WQS型蓄热式烧嘴介绍
高速型热处理用蓄热式烧嘴简介

高速型热处理用蓄热式烧嘴简介(600,800kW)一、蓄热式烧嘴工作原理蓄热式烧嘴是一种通过蓄热体从炉内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,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。
其工作原理如图所示,当A烧嘴处于燃烧状态时,助燃空气通过换向阀进入蓄热室,高温蓄热体把助燃空气预热到比炉温低100~150℃的高温,通过烧嘴进入炉内混合燃烧。
而另一个配对的B烧嘴则处于蓄热状态,高温烟气流入蓄热室,将蓄热体加热,烟气温度降到200℃以下后流过换向阀经排烟机排出。
经过一定时间后,换向阀换向如此反复交替工作,实现边加热边蓄热的过程。
二、优势1.大幅节能,热效率高达85%以上(常规德系集中换热式烧嘴热效率60%),因为蓄热式烧嘴的排烟温度在200°以下,理论上比集中换热器形式节能约20以上%。
2.火焰喷射速度高,炉温均匀性和控温精度有保证,新型的设计使得火焰喷射速度与传统高速烧嘴不相上下,火焰出口速度快,形状方向性好。
解决了蓄热式烧嘴火焰速度低的难点,保持高速烧嘴的搅拌作用同时又有出色的节能效果。
对于热处理炉,采用高速高空气过剩系数来实现低温的均匀性,及高速低过剩系数实现中高温的均匀性。
对于加热炉,采用的是高温下(850度以上)高速空间燃烧技术,使炉内的温度均匀性更好。
3.安装维护方便,烧嘴工作稳定。
设备的安全可靠,是使用的前提。
常规烧嘴的使用已有100多年的历史,现代蓄热式的烧嘴的使用,也有30多年的历史。
随着近十年蓄热体及阀门技术的发展,蓄热式烧嘴,安全可靠性大幅提高。
维护方便性上,已接近常规烧嘴。
已经在多个用户成功使用。
4.低氮氧化物排放,应用了国际前沿的低NOx技术。
NOx排放低,并且受炉温的影响小。
炉温1000度,NOx排放低于国家标准(NOx≦300mg/㎥)。
远远低于传统烧嘴的NOx排放。
5.极高的成本回报,根据节能数据与投资可计算多久可收回成本。
蓄热式烧嘴常见问题分析探讨

蓄热式烧嘴常见问题分析探讨蓄热式烧嘴介绍蓄热式烧嘴是一种用于热熔机和热风枪的热源设备,釆用蓄热陶瓷块作为热媒介,燃气燃烧后通过热媒介传导热量,使热媒介表面的温度升高,使得热风或热熔管内的温度快速升高,从而达到加热的目的。
蓄热式烧嘴因其加热速度快、温度稳定、使用寿命长等优点,被广泛应用于塑料制品加工、食品加工和工业生产等领域。
蓄热式烧嘴常见问题虽然蓄热式烧嘴具有很多优点,但在使用过程中还是会遇到一些常见问题,下面详细的介绍一下:1. 蓄热式烧嘴温度不稳定蓄热式烧嘴温度不稳定可能是由于热媒介表面积过大,燃气流量偏小或热媒介老化等原因造成的。
解决该问题的方法是重新选择合适的热媒介,并调整燃气流量。
2. 蓄热式烧嘴出现火花如果蓄热式烧嘴出现火花,则说明氧气流量过大或燃气流量过小,导致产生的气体不能完全燃烧,产生了火花。
解决该问题的方法是减少氧气流量,增加燃气流量或更换清洁的燃气管。
3. 蓄热式烧嘴使用寿命短蓄热式烧嘴的使用寿命主要受热媒介老化和燃气清洗不彻底等因素的影响,如果长期使用不清洁,燃气管中的杂质可能通过燃烧反应,损坏蓄热式烧嘴。
解决该问题的方法是经常对燃气管进行清洗,并选择优质的热媒介延长使用寿命。
4. 蓄热式烧嘴加热速度慢蓄热式烧嘴加热速度慢可能是由于热媒介表面积过小,燃气流量偏小或热媒介老化等原因造成的。
解决该问题的方法是重新选择合适的热媒介,并调整燃气流量。
总结蓄热式烧嘴因其加热速度快、温度稳定、使用寿命长等优点,在很多领域得到了广泛的应用。
但是在使用过程中还是会遇到一些常见的问题,本文提出了常见问题以及解决方法,希望对大家有所帮助。
正确认识和解决该类问题,可以最大限度的维护设备的稳定生产。
蓄热式烧嘴的优点有哪些?

