蓄热热力燃烧技术(RTO)

蓄热热力燃烧技术(RTO)

有机废气净化的燃烧法是基于废气中有机化合物可以燃烧氧化的特性,将废气中可氧化

的组分转为无害物质。RTO的工作原理即将VOC废气经预热室吸热升温后,进入燃烧室高

温焚烧,使有机物氧化成CO2和H2O,再经过另一个蓄热室蓄存热量后排放,蓄存的热量用

于预热新进入的有机废气,经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。基本的

RTO系统由1个公共燃烧室、两台或多台蓄热室、换向装置和相配套的控制系统组成。

该技术工艺流程如下图所示:

技术特点:

2RTO 宜用于处理2~8 g/m3浓度的有机废气,对于低热值气体(如乙酸乙酯等)浓度可达12 g/m3,特别适用于难分解组分的焚化,且净化率较高(一般三室>99%,两室95%~98%)。

2RTO可适应废气中VOC组成和浓度的变化波动,且对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感。2相对于其他处理技术(例如换热式热氧化),RTO高的热回收率使补充燃料的使用量显著减少,从而节约运行费用。尤其是处理量大、有机物含量低的工业气体,效果更加显著。

2蓄热式热氧化处理技术相对于传统的焚烧处理技术有明显的优势,从绿色环保角度出发,以资源化循环利用为目的的RTO 技术将是VOC 处理技术发展趋势之一。在当前能源价格飙升的背景下,组织力量研究开发并推广使用该项技术,不仅能够节约能源和减少环境污染,还可获

得可观的经济效益和显著的杜会效益。

蓄热式燃烧技术目前存在的几点不足(分享)

蓄热式燃烧技术目前存在的几点不足(分享) 目前,我国的资源和环境问题日益突出,迫切要求高能耗行业全面推行高效、清洁的燃烧技术。蓄热式燃烧技术,又称高温空气燃烧技术,是20世纪90年代在发达国家开始推广的一项新型的燃烧技术,它具有高效烟气余热回收、空气和煤气预热温度高以及低氮氧化物排放的优越性,主要用于钢铁、冶金、机械、建材等工业部门中,并已出现迅猛发展的势头。至今我们已有了自己的一些专利,并且在国内有了相对广泛的应用,取得了相当的经济效益。 关键部件 1 蓄热体 蓄热体是高温空气燃烧技术的关键部件,其主要技术指标如下: (1)蓄热能力:单位体积蓄热体的蓄热量要大,这样可减小蓄热室的体积,需要通过材料的比热CP来衡量。(2)换热速度:材料的导热系数λ可以反映固体内部热量传递的快慢,导热系数大可以迅速地将热量由表面传至中心,充分发挥蓄热室的能力;高温时,材料辐射率可表征气体介质与蜂窝体热交换的强弱。(3)热震稳定性:蓄热体需要在反复加热和冷却的工况下运行,在巨大温差和高频变换的作用下,很容易脆裂、破碎和变形等,导致气流通道堵塞,压力损失加大,甚至无法继续工作。(4)抗氧化和腐蚀性:有些材料在一定的温度和气氛下发生氧化和腐蚀,会堵塞气体通道,增加流通阻力。(5)压力

损失:在气体通过蜂窝体通道时,会产生摩擦阻力损失,在流经两块蜂窝体交界面时因流通面积突变和各个通道之间可能发生交错而产生局部阻力损失;前者对传热有利,后者对传热是不利的,因此应尽力减少局部阻力损失来降低风机的动力消耗。(6)经济性:它是一个重要的指标,一种蜂窝体如果各种性能都好,但成本很高,推广和应 用会受到限制。 2 换向阀 由于必须在一定的时间间隔内实现空气、煤气与烟气的频繁切换,换向阀也成为与余热回收率密切相关的关键部件之一。尽管经换热后的烟气温度很低,对换向阀材料无特殊要求,但必须考虑换向阀的工作寿命和可靠性。因为烟气中含有较多的微小粉尘以及频繁动作,势必对部件造成磨损,这些因素应当在选用换向阀时加以考虑。如果出现阀门密封不严、压力损失过大、体积过大、密封材料不易更换、动作速度慢等问题,会影响系统的使用性能和节能效果。 3 烧嘴 烧嘴的设计原则是不能让空气和煤气混合得太快,这样容易形成局部高温,但也不能混合得太慢,防止煤气在蓄热室出现“二次燃烧”甚至燃烧不充分。为了保证燃料在低氧气氛中燃烧,必须在设计其供给通道时,考虑燃料和空气在空间的扩散、与炉内烟气的混合和射流的角度及深度,而这些参数应根据加热装置尺寸、加热工艺要求、燃料

详解RTO蓄热式焚烧炉的原理及应用(废气处理)

RTO蓄热式焚烧炉 一、RTO热力焚烧炉概述 RTO又称蓄热式热力焚烧炉,是一种借助热能将废气直接燃烧的环保设备,可处理喷漆、烤漆、印刷、塑胶、化工、电泳、涂装、电子等几乎所有行业的废气。对于浓度在100-3500mg/m3范围内的废气,RTO具有其他净化技术无法企及的效果,此外高浓度有机废气也可通过吸附浓缩后通入RTO 直燃装置中! RTO蓄热式热力焚烧炉主体结构由燃烧室、陶瓷填料床和切换阀等组成。陶瓷填充床可使热能得到极大限度的回收,经热量监测后回收率达到了95%,所以在使用RTO处理工业有机废气(VOCs)时,需求方可节省大量的燃料消耗,降低废气净化成本,轻松过环评。 RTO结构图

