KROM蓄熱式燒嘴的工作原理是怎么樣的？

來源：虎博小編瀏覽量：載入中...發(fā)布時間：2019.08.29

　　krom蓄熱式燒嘴是在預熱空氣燒嘴的基礎上發(fā)展而來的，20世紀80年代，德國krom//schorder公司開發(fā)了蓄熱式燃燒技術，同年美國開始了大量的示范應用工作，之后，蓄熱式燒嘴開始廣泛應用于玻璃爐、軋鋼加熱爐、鑄造爐、熔鋁爐和某些熱處理中。下面虎博小編就給大家解析一下蓄熱式燒嘴的工作原理是怎么樣的？

　　一、工業(yè)爐窯節(jié)能技術的發(fā)展實際上就是煙氣余熱利用技術的進步。從20世紀60~70年代開始，國內外較普遍地采用空氣預熱器來回收爐窯的煙氣余熱。采用這種辦法可以降低排煙溫度，增加進入爐膛的助燃空氣的溫度，可以達到一定的節(jié)能效果，但仍存在以下問題：

　　1.空氣預熱器一般采用金屬材料和陶瓷材料，當應用在高溫爐時，前者壽命短，后者設備龐大、維修困難；

　　2.回收的熱量有限，由于空氣預熱器的幾何結構及助燃空氣量與燃氣量的匹配問題，預熱空氣的溫度不高，一般不超過400℃，因此爐子熱效率一般在50%以下。

　　針對空氣預熱器應用在高爐高熱領域的不足，研究人員在借鑒傳統(tǒng)玻璃熔爐蓄熱室原理的基礎上，采用新型蓄熱材料，縮小蓄熱室體積，使燃燒器與蓄熱器集成為一體，從而形成了蓄熱式燃燒這一新型燃燒技術。

　　二、蓄熱室內蓄熱材料一般采用大比表面積的陶瓷或蜂窩體，常溫助燃空氣可在極短時間內加熱到接近爐膛溫度，同樣高溫煙氣也能在極短時間內將其顯熱儲存在蓄熱體內，然后以150~200℃的低溫煙氣經(jīng)過換向閥排出。顯然，理想的蓄熱式燒嘴可以使助燃空氣的溫度預熱到超過1000℃，并且使熱效率達到80%左右。這樣燃燒工藝讓高溫加熱爐的節(jié)能空間得以極大的提高，并且使大量常規(guī)燃燒溫度不高的低熱值燃氣應用在高溫爐中成為可能。

　　必須指出，蓄熱式燃燒方式在提高熱效率的同時，也帶來了一些需要解決的問題，主要表現(xiàn)為：

　　1.助燃空氣的溫度提高使燃燒速度加快、火焰溫度提高，爐膛內存在局部高溫區(qū)，容易使加熱制品局部過熱，燒損量提高，也會影響工業(yè)爐的局部爐膛耐火材料和爐內金屬構件的壽命；

　　2.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，對大氣環(huán)境造成嚴重的污染。

　　總之，蓄熱式燃燒的應用在提高工業(yè)爐加熱效率的同時，也帶來了工業(yè)爐加熱中的爐膛內溫度分布均勻化以及如何減少NOX污染排放的新問題，這些都需要有新的解決措施——高溫空氣燃燒技術。

　　三、高溫空氣燃燒技術的核心思想是讓燃料在高溫低氧氣氛中燃燒。它包含兩相基本技術措施：一是采用溫度效率高，熱回收率高的蓄熱式換熱裝置，更大限度回收燃燒產物中的顯熱，用于預熱助燃空氣，獲得高溫為800~1000℃、甚至更高的高溫助燃空氣。另一項是采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(qū)的氧氣濃度，獲得1.5%~3%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過程，獲得與傳統(tǒng)燃燒過程不同的熱力學條件，即在低氧氣氛中延緩燃燒釋放熱能，不再出現(xiàn)傳統(tǒng)燃燒過程中的局部高溫區(qū)。

　　這種燃燒方式一方面使爐膛內的溫度整體升高且分布更趨均勻，顯著降低了燃料消耗，也就意味著減少了CO2的排放。另一方面，消除了傳統(tǒng)燃燒的局部高溫區(qū)，爐內高溫煙氣回流，降低了反應區(qū)的氮、氧的濃度，因此大大抑制了熱力型氮氧化物的生成。因此，高溫空氣燃燒技術具有極大的節(jié)能環(huán)保效益。

　　需要指出的是，高溫空氣燃燒低污染排放的前提條件是要求有很高的助燃空氣溫度和爐膛溫度，否則會造成嚴重的不完全燃燒現(xiàn)象。因此，在應用高溫空氣燃燒技術時應對加熱爐的冷爐升溫等采取相應的措施。

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