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蓄熱體的溫度效率和余熱回收率分析[ 10-17 08:05 ]

通常用蓄熱體的煙氣換熱溫度效率E和余熱回收率叩來評價蓄熱體的換熱性能式中Tto，Tkl分別為空氣進口及出口溫度，T，，T。為高溫煙氣的進出口溫度，T。為室溫·mt，m，分別為空氣及煙氣的質量流量，c對為空氣的比熱，C，為煙氣的比熱。上式表明，對于確定的供氣條件，煙氣的進日溫度T／越高，出目溫度Tc越低，則煙氣換熱溫度效率霹越大。預熱空氣的溫度越贏，則余熱回收搴印越大。說賜蓄熱體的換熱性能越好。從上式可以看出，蓄熱體的溫度效率和余熱回收率和空氣的進出口溫度和高溫煙氣的進出口溫度有關。如圖4咱所示，給出了

高溫時煙氣排放溫度和爐溫波動隨不同換向周期的變化[ 10-16 08:20 ]

換向時間的長短對煙氣排放溫度有很大影響，由于蓄熱體的蓄熱能力是有限的，隨著換向時間的延長，煙氣排放溫度隨著逐漸升高，造成熱量損失，煙氣余熱得不到充分利用。同時換向周期對爐溫的波動也有很大的影響，換向時間越長。爐溫波動越大，使換熱效率降低。煙氣排放溫度隨不同換向周期的變化如圖4-4所示，爐溫波動隨不同換向周期的變化如圖4-5所示。從圖4_4可以看出，在同一換向周期內，煙氣的排放溫度是逐漸升高，同時隨著換向時間的增長，煙氣的排放溫度變的很高。在換向周期為20s時，煙氣的排放溫度最高為126℃，當換向周期為3min時，煙

蓄熱式加熱爐的溫度分布[ 10-16 08:15 ]

控制燃氣流量1.3m3m助燃空氣流量36m3／h，我們分別在換向周期3，2，1.5min以及20，40，60s下進行了測試，各工況熱電偶指示的溫度基本規律相同，圖4-2，4-3為換向周期為20，40s時的蓄熱室兩端各熱電偶的溫度分布。換向周期20s時的溫度分布換向周期40s時的溫度分布從圖4-2，4．3可以看到，兩蓄熱室兩側對應點的溫度分布基本對稱。當l#燒嘴燃燒時，1群蓄熱室兩側的1 1#和12#熱電偶指示溫度隨時間的延長而下降，而且隨著換向周期的增加，降溫幅度變大，是蓄熱體對助燃空氣的放熱階段；相反，2捍蓄熱室

蓄熱式加熱爐中的換向閥[ 10-16 08:10 ]

由于空氣和煙氣的頻繁切換，換向閥是與余熱回收率密切相關的關鍵部件之一。必須考慮換向閥的工作壽命和可靠性。本系統采用旋轉式四通換向閥，如圖2—8所示：旋轉式四通換向閥是角位移閥，不管管道直徑多大，閥桿旋轉90·就能達到換向目的，所以此閥體積小，動作十分靈活：另外此閥的特殊密封結構，大大改善了其密封性能，使用壽命比較長。為了保證液化氣和空氣的換向能同步，把空氣煙氣換向閥和液化氣換向閥裝在一起，使兩者同軸旋轉，如圖2-9所示：此閥的換向操作比較方便靈活，軸的轉動由兩個牽引電磁鐵，電磁鐵由一控制系

低氧化氮燒嘴的優點[ 10-16 08:05 ]

(1)火焰穩定。傳統擴散火焰的穩定是依賴于火焰傳播速度與氣流速度的平衡以及高溫熱源的傳熱保證，在高溫(高于燃料的自然溫度)預熱空氣條件下，只要燃料擴散，混合并進入可燃范圍，燃燒就會自發的出現。相似地，如果稀釋空氣(02<21％)的溫度高于燃料自然溫度，燃料也會自然而無需火焰穩定機制就可以保證穩定的燃燒，如圖2—6所示：(2)N0x的控制。助燃空氣溫度提高，可以極大地提高燃燒溫度，但若不采取措施將大大地提高N0x生成與排放。為降低高溫燃燒帶來的高N0x排放，降低燃燒空間中氧的濃度創造貧氧燃燒條件(圖