蓄热式烧嘴的优点有哪些?
什么是蓄热式烧嘴?
蓄热式烧嘴是一种在热处理行业中常用的烧嘴。
它能够在短时间内达到高温,因此可以被用来加热各种工件。
与其他类型的烧嘴相比,蓄热式烧嘴有一些独特的优点。
蓄热式烧嘴的优点
下面是一些使用蓄热式烧嘴的优点:
1. 加热速度快
蓄热式烧嘴可以在短时间内达到高温,因此能够快速加热工件。
这对于一些需要快速处理的行业非常重要,例如钢铁加工行业、高温处理行业等。
2. 加热均匀
蓄热式烧嘴能够加热工件的各个部位,因此可以实现加热均匀。
这对于一些对被加热工件的加热均匀度有严格要求的行业非常重要,如电子制造业。
3. 可以减少能源消耗
蓄热式烧嘴在加热时会将多余的热量蓄热下来,在下次加热开始时再次使用。
这样一来,可以减少能源的消耗,并提高能源的利用率。
4. 不会对被加热物品造成损害
蓄热式烧嘴的温度可以通过控制来调节,从而避免对被加热物品造成损害。
这对于一些对被加热物品有严格要求的行业非常重要,如化工行业。
5. 安全性高
蓄热式烧嘴的结构稳定可靠,使用过程中不会出现意外。
这可以保障操作人员的安全。
结论
综上所述,蓄热式烧嘴具有以下优点:加热速度快、加热均匀、可以减少能源消耗、不会对被加热物品造成损害、安全性高。
因此,它在热处理行业中具有广泛应用前景。
沃克斯蓄热式技术概述

2.1 沃克斯蓄热式燃烧技术概述经有关研究发现,对于高温锻造加热炉,燃料供给热量的60~70%被高温烟气带走,实际工件吸收的热量只有5~15%。
一般台车式加热炉排烟热损失约占炉子总供热量的65%左右,台车式热处理炉的排烟热损失约占炉子总供热量的50%左右,这就造成炉子热效率不高,能耗大。
蓄热式高温空气燃烧技术就是充分利用烟气余热来预热助燃空气,达到余热极限回收的一种最佳燃烧方式。
以前的蓄热室采用传统的格子砖作蓄热体,具有体积庞大、热效率低、热惰性和预热温度波动大、气流流过蓄热体的阻力损失大、蓄热体换向周期长等缺点,因而限制了它在工业炉上的推广使用。
随着硅酸盐材料科学的技术进步,促进了热回收技术的快速发展。
新型蓄热室采用热惰性小的蜂窝式陶瓷作为蓄热体,其比表面积高达700m2/m3,比旧式的格子砖要大几百倍,不但极大地提高了传热系数,而且使蓄热室的体积缩到最小。
由于蓄热体的快速蓄热和换热能力以及换向控制技术的提高,使得换向时间大大缩短,过去蓄热室换向时间一般为20~30分钟,而新型蓄热室的换向时间仅为0.5~3分钟。
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<200︒C,被预热介质的预热温度仅比炉温低100~150︒C。
因此,废气余热得到了接近极限的回收,蓄热室的温度效率≥85%,热回收率≥80%。
20世纪90年代以来,国际上在蓄热式燃烧技术的研究和应用方面取得很大进展,并把节能和环保结合起来,称之为“高温空气燃烧(HTAC)技术”。
HTAC 技术综合了极限回收余热技术,高风温无焰燃烧技术和无污染低NOx技术;火焰无峰值温度,温度均匀;且燃料在炉内(非烧嘴内部)进行高风温无焰燃烧,燃烧噪声减低,有效地抑制了热力型NOx的生成。
其工作原理图如下所示:状态一,空气到达蓄热室一时,与蓄热室一的蓄热体发生热交换,经过预热的高温空气与燃料共同进入燃烧室燃烧,产生的烟气与蓄热室二的蓄热体发生热交换,将大部分热量留给蓄热体,最后低温烟气经过换向系统(两位四通换向阀),被排烟风机排出。
蓄热式烧嘴的介绍

淬火炉采用蓄热式高温空气燃烧技术HTAC(High Temperature Air Combustion),这是目前国内外开始流行的一种革命性的全新燃烧技术,它通过高效蓄热材料将助燃空气从室温预热至前所未有的800℃高温,同时大幅度降低Nox排放量,使排烟温度控制在露点以上、150℃以下范围内,最大限度地回收烟气余热,使炉内燃烧温度更趋均匀。