二、RTO焚烧炉工作原理 RTO将有机废气加热到760℃以上,有机废气会发生热氧化反应生成无毒的CO2和H2O,从而达到净化废气的效果。 RTO在工作的过程中全程回收热量,热能回收率达到了95%以上,实现了废气净化和环保节能的双重目的,是处理中高浓度挥发性有机废气的极佳选择。 RTO蓄热式热力焚烧炉工作原理:对有机废气进行预处理操作后,将其通入炉体内,加热至一定温度(通常为730-780℃),使废气中的有机成分发生氧化还原反应,生成小分子无机物(如CO2、H2O),经风机、烟囱排入大气。氧化产生的高温气体流经陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温开始“蓄热”,用于处理后续进入的有机废气,从而节省了大量的燃料。 RTO系统中设置了多个蓄热室,以保证每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应引入洁净空气对室内进行清扫,待清扫完成后方可进入“蓄热”程序,否则残留的废气分子随烟囱排入大气中,从而降低了处理效率。 RTO主体结构图 三、RTO热力燃烧技术特点 将有机废气流经蓄热陶瓷体,经加热后,温度迅速提升,在炉膛内温度可达到800℃,有机废气中的VOCs在此高温下直接分解成二氧化碳和水蒸气,形成无毒、无味的高温烟气。 混合气体流经温度稍低的蓄热陶瓷,大量热能即从烟气中转移至蓄热体,用来加热下一次循环的有机废气,高温烟气的自身温度大幅度下降,再经过热回收系统和其他介质发生热交换,烟气温度进一步降低,最后排至室外大气。 四、RTO蓄热式燃烧适用范围 (1)适应行业范围:烘炉废气、化工电泳、涂装、喷漆、印刷、电子等行业的废气处理。

KROM蓄热式烧嘴的结构和工作原理

KROM蓄热式烧嘴的结构和工作原理 KROM蓄热式烧嘴是一种通过蓄热球从窑炉烟气中回收热量来预热空气以此达到交替燃烧均匀加热目的的烧嘴。蓄热式烧嘴主要应用于工业燃气加热领域,降低NOx排放,很高的燃烧热效率著称。它是继自身预热式烧嘴后的又一大技术进步。 什么是蓄热式烧嘴的结构和工作原理 高温空气燃烧技术的主要特点是:(1)采用高温空气烟气余热回收装置,交替切换空气与烟气,使之流经蓄热体,能够在很大上回收高温烟气的显热,即实现了极限余热回收;(2)将燃烧空气预热1000℃以上的温度水平,形成与传统火焰(诸如扩散火焰与预混火焰等)迥然不同的新型火焰类型,创造出炉内优良的均匀温度场分布;(3)通过组织贫氧状态下的燃烧,避免了通常情况下,高温热力氮氧化物NOx的大量生成.因此,这项技术在实际应用中,产生了显著的经济效益和社会效益. 蓄热式烧嘴的结构 蓄热式烧嘴是由耐高温的全陶瓷烧嘴和蓄热式陶瓷换热器两大部分构成。将换热系统与烧嘴相连后并安装在炉窑侧壁上,再通过换向滑阀,成对操作。 蓄热燃烧技术原理如图所示:当常温空气由换向阀切换进入蓄热室1后,在经过蓄热室(陶瓷球或蜂窝体等)时被加热,在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度(一般比炉膛温度低50~100℃),高温热空气进入炉膛后,抽引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),这样燃料在贫氧(2-20%)状态下实现燃烧;与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室(见图中蓄热室2)排入大气,炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体,然后以150~200℃的低温烟气经过换向阀排出.工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换,使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态,常用的切换周期为30~200秒. 简单说,就是先将蓄热体加热后,再通入空气,并将空气加热到高温,送入炉内与烟气混合(为降低氧气含量,目的是降低氧化氮的含量)后,再与燃料混合燃烧. 蓄热式烧嘴的工作原理 一套蓄热式烧嘴系统至少包括两个烧嘴,两个蓄热器,一个热能回收系统以及相应的控制装置。烧嘴和蓄热器可根据现场实际情况直接连接在一起或选择用耐火材料浇注的管道连接在一起。当一个烧嘴利用蓄热器里的热空气进行燃烧时,另一个烧嘴

蓄热式燃烧技术原理

蓄热式燃烧技术原理 当常温空气由换向阀切换进入蓄热室后,在经过蓄热室(陶瓷球或蜂窝体等)时被加热,在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度(一般比炉膛温度低 50~100℃),高温热空气进入炉膛后,抽引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),这样燃料在贫氧(2-20%)状态下实现燃烧;与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室(见图中蓄热室2)排入大气,炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体,然后以150~200℃的低温烟气经过换向阀排出。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换,使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态,常用的切换周期为30~200秒。 简单说,就是先将蓄热体加热后,再通入空气,并将空气加热到高温,送入炉内与烟气混合(为降低氧气含量,目的是降低氧化氮的含量)后,再与燃料混合燃烧。 要注意的是,蓄热燃烧,蓄热室必须是成对的,其中一个用来加热空气,而另一个被烟气加热。经过一个周期后,加热空气的蓄热室降温,而被烟气加热的蓄热室却升高温度,这样,通过换向阀,使两个蓄热室作用交换,这时原来是排烟口的,现在变成了烧嘴,而原来是烧嘴的,现在变成了排烟口。 高温空气燃烧技术的主要特点是:(1)采用高温空气烟气余热回收装置,交替切换空气与烟气,使之流经蓄热体,能够在最大程度上回收高温烟气的显热,即实现了极限余热回收;(2)将燃烧空气预热1000℃以上的温度水平,形成与传统火焰(诸如扩散火焰与预混火焰等)迥然不同的新型火焰类型,创造出炉内优良的均匀温度场分布;(3)通过组织贫氧状态下的燃烧,避免了通常情况下,高温热力氮氧化物NOx的大量生成。因此,这项技术在实际应用中,产生了显著的经济效益和社会效益。 蓄热燃烧技术又称高温空气燃烧技术,全名称为:高温低氧空气燃烧技术(High Temperature and Low Oxygen Air Combustion-HTLOAC),也作HTAC(High Temperature Air Combustion)技术,也有称之为无焰燃烧技术(Flameless Combustion)。通常高温空气温度大于1000℃,而氧含量低到什么程度,没有人去划定,有些人说应在18%以下,也有说在13%以下的。 蓄热燃烧技术原理如图所示:当常温空气由换向阀切换进入蓄热室1后,在经过蓄热室(陶瓷球或蜂窝体等)时被加热,在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度(一般比炉膛温度低50~100℃),高温热空气进入炉膛后,抽引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),这样燃料在贫氧(2-20%)状态下实现燃烧;与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室(见图中蓄热室2)排入大气,炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体,然后以150~200℃的低温烟气经过换向阀排出。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换,使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态,常用的切换周期为30~200秒。 简单说,就是先将蓄热体加热后,再通入空气,并将空气加热到高温,送入炉内与烟气混合(为降低氧气含量,目的是降低氧化氮的含量)后,再与燃料混合燃烧。

