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连续式蓄热燃烧技术方案(下)

文章出处:江苏凤谷节能科技有限公司www.fg-furnace.com责任编辑:江苏凤谷节能科技有限公司www.fg-furnace.com人气:-发表时间:2016-10-31 08:20【

经过半个周期后,高温换向阀与低温换向阀同时换向后,系统进入第二种工作状态。从图1与图2可知,低温换向阀到风机的管道内气流方向保持不变,同时高温换向阀到燃烧器的管道内气流的方向也保持不变。如图2所示,在这种工作状态下,高温烟气经高温换向阀后到蓄热体A,蓄热体A 被加热;同时,常温空气经蓄热体B 被加热成为高温助燃空气,经高温换向阀进入到燃烧器。由以上分析可知,通过一对蓄热体、一对四通换向阀的组合可以得到连续稳定的高温空气,只要持续供应燃气,便可以得到连续的蓄热式燃烧方式。这种连续稳定的蓄热燃烧方式可以对空气、燃气进行连续控制从而可以实现对火焰的连续控制。当然,实际应用中可以将蓄热室分成几个小的蓄热室,这样可以减小一个蓄热室出现问题而影响整个生产的可能性,也可以做成蓄热模块,便于蓄热体的更换。图1 和图2 是只预热空气时组合形式,在这种情况下,燃气不再需要频繁的通断,从而提高了燃烧效率,减少了控制燃气的很多阀门,增加了安全系数。当煤气和空气都需要预热时,可以将燃气管道通过蓄热体,与蓄热体形成间壁式换热。在这种情况下,燃气也不需要频繁的通断。对于本套连续式高温空气燃烧系统采用的燃烧器,如图所示,是三套筒式燃烧器。中间管道通燃气,由高温预热空气通过管壁加热,中间是高温助燃空气管道,它一方面加热燃气,另一方面初步冷却高温烟气。最外面管道是高温烟气管道,高温烟气在燃烧器外排出过程中得到初步冷却。通过实践和数值模拟可知,烟气初步冷却可以降低200℃以上。高温助燃空气在这一阶段也得到进一步的加热,可升温200℃左右。到达高温换向阀的烟气温度在1000℃以下,这有利于高温换向阀的长期正常运行。采用这样的连续式蓄热燃烧方式以后,在高温助燃空气管道上可以接一个燃烧器,也可以根据实际需要,接多个燃烧器。为了将热损失降到最小,每个燃烧器可以配一个高温换向阀,整套燃烧系统只用一个总的低温换向阀。所有这些燃烧器都可以实现连续燃烧,且燃烧的强度也较切换式蓄热燃烧方式容易调节。

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在连续式高温空气燃烧系统中,实现了同一个燃烧器的不间断燃烧,克服了炉内温度场、压力场等的波动,提高了燃烧效率,扩大了高温空气燃烧技术的应用范围。连续式蓄热燃烧系统除了具有切换式蓄热燃烧系统的优点以外,还具有以下的特点:蓄热体材料采用新型的陶瓷-金属蜂窝蓄热体,传热速度高快,传热效率高,有效克服了蜂窝陶瓷蓄热体在使用过程中的孔壁熔蚀、通孔破裂、蜂窝蓄热体崩塌、蓄热体错位等问题。采用连续式燃烧,对于炉内的温度场、压力场等扰动很小;本系统中涉及到的高温换向阀为中科院广州能源研究所的专利产品,在高温下还有良好的密封性能和强度。是实现连续蓄热燃烧的关键部件。

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