HTAC技术针对燃料种类或热值的不同,有单蓄热与双蓄热之分。
一般认为油类、高热值煤气及含焦油粉尘的热脏发生炉煤气则只需或只能采用助燃空气单蓄热方式;清洁的低热值燃料(高炉煤气、转炉煤气)可采用双蓄热方式。
例如熔铝炉的平均热效率不到20%,排烟热损失高达50%以上。
虽然大型熔铝炉安装了空气预热器,但由于技术、价格、寿命等原因,通常也只能将空气预热到300℃左右,节能率只有20%左右,仍有30%以上的热量随烟气排放到大气中去,排烟温度普遍在300℃以上。
采用蓄热式高温空气燃烧技术,不但克服了常规熔铝炉的缺点,将余热回收率提高到70%-90%,空气预热到800℃左右,烟气排放温度低于150℃,达到余热回收的极限,而且投资少,见效快。
蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。
蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体,它是填满蓄热体的室状空间,是烟气和空气流动通道的一部分。
在加热炉中,蓄热室总是成对使用,一台炉子可以用一对,也可以用几对,甚至几十对。
在国内的一些大型加热炉上,最多用到四十几对。
炉温更加均匀由于炉温分布均匀,加热质量大大改善,产品合格率大幅度提高。
燃料选择范围更大适合轻油、重油、天然气、液化石油气等各种燃料,尤其是对低热值的高炉煤气、发生炉煤气具有很好的预热助燃作用,扩展了燃料的应用范围。
铝熔化燃油单耗指标在60kg/t.A以内。
大幅度节能由于烟气经蓄热体后温度降低到150℃以下(特殊情况下可降至70~80℃),将烟气的绝大部分显热传给了助燃空气,做到了烟气余热的“极限回收”,因此,炉子燃料消耗量大幅度降低。
蓄热式烧嘴的介绍

淬火炉采用蓄热式高温空气燃烧技术HTAC(High Temperature Air Combustion),这是目前国内外开始流行的一种革命性的全新燃烧技术,它通过高效蓄热材料将助燃空气从室温预热至前所未有的800℃高温,同时大幅度降低Nox排放量,使排烟温度控制在露点以上、150℃以下范围内,最大限度地回收烟气余热,使炉内燃烧温度更趋均匀。
HTAC技术针对燃料种类或热值的不同,有单蓄热与双蓄热之分。
一般认为油类、高热值煤气及含焦油粉尘的热脏发生炉煤气则只需或只能采用助燃空气单蓄热方式;清洁的低热值燃料(高炉煤气、转炉煤气)可采用双蓄热方式。
例如熔铝炉的平均热效率不到20%,排烟热损失高达50%以上。
虽然大型熔铝炉安装了空气预热器,但由于技术、价格、寿命等原因,通常也只能将空气预热到300℃左右,节能率只有20%左右,仍有30%以上的热量随烟气排放到大气中去,排烟温度普遍在300℃以上。
采用蓄热式高温空气燃烧技术,不但克服了常规熔铝炉的缺点,将余热回收率提高到70%-90%,空气预热到800℃左右,烟气排放温度低于150℃,达到余热回收的极限,而且投资少,见效快。
蓄热式加热炉实质上是高效蓄热式换热器与常规加热炉的结合体,主要由加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。
蓄热室是蓄热式加热炉烟气余热回收的主体,它是填满蓄热体的室状空间,是烟气和空气流动通道的一部分。
在加热炉中,蓄热室总是成对使用,一台炉子可以用一对,也可以用几对,甚至几十对。
在国内的一些大型加热炉上,最多用到四十几对。
炉温更加均匀由于炉温分布均匀,加热质量大大改善,产品合格率大幅度提高。
燃料选择范围更大适合轻油、重油、天然气、液化石油气等各种燃料,尤其是对低热值的高炉煤气、发生炉煤气具有很好的预热助燃作用,扩展了燃料的应用范围。
铝熔化燃油单耗指标在60kg/t.A以内。
大幅度节能由于烟气经蓄热体后温度降低到150℃以下(特殊情况下可降至70~80℃),将烟气的绝大部分显热传给了助燃空气,做到了烟气余热的“极限回收”,因此,炉子燃料消耗量大幅度降低。