蓄热式燃烧技术(插图)

蓄热式燃烧技术 一、前言 随着经济全球化的不断推进,资源和环境问题日显突出.工业炉做为能源消耗的大户,如何尽快推行高效、环保的节能技术成为重中之重。 蓄热式燃烧技术从根本上提高了加热炉的能源利用率,特别是对低热值燃料(如高炉煤气)的合理利用,既减少了污染物(高炉煤气)的排放,又节约了能源,成为满足当前资源和环境要求的先进技术。另外,蓄热式燃烧技术的采用又强化了加热炉内的炉气循环,均匀炉子的温度场,提高了加热质量,效果也非常显著. 二、发展历史 蓄热式燃烧方式是一种古老的形式,很早就在平炉和高炉上应用。而蓄热式烧嘴则最早是由英国的Hot Work与British Gas公司合作,于上世纪八十年代初研制成功的。当初应用在小型玻璃熔窑上,被称为RCB型烧嘴,英文名称为Regenerative Ceramic Burner。由于它能够使烟气余热利用达到接近极限水平,节能效益巨大,因此在美国、英国等国家得以广泛推广应用。 1984年英国的Avesta Sheffild公司用于不锈钢退火炉加热段的一侧炉墙上,装了9对,其效果是产量由30t/h增加到45t/h,单耗为1.05GJ/t。虽然是单侧供热,带钢温度差仅为±5℃。 1988年英国的Rotherham Engineering Steels公司在产量175 t/h的大方坯步进梁式炉上装了32对RCB烧嘴,取代了原来的全部烧嘴,600℃热装时单耗0.7GJ/t,炉内温度差±5℃。 日本从1985年开始了蓄热燃烧技术的研究。他们没有以陶瓷小球作蓄热体,而是采用了压力损失小、比表面积比小球大4—5倍的陶瓷蜂窝体,减少了蓄热体的体积和重量。 1993年,日本东京煤气公司在引进此项技术后作了改进,将蓄热器和烧嘴组成一体并采用两阶段燃烧以降低NOx值,其生产的蓄热式烧嘴称FDI型。开始用于步进梁式炉,锻造炉,罩式炉以及钢包烘烤器等工业炉上。 日本NKK公司于1996年在230t/h热轧板坯加热炉(福山厂)上全面采用了蓄热式燃烧技术,使用的是以高效蜂窝状陶瓷体作蓄热体的热回收装置和喷出装置一体化的紧凑型蓄热式烧嘴,烧嘴每30s切换一次。投产后,炉内氧浓度降低、NOx大幅度减少,炉内温度均匀,效率提高。 在中国,早期的蓄热式燃烧技术应用于钢铁冶金行业中的炼钢平炉和初轧均热炉上。然而,由于当时所采用的蓄热体单位比表面积小,蓄热室结构庞大,换向阀安全性能差、造价高,高温火焰温度集中,技术复杂等诸多原因,导致了其难以在其他加热炉和热处理炉上使用。 80年代后期,我国开始了陶瓷小球蓄热体蓄热式燃烧技术的研究和应用。当时,结合我国广泛使用低热值燃料,特别是大量高炉煤气被放散的实际情况,我国的热工研究者开发出了适合我国国情的独具特色的蓄热式高温燃烧技术软硬件系统,并逐步应用于均热炉、车底式退火炉、加热炉等各种工业炉窑上。 三、基本原理及特点 1、蓄热式燃烧装置的原理 1.1动漫效果 1.2蓄热式燃烧装置原理见下图1.(a) (b) (c)

【推荐下载】蓄热焚烧-蓄热催化氧化焚烧双模式处理VOCs技术在工程实践中的应用研究

[键入文字] 蓄热焚烧/蓄热催化氧化焚烧双模式处理VOCs 技术在工程实践中的应用研究 北极星VOCs 在线讯:摘要:焚烧法作为综合性能优越的处理挥发性有机化合物(VOCs)技术,在目前国内VOCs 治理形势严峻的背景下得到广泛应用。蓄热催化氧化焚烧(RCO)因其先进的工艺技术,性能、经济指标均优于其他焚烧处理方式。通过数值模 拟计算,比较了燃烧器改造前与改造后炉内温度场分布情况,得出在燃烧器出口增设护火筒,并在护火筒上开一定数量规格的圆孔,可以解决前期实际工程案例中出现的催化剂高 温中毒问题,并在后续工程案例中得以成功应用。设计阶段炉体设计参数按照蓄热焚烧 炉(RTO)进行,可以实现在使用中RTO/RCO 双模式切换,以达到不因为新技术应用风险 影响上游装置正常运行的目的。 随着经济快速发展,环境承受力日益削弱,滋生出一系列诸如光化学烟雾、酸雨、 雾霾等环境污染问题。工业领域中大多数装置运行时会无组织排放一些挥发性有机化 合物(VolatileOrganicCom.pounds,VOCs),对人类、环境带来直接或间接的有害影响,例如感官刺激、黏膜刺激、致癌、光化学烟雾、臭氧层破坏等,并且表现出日益严重 的态势。因此,对VOCs 的治理已在国内全面展开。 目前国内治理VOCs 的方法主要包括焚烧法、膜分离法、吸附法、等离子体法、生 物处理法等。其中焚烧法具有适应性强、处理效率高、投入成本低等优点,被广泛应 用于各排放行业。国内技术已成熟的焚烧法包括直燃焚烧(ThermalOxidizer,TO)、催 化氧化焚烧(CatalyticOxidizer,CO)、蓄热焚烧(RegenerativeThermalOxidizer,RTO),根据实际工业应用时的废气量、废气中有机污染物浓度以及废气中杂质对处理方式的 影响等因素,选择不同的焚烧方式处理。 一种基于催化氧化焚烧与蓄热焚烧的新型处理方法 ———蓄热催化氧化焚烧(RegenerativeCatalyticOxidizer,RCO),综合了催化氧化焚烧法催化氧化反应温度低与 1