蓄熱式燒嘴的基本結構[ 10-15 08:20 ]

燒嘴的結構如圖2—5所示：應用了低氧化氮燒嘴的燃燒原理，其特點如下：(1)空氣從燒嘴中心區直接以高速噴出，能促進爐內氣氛循環。(2)液化氣噴口不放在燒嘴通道內部，而是放在燒嘴通道外部，這和普通燒嘴完全不同，在蓄熱燃燒的情況下，燒嘴區不僅有燃燒的功能，在蓄熱期還作為廢氣通道。把液化氣噴口放在燒嘴通道外部，有效的防止了蓄熱期流入的高溫煙氣對液化氣噴口的氧化作用或燒結。(3)液化氣噴口與燒嘴成一定夾角放置，兩者之間夾角有定的調節范圍，使之能保證燃料的完全燃燒，降低NOx的排放。(4)一次燃料沿燒嘴通道的內表面

高溫低氧的火焰特性[ 10-15 08:15 ]

以丙烷為燃料，助燃劑用空氣或空氣與氮氣的混合物進行實驗。實驗中往空氣中摻混氮氣的目的是要得到氧體積濃度不同的助燃劑，助燃劑的氧體積濃度變化范圍為2％～21％，最高預熱溫度為1000"C，來對不同預熱空氣溫度及不同氧體積濃度條件下的火焰進行了實驗研究。實驗表明，火焰體積、火焰形狀和火焰的亮度等特性隨助燃劑預熱溫度和氧體積濃度的變化而明顯改變。主要的規律有如下幾點，如圖1-9所示。1． 隨助燃劑預熱溫度的升高和氧體積濃度的降低，火焰體積逐漸增大圖1-9表明，火焰體積隨助燃劑預熱溫度和氧體積濃度的改變而改變。如

高效蓄熱式燃燒系統原理[ 10-15 08:10 ]

蓄熱式燃燒器的工作原理如圖2—1所示，該系統由安裝在爐子兩側成對的蓄熱式燃燒器和相應的燃氣控制閥以及預熱空氣、煙氣換向閥組成。在蓄熱式燃燒器中放有蓄熱體，是空氣和煙氣進行換熱的介質。這種燃燒器必須成對工作，當A燃燒器燃燒的時候，相應的燃氣控制閥打開以供應燃氣，助燃空氣被已預熱的高溫換熱介質加熱，噴入爐內，與燃氣混合后燃燒，燃燒產物經爐內換熱以后，由B燃燒器排出爐外，同時將B燃燒器內的蓄熱介質加熱。經過預定的時間后，通過閥的切換作用，轉為由B燃燒器燃燒，A燃燒器排煙，如此周麗復始，實現蓄熱燃燒過程。&nb

蓄熱式高溫空氣燃燒技術的歷史進程[ 10-15 08:05 ]

工業爐窯是熟加工生產的主要設備之一，也是能源消耗大戶。多年來，工程技術人員一直在改進爐體結構、燃燒器、回收煙氣余熱、優化加熱工藝、控制技術和管理及采用新型保溫材料等方砸尋求各種節能措旌，以提高爐子的熱效率。從爐窯的熱平衡分析可以得知：高溫煙氣帶走的熱量占各種燃料爐供給總熱量的30～50％。因此，如何利用好這部分熱量是工業爐節能降耗的關鍵技術之一。依據煙氣余熱開發利用的程度，工業爐窯節能技術的發展大致經歷了以下幾個階段：即煙氣余熱不利用階段、采用換熱器回收煙氣余熱階段、采用傳統蓄熱室回收煙氣余熱階段和采用高溫空氣燃燒

燃燒技術的發展[ 10-14 08:20 ]

千百年來，傳統的燃燒技術是利用普通空氣或富氧空氣甚至純氧與可燃物質反應，進行燃燒以獲取熱能。19世紀以來，人類又開始在工業爐窯內將助燃空氣預熱后進行燃燒，以獲取工業生產所需的更高燃燒溫度(如大于1800℃)。這種采取富氧或純氧以及助燃空氣預熱的方法，雖然提高了燃料的利用率，實現了節能，但另一面，燃燒產生的NOx量急劇升高，造成了嚴重的污染。為了解決這一矛盾，人們嘗試一種燃燒新概念一一高溫空氣燃燒技術(High temperature aircombustion--一HTAc)，亦稱為無焰燃燒技術(Flamelss