蓄热式烧嘴介绍结构特点工作原理

蓄热式烧嘴介绍结构特点工作原理蓄热式烧嘴:蓄热式烧嘴(RCB)的简介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,达到极限热能极限利用的目的;同时,该项技术又能非常有效的提高低劣质燃料的潜热,满足了工业生产工艺要求,使国内低热值燃料得以大范围的回收利用。
JDC蓄热式烧嘴主要应用于工业燃气加热领域,以低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。
近年来,在英国,西欧,北美,澳洲和日本等地作为节能技术核心广泛传播和示范推广,应用于锻造炉,热处理炉,金属熔化炉和玻璃池窑等。
蓄热式烧嘴的结构:RCB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,另一个烧嘴起到一个排烟口的功能,利用抽烟风机抽出炉子里的热空气通过烧嘴到蓄热器里进行蓄热。
当热量蓄足后,蝶阀动作,转换两个烧嘴的功能。
每当一个烧嘴在燃烧时,则另一个在帮助蓄热器蓄热。
在热交换中,管道中的废气温度通常在150-200℃,因而不管是蝶阀还是抽烟风机均能长期安全可靠的工作。
正确地安装和选用蓄热式烧嘴可成功地节省能源70%,提高燃烧效率90%蓄热式烧嘴工作原理蓄热式烧嘴的发展历程:20世纪代初由英国的Hot Work公司和英国煤气公司合作开发,并称为RCB(Regeneratice Ceramics Burner)型的烧嘴。
当时这种蓄热式烧嘴不能达到应用等级。
20世纪代初始,蓄热式余热回收技术得到了快速发展:在蓄热体材质、构造、蓄热性能等方面都得到了许多改进;单位体积的传热面积由过去的10-40m2/m3提高到200-1300 m2/m3,因而体积显著减小;换向阀和控制系统可靠性也得到改善,换向时间由过去的30min左右缩短至几分或几十秒钟,热效率大幅提高至80%一90%左右,助燃空气预热温度大幅提高至1000℃以上,而排出的烟气温度可降低至200℃以下,接近烟气的露点温度。
蓄热式烧嘴原理

蓄热式烧嘴原理
蓄热式烧嘴原理是一种高效的加热方式,其工作原理如下:
1. 蓄热体:蓄热式烧嘴内部装有蓄热体,通常是陶瓷材料。
蓄热体具有较高的热容量和导热性能,能够吸收燃气燃烧产生的热量,并将其储存起来。
2. 燃气进口:燃气通过烧嘴的进口进入蓄热体内部,与蓄热体表面接触,产生燃烧反应。
在燃烧过程中,蓄热体吸收了大量的热量,燃气的温度也随之升高。
3. 热能释放:当燃气停止流动时,蓄热体仍然保持高温状态,继续向外释放热能。
这种热能释放是持续的,可以保持加热效果一段时间。
4. 燃气出口:燃气燃烧完毕后,通过烧嘴的出口排出,同时带走了一部分蓄热体内部的热量。
这样,蓄热体内部的温度就会逐渐降低,为下一次燃烧做好准备。
蓄热式烧嘴的优点在于,它能够将燃气燃烧产生的热量充分利用,提高热效率。
另外,由于热能释放是持续的,所以加热效果比较稳定,不会出现温度波动过大的情况。
此外,蓄热体的选材也很重要,不同的材料具有不同的热容量和导热性能,可以根据实际需求进行选择。
总之,蓄热式烧嘴原理是一种高效的加热方式,能够将燃气燃烧产生的热量充分利用,提高热效率。
其工作原理简单,但需要注意材料的选择和热能释放的控制。
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一、工作原理
WQS-Q/Y型蓄热式烧嘴又称单预热陶瓷球蓄热式燃气/油烧嘴。
这种烧嘴
(本图仅供参考)
采用陶瓷球作为蓄热体,空气与油雾气流斜交混合。