(技术规范标准)蓄热式燃烧技术规范编制说明,钢铁行业蓄

《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准编制说明 一工作简况 1任务来源 根据工信部工信厅科[2009]104号“关于印发2009年第一批行业标准制修订计划的通知”中规定,由冶金工业信息标准研究院负责组织制定《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准。本项是根据国家节能减排精神和钢铁行业结构调研的要求,2009年初由中国钢铁工业协会提出有关蓄热式燃烧技术推广和市场准入的标准项目并提交上级主管部门立项。 2 工作过程 2.1开展的阶段工作 立项批准后,由冶金工业信息标准研究院牵头组织专家走访有关生产、设计、使用、施工等单位,了解国内蓄热式燃烧技术应用情况,同时收集国外有关技术资料及应用情况,并成立了标准起草小组,这些工作都为制定标准打下基础。 2009年元月至2009年6月底开展国内外调研和收集工作; 2009年7月8日召开标准工作组第一次工作会,讨论标准初稿,并确定工作分工; 2009年7月13日发出160多份关于对钢铁行业蓄热式燃烧技术应用情况调查表,现回32份意见. 2009年8月13日在收集整理国内生产应用调查的基础上,召开第二次标准工作组会议,修正并讨论标准稿。 2.2国内外情况调研 从国内外蓄热式燃烧技术发展看,早在1858年出现了蓄热式回收余热装置,1950’S 考贝尔和西门子发明了炼铁炉和炼钢炉的蓄热室,而后广泛应用于热风炉和焦炉等回收烟气余热来预热空气,但由于体积庞大,蓄热体厚,换向时间长,预热温度波动大,热回收率低,无法推广应用。 直到80年代,英国燃气公司(British Gas)开发了蓄热式烧嘴,同时期,在欧洲出现的一种以陶瓷球为载体介体的蓄热式回收废热系统,1984年英国Hotwork和British Gas 公司推出的紧凑型蓄热室,均使得燃烧空气预热温度可以在工业生产条件下,稳定地达到1000℃,称为RCB型烧嘴(Regenerative Ceramic Burner),主要特点是将燃烧器与蓄热室余热回收装置结合一体,介质预热温度比金属换热器高许多。1984年首次应用于Avesta Sheffild公司的不锈钢退火炉,1988年在Rotherham Engineering Steel公司的大方坯步

催化燃烧原理

蓄热燃烧技术又称高温空气燃烧技术,全名称为:高温低氧空气燃烧技术(High Temperature and Low Oxygen Air Combustion-HTLOAC),也作HTAC(High Temperature Air Combustion)技术,也有称之为无焰燃烧技术(Flameless Combustion)。通常高温空气温度大于1000℃,而氧含量低到什么程度,没有人去划定,有些人说应在18%以下,也有说在13%以下的。 蓄热燃烧技术原理如图所示:当常温空气由换向阀切换进入蓄热室1后,在经过蓄热室(陶瓷球或蜂窝体等)时被加热,在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度(一般比炉膛温度低50~100℃),高温热空气进入炉膛后,抽引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),这样燃料在贫氧(2-20%)状态下实现燃烧;与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室(见图中蓄热室2)排入大气,炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体,然后以150~200℃的低温烟气经过换向阀排出。工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换,使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态,常用的切换周期为30~200秒。 简单说,就是先将蓄热体加热后,再通入空气,并将空气加热到高温,送入炉内与烟气混合(为降低氧气含量,目的是降低氧化氮的含量)后,再与燃料混合燃烧。 要注意的是,蓄热燃烧,蓄热室必须是成对的,其中一个用来加热空气,而另一个被烟气加热。经过一个周期后,加热空气的蓄热室降温,而被烟气加热的蓄热室却升高温度,这样,通过换向阀,使两个蓄热室作用交换,这时原来是排烟口的,现在变成了烧嘴,而原来是烧嘴的,现在变成了排烟口。 高温空气燃烧技术的主要特点是:(1)采用高温空气烟气余热回收装置,交替切换空气与烟气,使之流经蓄热体,能够在最大程度上回收高温烟气的显热,即实现了极限余热回收; (2)将燃烧空气预热1000℃以上的温度水平,形成与传统火焰(诸如扩散火焰与预混火焰等)迥然不同的新型火焰类型,创造出炉内优良的均匀温度场分布;(3)通过组织贫氧状态下的燃烧,避免了通常情况下,高温热力氮氧化物NOx的大量生成。因此,这项技术在实际应用中,产生了显著的经济效益和社会效益。 其主要存在的问题是:(1)由于是项新技术,因此,加热炉、燃烧器等仍未适应其要求,尚存在设计与操作方面的理论问题。(2)高温带来的管道、设备更易损坏等。(3)蓄热体结块、寿命不长等。(4)炉内压力变化大,造成热量大量溢出,未能达到实际节能效果。(5)日常维护量、成本增加。等等。 可见,通过十余年的实践,已不向原来那样热衷于蓄热燃烧技术了。目前,反对与支持之间的争论非常红火。

RTO蓄热式焚烧技术

RTO蓄热式焚烧技术 ■ RTO蓄热式焚烧技术简介 RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,简称RTO),又称蓄热式焚烧器。主要包括蓄热室、氧化室、风机等,它通过蓄热室吸收废气氧化时的热量,并用这些热量来预热新进入的废气,从而有效降低废气处理后的热量排放,同时节约了废气氧化升温时的热量损耗,使废气在高温过程中保持着较高的热效率(95%左右),其设备安全可靠、操作简单、维护方便,运行费用低,VOCs去除率高。 RTO工作原理:有机废气首先经过蓄热室预热,然后进入氧化室,加热升温至800℃左右,使废气中的VOCs氧化分解成二氧化碳和水;氧化后的高热气体再通过另一个蓄热室热处理,然后烟气排出RTO系统。这个过程不断循环再生,每一个蓄热室都是在输入废气与排出处理气体的模式间交替转换。切换时间根据实际情况可以调整。 由于废气中含有低浓度恶臭性污染有机物,根据氧化室充分氧化分解,烟气温度达到800℃左右,废气中的有机成分完全氧化分解,接着高温烟气进入另一组蓄热室,与蓄热陶瓷填料进行换热,换热后的烟气通过引风机进喷淋洗涤塔洗涤后进烟囱最终达标排放到大气。 ■ 装置优点 ?操作费用低,超低燃料费。有机废气浓度在2000PPM以上时,RTO装置基本不需添加辅助燃料。 ?净化率高,净化率一般在98%以上。 ?可实现全自动化控制,操作简单,运行稳定,安全可靠性高。 ?不存在因压力变化产生的脉冲现象。 ?蓄热室内温度均匀分级增加,加强了炉内传热,换热效果更佳,炉膛容积小,降低了设备的造价。 ?采用分级燃烧技术,延缓状燃烧下释出热能;炉内升温匀,烧损低,加热效果好,不存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区,抑制了热力型氮氧化物(NO X)的生成,无二次污染。 ?废气进口设置惰性氧化铝瓷球,对蓄热陶瓷起到保护、缓冲、过滤的作用,延长蓄热陶瓷的使用寿命。 ■ 适用场合