換向裝置的切換時間[ 10-14 08:15 ]

換向裝置的切換時間影響陶瓷蜂窩體的溫度效率和熱效率，同時對爐溫波動幅度和火焰燃燒狀況也有很大影響，因此需要確定合適的換向時間。一方面，換向時間增加后，蓄熱體的蓄熱量會增加，蓄熱體的溫度相應升高，進而強化了放熱階段冷空氣與蓄熱體的對流換熱，可促進余熱回收率的升高。另一方面，換向時間的增加將使流過蓄熱體的空氣總質量不斷升高，在蓄熱量一定的情況下，單位質量的空氣所能帶走的熱量必然降低。就不能維持較高的余熱回收率水平，所以選取合適的換向參數是非常重要的。圖1-8為換向時間與余熱回收率的關系圖。由于經過換熱后的煙氣溫度很低，

蓄熱式陶瓷燃燒器的換向閥[ 10-14 08:10 ]

在P-HTAC技術中，由于必須在一定的時間間隔內實現空氣與煙氣的頻繁切換，因此，換向閥是其關鍵部件之一。目前使用的換向閥主要有：五通換向閥、直通式四通換向閥和旋轉式四通換向閥等，見圖1-7。傳統的二位五通換向閥閥位變換是靠空氣或電力驅動，一根閥桿有兩塊閥板，交替開閉不同氣體通道，達到換向目的。這種閥體積龐大，采用集中換向，管路系統復雜。旋轉式四通換向閥是角位移閥，不管管道直徑多大，閥桿旋轉90。就能達到換向目的，所以此閥體積小，動作十分靈活；另外，此閥的特殊密封結構，大大改善了其密封性能，使用壽命比較長。直通式(升

蓄熱式陶瓷燃燒器的蓄熱體和燒嘴[ 10-14 08:05 ]

蓄熱體蓄熱體是高溫空氣燃燒技術中最關鍵的部件，也是最具有技術含量和體現工業制造水平的，由于蓄熱體是在與燃燒空氣或高溫燃燒廢氣進行直接接觸的過程中作為熱交換器而發揮作用的，因此要求具有較大的傳熱面積和耐久性能。體積小和重量輕也是重要的。除此之外，也必須是在達到使用年限后廢棄時不會污染環境的材料。目前蓄熱體一般采用陶瓷小球或蜂窩陶瓷。燒嘴蓄熱式陶瓷燃燒器(RcB)的燒嘴結構非常簡單，它可以像均熱爐那樣是一個燃燒通道，也可以做成燒嘴。煤氣噴嘴從燒嘴后部插入，這時由于燒嘴中溫度很高，在排煙狀態時，需要對煤氣唆嘴進行冷卻。由

蓄熱式陶瓷燃燒器[ 10-13 08:20 ]

蓄熱式陶瓷燃燒器的系統主要包括：用蜂窩陶瓷或蓄熱小球等做成的蓄熱體，燒嘴，空氣和煙氣的切換裝置(換向閥)及其相應的控制系統。如圖1-5所示：一個蓄熱式燃燒單元至少有兩個燒嘴本體、兩個體積緊湊的蓄熱室、換向閥和與之配套的控制系統組成，即應用蓄熱式(高溫空氣)燃燒技術的爐子燒嘴需成對安裝，可在同一側，亦可相對放置。當燒嘴A工作時，產生的大量高溫煙氣經由燒嘴B排出，與蓄熱體換熱后，可將排煙溫度降到200"C以下， 一定時間間隔后，切換閥使助燃空氣通過B的蓄熱體，空氣將立刻被預熱到煙氣溫度的80～95％以上。燒嘴

余熱回收設備的發展[ 10-13 08:15 ]

從19世紀開始，人們就利用爐膛廢氣預熱空氣(或煤氣)來節約燃料，其方法有兩類：一是換熱器(Receperator)；二是蓄熱室(Regenerator)。JamesNeilson在1828年發明了金屬換熱器，并開始應用于高爐熱風爐，雖然空氣預熱溫度只有300多度，但高爐的工作性能卻有了最著的提高，高爐焦比降低了35％，產量提高了16％。后者是William Siemens在1858年發明的。由于它可將空氣預熱至lOOO℃左右，所以在1861年被首先用于玻璃熔爐上，1868年應用于平爐上，使得平爐煉鋼法得以推廣并存在

