厂家定制设计新型节能环保 优质蓄热式管式加热炉及炉辅件

以下为蓄热式燃烧技术应用于石油化工、煤化工管式加热炉设备上的叙述：

一、蓄热式高温空气燃烧技术概述

蓄热式高温空气燃烧技术（High Temperature AirCombustion——HTAC），是90年代以来发达国家开始普遍推广应用的一种全新燃烧技术。它能够使助燃空气预热到800-1000℃或以上，燃烧区空气含氧量在2%-21%之间，与传统燃烧过程相比，高温空气燃烧的**特点是节省燃料，减少CO₂和NO_X的排放，降低燃烧噪音。国际上十分重视对高温空气燃烧技术的开发研究，我国是世界燃料消耗大国，开发利用蓄热式燃烧技术，对提高我国能源利用效率，改善环境污染，降低企业的生产成本以及提高企业的竞争力将做出重大贡献。

二、蓄热式高温空气燃烧技术的工作原理

应用蓄热式燃烧技术的燃烧系统主要包括：燃烧器（烧嘴）、陶瓷蜂窝体或陶瓷小球等做成的蓄热体、空气和烟气的切换装置（即换向阀）、烟气引风机、空气鼓风机及其相应的控制系统。  

这种蓄热式高温空气燃烧系统的工作原理如图所示，叙述如下：燃料由烧嘴进入，助燃冷空气由A通入，燃烧产生的热量加热物料，烟气进入B内，将蓄热室中的蓄热体加热，同时烟气温度降低；经过半个周期换向阀进行换向，接下来，冷空气进入B蓄热室，空气被预热至高温，即蓄热体被逐渐冷却，预热后的空气和燃料在B烧嘴处燃烧，这时烟气进入A蓄热室，蓄热体被加热，而烟气被冷却，至此一个周期完成。

在蓄热式燃烧系统工作过程中，当助燃空气通过一个蓄热室内的蓄热体进行预热时，另一个烧嘴充当排烟的角色，排出的烟气同时加热相应的蓄热室内的蓄热体，也就是当常温空气由换向阀进入蓄热室后，在经过蓄热体时被加热，在极

短时间内常温空气被加热到接近蓄热体温度，然后此高温空气以某一速度喷入炉膛，进而抽吸周围炉内的气体形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料（燃油或燃气），这样燃料即可在贫氧（2%-21%）状态下实现燃烧，经过一定时间后炉膛内燃烧产生的烟气经过另一个蓄热室进行蓄热，即炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将高温烟气的热量存在蓄热体内完成了蓄热，蓄热后的烟气变为低温烟气排入大气。

二、蓄热式高温空气燃烧技术的优势

（1）如果炼化厂常规燃烧管式加热炉采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气与烟气，使之流经蓄热体，能够在**程度上回收高温烟气的显热，节能效果很大，可节能25%-30%以上，排烟温度均可控制在130~150℃，特殊情况下控制在70~80℃，实现了烟气余热的极限回收。同时也降低了CO₂的排放量，减少了对温室效应的影响。

（2）可将燃烧空气预热至800⁰C-1100⁰C的温度水平，一般而言，预热空气温度每提高100⁰C，可使理论燃烧温度提高50⁰C左右，节能3%-5%。此外该技术形成的是与传统火焰迥然不同的新火焰类型，真正实现了高温低氧燃烧。由于火焰的燃烧区域扩大从而消除了局部高温，形成均匀的炉内温度场分布，不但提高了产品的加热质量，同时延长了炉子耐火材料的使用寿命。

（3）由于消除了炉内局部高温，炉膛内温度均匀，可使炉子的温度提高至耐火材料的使用极限以强化炉内传热，同样产量的炉膛尺寸可以缩小20%-30%以上。炉子尺寸减少后一方面可以降低造价，另一方面又可以使炉子散热减少，使节能工作又上了一个新台阶。改变燃烧系统为蓄热式燃烧系统后，炉管氧化烧损大大减少，可提高炉管使用年限。

（4）在传统的燃烧机理中，由于存在局部高温区即使采用了低NO_x技术也无法实现超低NO_x排放。而高温低氧燃烧通过组织贫氧燃烧，扩展了火焰燃烧区域，火焰边界几乎扩展到炉膛边界，使得炉内温度分布均匀。有利于炉管内加热介质质量、炉管结焦机率大大降低，为加热炉长期稳定的运行提供了保证。有效消除了局部高温区，在预热助燃空气温度很高的情况下，真正实现了超低NO_x排放。

（5）可以燃烧低热值燃料（如高炉煤气、发生炉煤气、炭黑尾气、低热值的固体燃料、低热值的液体燃料等）许多工业炉的工作温度都比较高，燃烧低热值燃料将达不到所需要的炉温，借助高温预热的空气或高温预热的燃气可获得较高的炉膛温度，扩展了低热值燃料的应用范围。

（6）用分散式余热回收方式代替集中式余热回收方式，当炉子的不同区域有不同温度控制要求时，控制调节手段更加灵活方便有效。

（7）操作方便，劳动条件大大改善。可结合PLC自动控制技术，只要在仪表室内操作即可，大大改善了工人的劳动条件，避免了煤气中毒的危险等。

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