蓄热式燃烧技术目前存在的几点不足

蓄热式燃烧技术目前存在的几点不足 1.前言 目前,我国的资源和环境问题日益突出,迫切要求高能耗行业全面推行高效、清洁的燃烧技术。蓄热式燃烧技术,又称高温空气燃烧技术,是20世纪90年代在发达国家开始推广的一项新型的燃烧技术,它具有高效烟气余热回收、空气和煤气预热温度高以及低氮氧化物排放的优越性,主要用于钢铁、冶金、机械、建材等工业部门中,并已出现迅猛发展的势头。至今我们已有了自己的一些专利,并且在国内有了相对广泛的应用,取得了相当的经济效益。 2.关键部件 2.1.蓄热体 蓄热体是高温空气燃烧技术的关键部件,其主要技术指标如下: (1)蓄热能力:单位体积蓄热体的蓄热量要大,这样可减小蓄热室的体积,需要通过材料的比热???来衡量。 ⑵换热速度:材料的导热系数入可以反映固体内部热量传递的快慢,导热系数大可以迅速地将热量由表面传至中心,充分发挥蓄热室的能力;高温时,材料辐射率可表征气体介质与蜂窝体热交换的强弱。 (3)热震稳定性:蓄热体需要在反复加热和冷却的工况下运行, 在巨大温差和高频变换的作用下,很容易脆裂、破碎和变形等,导致气流通道堵塞,压力损失加大,甚至无法继续工作。 (4)抗氧化和腐蚀性:有些材料在一定的温度和气氛下发生氧化和腐蚀,会堵塞气体通道,增加流通阻力。 (5)压力损失:在气体通过蜂窝体通道时,会产生摩擦阻力损失,在流

经两块蜂窝体交界面时因流通面积突变和各个通道之间可能发生交错而产生局部阻力损失;前者对传热有利,后者对传热是不利的,因此应尽力减少局部阻力损失来降低风机的动力消耗。 (6)经济性:它是一个重要的指标,一种蜂窝体如果各种性能都好,但成本很高,推广和应用会受到限制。 2.2.换向阀 由于必须在一定的时间间隔内实现空气、煤气与烟气的频繁切换,换向阀也成为与余热回收率密切相关的关键部件之一。尽管经换热后的烟气温度很低,对换向阀材料无特殊要求,但必须考虑换向阀的工作寿命和可靠性。因为烟气中含有较多的微小粉尘以及频繁动作,势必对部件造成磨损,这些因素应当在选用换向阀时加以考虑。如果出现阀门密封不严、压力损失过大、体积过大、密封材料不易更换、动作速度慢等问题,会影响系统的使用性能和节能效果。 2.3.烧嘴 烧嘴的设计原则是不能让空气和煤气混合得太快,这样容易形成 局部高温,但也不能混合得太慢,防止煤气在蓄热室出现“二次燃烧” 甚至燃烧不充分。为了保证燃料在低氧气氛中燃烧,必须在设计其供给通道时,考虑燃料和空气在空间的扩散、与炉内烟气的混合和射流的角度及深度,而这些参数应根据加热装置尺寸、加热工艺要求、燃料种类、烧嘴大小、预热温度和空煤气压力等因素来确定。 蓄热式燃烧技术又被称为“高温稀薄燃烧”技术。实现这种低氧燃烧的有效途径之一是:合理的布置烧嘴的位置和数量以及各个燃烧单元的相对位置关系和换向方式,有效地组织炉膛内气流的流动,依靠预热后空气和煤气射流的高速卷吸,使炉内产生大量烟气回流。一般来说,射流的速度越大,炉内的卷吸和回流作用越强烈,就越有利于实现低氧的气氛,而这种相对很低的煤气和氧气浓度降低了平均燃烧速度,拓展了燃烧边界,形成了均匀的温度场,并降低了NOx 的排放。

蓄热式直接燃烧废气处理及供热方案

蓄热式直接燃烧废气处理及供热方案 第一章主要参数及计算 1、1、基本参数 铝箔厚度:0、17~0、48mm 宽度:1600mm 线速度:22-36m/min 底漆烘箱长度:26m 加热段:3段 温度点:190℃、190℃、100℃ 循环风机:3台、5、5kw 面漆烘箱长度:37m 加热段:4段 温度点:120℃、246℃、250℃、100℃ 循环风机:3台、5、5kw 干膜:8~14μ 干湿膜比:1:45% 1、2、溶剂量计算 1、计算条件:1:线速度:30m/min 2:板材宽度:1600 3:涂层厚度:干膜8-14μ 4:干湿膜比:1:45% 5:湿膜:18~31、5 根据涂料干、湿体积比例确定可挥发溶剂量, 则可挥发溶剂量体积为:1-45%=55% 2、板宽为1600时每小时溶剂用量计算 干膜:8μ时,湿膜:20μ 总涂料量(湿膜)每小时体积: 1、6×30m/min×60min×20÷106=0、0576m3/h 总溶剂量每小时体积: 0、0576m3/h×55%=0、03168 m3/h 总溶剂量每小时质量:(按0、85计算) 0、03168 m3/h×0、85=0、024T/h=27、9kg/h 3、若干膜厚度为14μ则总溶剂量为:48、8kg/h 1、3、固化烘箱所需排风量计算 按烘箱开口面积计算; 开口面积:开口高300×宽2000×2=1、2m2 按2m/s计算:2×1、2×3600=8640m3/h 按废气浓度计算: 按最多溶剂量:48、8kg/h÷0、008=6100 m3/h 按循环风量计算 烘箱体积:37×1、9×1、4=98m3