煙氣余熱的有效利用途徑[ 10-13 08:10 ]

目前國內外對于煙氣余熱的再利用途徑主要有兩種[4]：一是過程內利用，二是過程外利用。前者主要是利用高溫煙氣直接預熱物料(連續退火爐上的無氧化加熱，就是利用煙氣的余熱來預熱帶鋼并且對帶鋼表面的雜質通過高溫灼燒掉)和在煙道中安置空氣一煙氣熱交換裝置實現對燃燒介質—一—空氣進行預熱，以降低排煙溫度，提商燃燒溫度，改善爐內燃燒的溫度均勻性進而達到節能和提高爐窯產品質量的目的，個別的也有通過預熱燃氣來提高其物理熱的，但是其作用沒有預熱空氣明顯。從燃燒角度上講，預熱空氣較預熱燃氣的熱效率更高，更有實用價

煙氣余熱回收的意義[ 10-13 08:05 ]

實踐證明，在中、高溫連續熱處理爐窯中，熱損失的絕大部分都由煙氣所帶走，主要指煙氣的顯熱損失(潛熱損失和化學熱損失是少量的)，而少量的熱能則由爐體、燃燒系統等通過輻射、氣體泄漏(物理熱)的方式給損失掉。有資料[2][3]表明，當煙氣排煙溫度為l000～1300℃時，煙氣余熱將占窯爐總能耗的50～70％，可參見圖1-2所示。并且排煙溫度越高，煙氣按平均}E熱容計算的熱含量就越高，熱損失就越大，如圖1-3所示：在鍍鋅線連續退火爐中，當排煙溫度為800"C時，煙氣含熱量約占燃料發熱量的35％。l習此將煙氣余熱回收

我國的能源現狀[ 10-12 08:20 ]

我國的人均能源資源不足，己探明的常規商品能源資源總量(以噸煤當量計)1155億t，占世界總量的lO．7％，但中國人口眾多，人均的能源資源探明量(以噸煤當量計)只有135t，相當于世界平均擁有量(以噸煤當量計)264t的51％。我國煤炭人均探明儲量為147t，是世界人均值208t的70％，石油人均探明儲量2．9t，為世界人均數的1 1％，天然氣為世界人均數的4％．即使水能資源，按人均數也低于世界人均值。以煤為主的能源結構急需調整，中國過分高度依賴煤炭的消費，煤炭在一次能源消費構成中占75％。過多地使用煤炭必然會帶來效

高效蓄熱式燃燒技術引言[ 10-12 08:15 ]

高效蓄熱式燃燒技術P-HTAC，是90年代以來發達國家開始普遍推廣應用的一種全新燃燒技術，并同時提出了降低空氣含量后進行燃燒的薪概念，實現高溫低氧燃燒。高效蓄熱式技術是基于蓄熱室的概念回收廢氣的余熱來預熱助燃空氣，實現余熱極限回收和助燃空氣的高溫預熱的，它是將高溫空氣噴入爐膛，維持低氧狀態．同時將燃料輸送到氣流中產生燃燒。空氣溫度預熱到800～1000"C以上，燃燒區空氣含氧量在15％～2％，與傳統燃燒過程相比，高溫低氧燃燒的最大特點是節省燃料，減少C02和NOx的排放，降低燃燒噪音，被譽為21世紀關鍵技

鋼結構廠房地腳螺栓預埋施工方法[ 10-12 08:10 ]

在鋼結構的基礎施工中，地腳螺栓的埋置是鋼結構廠房施工的一大關鍵，地腳螺栓的埋設精度將直接影響到上部鋼構件安裝的垂直度、方正度精度，特別是埋件下端的懸空時，地腳螺栓的埋設精度控制難度較大。若地腳螺栓的埋置的偏差過大，則會對后期的上部結構施工造成很大的困難。下面介紹一種固定地腳螺栓的好方法。一、方法特點采用鋼木混合固定架固定地腳螺栓，在基礎短柱支模、綁鋼筋的同時，用固定架將地腳螺栓精確地固定在設計位置，并和基礎一塊澆筑混凝土。該固定架對保證工程質量和工程進度極為關鍵，在整個施工過程中要經受各種施工荷載的作用，確保其不變