氣,對廢氣余熱的回收是不充分的。燃用低熱值煤氣和高熱值煤氣,單預熱空氣和空氣、煤氣雙預熱時對廢氣余熱的回收利用情況參見表2 。 由表2可以看出,在燃混合煤氣的情況下,如果只預熱空氣,仍有約34% 的可回收熱沒有得到利用,這是很可惜的;同時也可以看出,燃用低熱值煤氣時,空氣和煤氣雙預熱的效果,比燃用高熱值煤氣時雙預熱的效果大.此外,燃用低熱值煤氣時空氣和煤氣雙預熱,爐子的煙氣可以全部經空氣蓄熱室和煤氣蓄熱室排出,爐子無須設置排多餘高溫煙氣的煙道和煙囪,使爐子的構造和布置簡單化。
H. 冰膨脹做功能量的轉化
還是內能。水結構較特殊(氫鍵的排列),水降溫時,內能不是全部作為熱放出,還有一部分轉化為機械能。
I. 普通加熱爐與蓄熱式加熱爐的區別
蓄熱式高溫空氣燃燒(簡稱HTAC)是一項具有巨大節能和環保雙重功效的新型燃燒技術,蓄熱體是蓄熱式燃燒器的關鍵部件,廣泛用於鋼鐵、機械、建材、石化、有色金屬冶煉等行業的各種加熱爐、熱風爐、熱處理爐、裂解爐、烘烤器、熔化爐、均熱爐、油氣鍋爐等爐窯中,該技術是通過換向裝置使兩個蓄熱室交替吸熱放熱,最大限度地回收煙氣的熱量,再將助燃空氣和煤氣加熱到1000℃以上,即使低熱值的劣質燃料(如高爐煤氣)也能實現穩定著火和高效燃燒,可節省燃料40~70%。產量提高15%以上,鋼坯氧化燒損下降40%以上,NOx排放小於100ppm,煙氣排放溫度低於160℃,並且實現了對低熱值的高爐煤氣的利用。大大降低了地球的溫室效應。如果全國大多數工業爐窯都採用HTAC技術,其經濟效益和社會效益不可估量,將極大地緩解能源緊缺的狀況,並有效改善人類的生存環境。
蓄熱體主要有蜂窩陶瓷、蓄熱球和蓄熱管三種。蜂窩陶瓷的比表面積是小球的5倍以上,傳熱能力大4~5倍,而氣流阻力只有小球的1/3,透熱深度小。所以,蜂窩陶瓷比蓄熱球更有利於實現低氧燃燒,使爐溫均勻、傳熱速度快、可快速出鋼,大大降低氧化燒損和NOx氣體的生成,顯著提高環保節能效果。採用蜂窩陶瓷的蓄熱室體積大大減少,可布置足夠量的燒嘴,滿足熱負荷需要。而蜂窩陶瓷的直氣流通道與小球的迷宮式通道相比更不易堵塞,自潔性好,更適用於我國燃燒不潔凈的特點。
晶銳公司新近研製生產的剛玉/莫來石、堇青石/莫來石復合相蜂窩陶瓷蓄熱體具有耐高溫、抗酸鹼腐蝕、熱震穩定性好、強度高、蓄熱量大、導熱性能好等顯著優點,節能效果和使用壽命大大提高,目前已獲得國內眾多鋼鐵企業的認可並批量出口日本、韓國及歐美市場。010-80841321 梅天放