换气次数:20次/每分钟 总循环风量:117600m3/h 排风量:11760m3/h 取:10000m3/h 底漆、面漆箔铝线废气设备处理量为20000m3/h 1、4、固化烘箱能耗计算 δ:0、48,W=1600考核 烘箱尺寸:长37000,宽1900,高1400 最高炉温:280℃,炉温保证带温250℃。 (1):烘箱空气从20℃升温到280℃所需热量 98×0、31×260=7899kcal (2):正常运行所需热量 A:烘箱散热:(环境温度20℃),12400kcal/h B:板材带走热量(估算从60℃加热到250℃):148926kcal/h C:溶剂汽化热(按甲苯94、3cal/g):3961kcal/h D: 废气排放热量:(室温20℃、排气温度:140℃计算)372000kcal/h 正常运行时总能耗:537287kcal/h 设定供热量:550,000kcal/h 供热换热器换热能力:1,100,000kcal/h 1、5、浓度估算 最小浓度: 计算条件以底漆为例 处理风量:10000m3/h 溶剂量:27、9kg/h 则浓度:2790mg/m3 最高浓度: 计算条件以底漆为例 处理风量:10000m3/h 溶剂量:48、8kg/h 则浓度:4800mg/m3 第二章设计依据、规范与排放标准2、1设计依据 1、《中华人民共与国大气污染防治法》 2、《中华人民共与国计量法实施细则》 3、《中华人民共与国环境噪声污染防治法》

钢铁行业蓄热式燃烧技术规范

《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准编制说 明 一工作简况 1 任务来源 根据工信部工信厅科[2009]104号“关于印发2009年第一批行业标准制修订计划的通知”中规定,由冶金工业信息标准研究院负责组织制定《钢铁行业蓄热式燃烧技术规范》行业标准。本项是根据国家节能减排精神和钢铁行业结构调研的要求,2009年初由中国钢铁工业协会提出有关蓄热式燃烧技术推广和市场准入的标准项目并提交上级主管部门立项。 2 工作过程 2.1开展的阶段工作 立项批准后,由冶金工业信息标准研究院牵头组织专家走访有关生产、设计、使用、施工等单位,了解国内蓄热式燃烧技术应用情况,同时收集国外有关技术资料及应用情况,并成立了标准起草小组,这些工作都为制定标准打下基础。 2009年元月至2009年6月底开展国内外调研和收集工作; 2009年7月8日召开标准工作组第一次工作会,讨论标准初稿,并确定工作分工; 2009年7月13日发出160多份关于对钢铁行业蓄热式燃烧技术应用情况调查表,现回32份意见. 2009年8月13日在收集整理国内生产应用调查的基础上,召开第二次标准工作组会议,修正并讨论标准稿。

2.2国内外情况调研 从国内外蓄热式燃烧技术发展看,早在1858年出现了蓄热式回收余热装置,1950’S考贝尔和西门子发明了炼铁炉和炼钢炉的蓄热室,而后广泛应用于热风炉和焦炉等回收烟气余热来预热空气,但由于体积庞大,蓄热体厚,换向时间长,预热温度波动大,热回收率低,无法推广应用。 直到80年代,英国燃气公司(British Gas)开发了蓄热式烧嘴,同时期,在欧洲出现的一种以陶瓷球为载体介体的蓄热式回收废热系统,1984年英国Hotwork和British Gas公司推出的紧凑型蓄热室,均使得燃烧空气预热温度可以在工业生产条件下,稳定地达到1000℃,称为RCB型烧嘴(Regenerative Ceramic Burner),主要特点是将燃烧器与蓄热室余热回收装置结合一体,介质预热温度比金属换热器高许多。1984年首次应用于Avesta Sheffild公司的不锈钢退火炉,1988年在Rotherham Engineering Steel公司的大方坯步进梁式炉上全面应用。在英国钢铁公司(BSC)的热处理炉和步进式加热炉上也得到了应用。 20世纪90年代初,日本一些企业利用蜂窝陶瓷体代替陶瓷球蓄热介质获得了更为有效的蓄热换热效果。这些技术大大提高了烧嘴的预热回收能力和空气预热能力,使得热利用效率显著提高,节能效果十分显著。NKK日本钢管公司于1996年在福山厂热轧加热炉上全面采用蓄热燃烧技术,目前在热轧加热炉、厚板加热炉、钢管加热炉、钢包加热炉上均有采用,燃料有城市煤气,焦炉煤气,液化石油气,重油和煤油等。 美国也是在二十世纪八十年代初开始研制蓄热式烧嘴,因为一个系统有两个蓄热床,故又称双蓄热床烧嘴系统。在八十年代有因兰公司在镀锌生产线上的辐射管炉中应用,Marion钢铁公司在三段炉上应用,以及新泽西公司等也在应用。 中国自二十世纪八十年代也开始有国外译文介绍,八十年代中后期国内热工界也开始研究新型蓄热式燃烧技术,建立了专门的陶瓷球蓄热式实验装置。东北大

(完整版)蓄热式燃烧技术存在的问题

我国蓄热式燃烧技术目前存在的几点不足 目前,我国的资源和环境问题日益突出,迫切要求高能耗行业全面推行高效、清洁的燃烧技术。蓄热式燃烧技术,又称高温空气燃烧技术,是20世纪90年代在发达国家开始推广的一项新型的燃烧技术,它具有高效烟气余热回收、空气和煤气预热温度高以及低氮氧化物排放的优越性,主要用于钢铁、冶金、机械、建材等工业部门中,并已出现迅猛发展的势头。至今我们已有了自己的一些专利,并且在国内有了相对广泛的应用,取得了相当的经济效益。 关键部件 1 蓄热体蓄热体是高温空气燃烧技术的关键部件,其主要技术指标如下: (1)蓄热能力:单位体积蓄热体的蓄热量要大,这样可减小蓄热室的体积,需要通过材料的比热CP来衡量。(2)换热速度:材料的导热系数λ可以反映固体内部热量传递的快慢,导热系数大可以迅速地将热量由表面传至中心,充分发挥蓄热室的能力;高温时,材料辐射率可表征气体介质与蜂窝体热交换的强弱。(3)热震稳定性:蓄热体需要在反复加热和冷却的工况下运行,在巨大温差和高频变换的作用下,很容易脆裂、破碎和变形等,导致气流通道堵塞,压力损失加大,甚至无法继续工作。(4)抗氧化和腐蚀性:有些材料在一定的温度和气氛下发生氧化和腐蚀,会堵塞气体通道,增加流通阻力。 (5)压力损失:在气体通过蜂窝体通道时,会产生摩擦阻力损失,在流经两块蜂窝体交界面时因流通面积突变和各个通道之间可能发生

交错而产生局部阻力损失;前者对传热有利,后者对传热是不利的,因此应尽力减少局部阻力损失来降低风机的动力消耗。(6)经济性:它是一个重要的指标,一种蜂窝体如果各种性能都好,但成本很高,推广和应用会受到限制。 2换向阀 由于必须在一定的时间间隔内实现空气、煤气与烟气的频繁切换,换向阀也成为与余热回收率密切相关的关键部件之一。尽管经换热后的烟气温度很低,对换向阀材料无特殊要求,但必须考虑换向阀的工作寿命和可靠性。因为烟气中含有较多的微小粉尘以及频繁动作,势必对部件造成磨损,这些因素应当在选用换向阀时加以考虑。如果出现阀门密封不严、压力损失过大、体积过大、密封材料不易更换、动作速度慢等问题,会影响系统的使用性能和节能效果。 3烧嘴 烧嘴的设计原则是不能让空气和煤气混合得太快,这样容易形成局部高温,但也不能混合得太慢,防止煤气在蓄热室出现“二次燃烧”甚至燃烧不充分。为了保证燃料在低氧气氛中燃烧,必须在设计其供给通道时,考虑燃料和空气在空间的扩散、与炉内烟气的混合和射流的角度及深度,而这些参数应根据加热装置尺寸、加热工艺要求、燃料种类、烧嘴大小、预热温度和空煤气压力等因素来确定。 蓄热式燃烧技术又被称为“高温稀薄燃烧”技术。实现这种低

蓄热式加热炉的工作原理

蓄热式加热炉的工作原理 1 蓄热式加热炉的理论基础 蓄热式燃烧技术,19世纪中期就开始用于高炉热风炉、平炉、焦炉、玻璃熔炉等规模大且温度高的炉子。其原理是采用蓄热室余热回收装置,交替切换烟气和空气,使之流经蓄热体,达到在最大程度上回收高温烟气的显热,提高助燃空气温度的效果。但传统的蓄热室采用格子砖作蓄热体,传热效率低,蓄热室体积庞大,换向周期长,限制了它在其他工业炉上的应用。新型蓄热室,采用陶瓷小球或蜂窝体作蓄热体,其比表面积高达200~1000m2/m3,比老式的格子砖大几十倍至几百倍,因此极大地提高了传热系数,使蓄热室的体积可以大为缩小。另外,由于换向装置和控制技术的提高,使换向时间大为缩短,传统蓄热室的换向时间一般为20~30min,而新型蓄热室的换向时间仅为0.5~3min。新型蓄热室传热效率高和换向时间短,带来的效果是排烟温度低(200℃以下),被预热介质的预热温度高(只比炉温低100~150℃)。因此,废气余热得到接近极限的回收,蓄热室的温度效率可达到85%以上,热回收率达80%以上。 2 蓄热式加热炉的工作原理 宣钢二高线步进梁蓄热式加热炉是将助燃空气和高炉煤气经换向系统后经各自的管道送至 炉子左侧各自的蓄热式燃烧器,自下而上流经其中的蓄热体,分别被预热到950℃以上,然后通过各自的喷口喷入炉膛,燃烧后产生高温火焰加热炉内钢坯,火焰温度较同种煤气做燃料的常规加热炉高400~500℃,90%以上的热量被蓄热体回收,最后以150℃以下的温度排放到大气中,比常规加热炉节能30%~50%。同时,高温烟气进入右侧通道,在蓄热室进行热交换,将大部分余热留给蓄热体后,烟温降到150℃左右进入换向机构,然后经排烟机排入大气。几分钟后控制系统发出指令,换向机构动作,空气、高炉煤气、烟气同时换向将系统变为下一个状态,此时空气和高炉煤气从右侧喷口喷出并混合燃烧,左侧喷口作为烟道,在排烟机的作用下,高温烟气通过蓄热体后排出,一个换向周期完成。

蓄热式燃烧技术的应用研究

分类号密级 UDC 学位论文 蓄热式燃烧技术的应用研究 作者姓名:刘伟娜 指导教师:陈文仲副教授 东北大学工程热物理研究所 申请学位级别:硕士学科类别:工学学科专业名称:工程热物理 论文提交日期: 2008年3月论文答辩日期:学位授予日期:答辩委员会主席:评阅人: 东北大学 2008年3月

A Dissertation in Engineering Thermophysics Application and Study of Regenerative Combustion Technology by Liu Weina Supervisor: Associate Professor Chen Wenzhong Northeastern University March 2008

独创性声明 本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名: 日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 (如作者和导师同意网上交流,请在下方签名;否则视为不同意。) 学位论文作者签名:导师签名: 签字日期:签字日期:

蓄热式燃烧技术的应用研究 摘要 蓄热式高温空气燃烧技术是20世纪90年代兴起的集节能、环保等多重优点的高新技术,是被国际燃烧界公认的燃烧领域的革命。其基本思想是让燃料在高温低氧浓度气氛中燃烧,把回收烟气余热与高效燃烧及降低NO X排放量等技术有机地结合起来,从而实现节能和降低污染物排放量的双重目的。 本文就蓄热式高温空气燃烧技术的原理、历史发展进程及国内外研究状况进行了全面系统地综述,并针对该技术的优势、特点和我国工业炉窑应用该技术的前景进行了分析。通过分析得知采用周期蓄热式燃烧技术,能够扩展火焰的燃烧区域,使得炉膛温度均匀,延长炉衬寿命,并且由于炉内气流方向交替变换,加强了炉内传热,炉膛平均温度升高,加热速度提高。本文根据蓄热式高温空气燃烧的机理,注重高温空气燃烧技术应用,确定和设计出了新型燃烧器的理论计算和设计方案,并推出VB计算程序。同时根据设计计算方案加工实验模型,并进行实验测试,通过改变蜂窝式蓄热体和小球式蓄热体的填充尺寸,得到不同结构参数和操作参数下的测量数据,找出蓄热室的热工参数包括蓄热室的综合换热系数、压力损失、气流分布状况,推导出切实可行的式子。此外,应用Fluent数值模拟软件,对采用蓄热式燃烧技术和不采用蓄热式燃烧技术的炉窑内部工况进行模拟,包括温度场、浓度场以及低NO X的预测,对比两种情况下的模拟结果验证蓄热式燃烧技术的优越性。 可以确信,通过蓄热式燃烧技术在工业炉界的推广使用,对节能和环保事业必将有重大的推动作用。 关键词:蓄热式高温空气燃烧技术;节能;环保;数值模拟;NO X

RTO蓄热式焚烧技术

RTO蓄热式焚烧技术 RTO蓄热式焚烧技术?下面就让安徽宝华环保科技有限公司来给大家简单解答!蓄热式热力焚化炉英文名为“Regenerative Thermal Oxidizer”,简称为“RTO”。如果有机物含有卤素等其它元素,则氧化产物还有卤化氢等。废气首先通过蓄热体加热到接近热氧化温度,而后进入燃烧室进行热氧化,氧化后的气体温度升高,有机物基本上转化成二氧化碳和水。净化后的气体,经过另一蓄热体,温度下降,达到排放标准后可以排放。不同蓄热体通过切换阀或者旋转装置,随时间进行转换,分别进行吸热和放热。 RTO蓄热式焚烧技术是把有机废气加热到760摄氏度(具体需要看成分)以上,使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热室应分成两个(含两个)以上,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入适量洁净空气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在98%

以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。否则残留的VOCS随烟气排放到烟囱从而降低处理效率。 安徽宝华环保科技有限公司位于安徽省省会合肥,是一家从事水污染处理与大气污染治理领域的咨询、设计、施工、运营及环保配件耗材研发生产与销售的综合型环保供应商。公司拥有一支业务强、专业精的环保设计与施工运营团队,自成立以来,在工业废水处理、生活污水处理、工业废气与粉尘治理、农村环境连片整治等项目中取得了骄人的成绩,得到客户和同行业的认可与支持。 安徽宝华环保科技有限公司公司拥有一支业务强、专业精的环保设计与施工运营团队。拥有环保专业承包叁级资质和国家清洁生产咨询审核资质,根据市场需求,不断推陈出新,积极与国内科研院校建立战略合作关系,不断引进新技术与新人才,进一步提升业务能力与水平。在全体宝华人的努力下,逐渐发展成为具有影响力的环保综合服务商。公司秉承“客户至上、服务第一”的理念,依托强大的技术支持和完备的售后服务,为您解决身边的环境问题。全体宝华人愿与您携手并进,共建美丽中国,同创绿色地球。

浅谈蓄热燃烧技术研究现状

浅谈蓄热燃烧技术研究现状 发表时间:2018-05-10T15:52:51.353Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:朱红军陈笛徐靖雯[导读] 摘要:简单的介绍了蓄热式燃烧技术工作原理,结合我国目前的发展状况,对此项技术发展关键进行了系统的理论分析。 (深圳钰湖电力有限公司深圳 518111)摘要:简单的介绍了蓄热式燃烧技术工作原理,结合我国目前的发展状况,对此项技术发展关键进行了系统的理论分析。总结了蓄热式燃烧技术的特点;难点及发展趋势,结合HTAC高温燃烧技术对其节能效率进行了分析,同时提出了相应的改善措施。此两项技术具有高效,环保等优点。满足当今时代发展主题。 关键词:蓄热式燃烧技术;发展关键;效率分析;特点;环保 0 引言 随着我国经济的向前发展,国民生产总值GDP的稳步增长,伴随而来的能源问题已经成为我国目前首要的问题,据不完全统计我国工业炉能源消耗总量达2亿吨标准煤,约占全国总能耗的五分之一左右,是一个能源消耗大国,其中工业能源消耗量占全国工业消耗总量的70%,工业窑炉约占全国总能耗的25%,烟气的排放给环境带来了巨大的危害,同时存在能源利用率低,装置成本高等缺点。由此,针对传统燃烧技术存在燃料消耗高,有害物超标排放严重的问题。提出了蓄热式燃烧技术,并对其原理及发展关键进行了系统的说明,整体的彰显出此两项技术存在的诸多优点,具有可观的发展前景。 1 主要工艺技术简介 1.1 蓄热式燃烧技术的基本原理. 蓄热燃烧技术,又称无焰燃烧技术,是20世纪90年代以来由国际燃烧领域开发并得到大力推行的一项全新型燃烧技术,此技术很大程度上回收烟气余热并高效预热燃烧空气,实现了超高温以及超低氧气浓度条件下的燃烧,通过在蓄热室用特殊材料的蓄热体,将经过蓄热室的高温烟气的热量最大限度地存储在蓄热体内,使烟气的温度降到200℃以下排放,之后让被预热气体经过蓄热室,吸收蓄热体内的热量,把温度预热到高温烟气温度的80%~90%,从而实现高效换热的目的,具有很大幅度节能和降低烟气中CO2,N0x等有害物质排放的双重优越性,节能环保,符合时代发展趋势。 1-1 蓄热燃烧技术原理图 1.2 蓄热式燃烧特点 和传统的燃烧比较,蓄热燃烧实际上包括了两个新的燃烧区域,一个是高温常氧区,另一个是高温低氧区。该技术具有以下特点: 1)蓄热式燃烧是一种先进的弥漫式燃烧方式,扩展火焰燃烧区域,火焰边界几乎扩展到整个炉膛,从而使得炉膛内温度分布均匀,不易形成局部高温。 2)当燃烧用空气中氧含量低于15%时,仍能实现燃料的完全燃烧,从而降低NOx的排放量。 3)可以使CO,排放量减少30%(燃料节约30%以上。 4)使工业炉的排烟温度降至200℃以下(一般工业炉排烟温度在600U以上)。 5)可使用各种气体或液体燃料,并可使用低发热值煤气,对燃料的适应面宽。 6)由于火焰不是在燃烧器中产生的,而是在炉膛空间内才开始逐渐燃烧,因而燃烧噪声低。 7)可用于间歇式的室式炉也可用于连续式的长条炉,对炉型的适应面宽。表1-1 蓄热燃烧与传统燃烧方式的对比

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