其工作原理如图所示,从鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进入蓄热式燃烧器B后,在经过蓄热式烧嘴B陶瓷球时被加热,在极短的时间内常温空气被加热到接近炉膛温度(一般比炉温低50-100℃),被加热的高温热空气进入炉膛后,卷吸周围炉内的烟气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气/油,燃气/油在贫氧(2-20%)状态下实现燃烧;与此同时,炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式烧嘴A排入大气,炉膛内高温热烟气通过蓄热式烧嘴A时,将显热储存在蓄热式烧嘴
内,然后以低于150℃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,使两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态,从而达到节能和降低NO x排放量等目的,常用的切换周期为30-200秒。
如此周而复始变换,通过蓄热体这一媒介,排出的烟气余热绝大部分转换成燃烧介质的物理热,被充分回收利用。
二、采用高温空气燃烧技术的低NO X蓄热烧嘴具有的特点
① 节约能源
蓄热烧嘴能大大提高节能效率。
使用传统烧嘴,最多只能将空气、煤气预热到500~600℃,排烟温度350~400℃。
蓄热式烧嘴可将空煤气预热到1100~1000℃,同时排烟温度可降至0~150℃大大提高了燃料使用效率。
热回收率达90%以上,可节约燃料近55%,比一般回收装置高20%~30%。
②提高炉温均匀性
前面谈到,低NO X蓄热烧嘴的火焰和传统烧嘴相比,温度均匀,梯度很小,无明显的高温区,而且低NO X蓄热烧嘴工作时,通常有切换过程,烧嘴交替地处于燃烧期和蓄热期,火焰的位置不是固定不变,炉气流动和扰动作用使炉温分布更均匀,另外,由于空气和燃气预热到1000℃以上,大大提高了气体的高温动力性能,使空气扩散,混合过程更加剧烈,使火焰外围形成炉气循环区,也促进了炉温的均匀性。
炉温均匀性提高,能大大提高炉内被加热物料的温度均匀性。
③提高传热效率
由于低NO X蓄热烧嘴是通过分散式热回收方式进行的,每一个温度控制段中大量烟气排出是通过本段的低NO蓄热烧嘴进行的。
因此,各段能
独立进行温度控制,各段温度可随意设定,炉子温度控制段可以设计放置离装料端很近的区域,这样实际上预热段长度大大缩短,炉子高温段大大延长。
如果坯料温度升温速度不受限制,坯料一旦进入炉子,在温度1250℃左右温度加热,炉子对坯料的热流大大增加,炉子传热效率就大大提高,炉内传热效率提高有两个结果:
a、在炉子长度不变的情况下,能缩短料坯在炉加热时间,提高炉子产量。
b、在炉时间不变的情况下,随着炉内传热效率的提高,能缩短炉子长度,使炉子投资减少。
④降低NO X浓度
当空气预热到1000℃以上高温时,如果不采取措施,让燃料和空气直接混合,那么NO X生成量将大大增加,超过环保对氮氧化物的排放标准。
低NO X蓄热烧嘴将采取下面方法降低NO X生成量,通常的燃烧过程是在氧浓度21%左右的情况下进行,为了降低蓄热烧嘴生成NO X浓度,一个有效的办法是使蓄热烧嘴的燃烧过程在氧浓度较低的情况下进行。
在组织蓄热烧嘴的火焰时,将大量燃料喷向烧嘴根部的回流区,利用高温高速引射时引起烟气的扰动,稀释空气中氧浓度,使回流区中氧浓度一般在2~5%左右,这样NO X浓度将大大降低。
同时为了提高火焰的刚性,先通入部分燃料在高温空气内部(富氧区)这就是通常人们所讲的二步燃烧法。
低NO X蓄热烧嘴火焰在氧浓度为2~5%气氛中燃烧时,火焰稳定性仍然很好,这是由于随着预热空气温度的提高,火焰的特性稳定火焰的氧浓度区间扩大,实际上NO X生成量达到45ppm左右,这是传统烧嘴难以达到的,在使用蓄热烧嘴过程中,影响NO生成因素有:
a、预热高温空气的射流速度
高温空气的射流速越大,能引起回流到蓄热烧嘴根部的烟气量增大,回流区就是使燃料氧浓度降低,NO X生成量降低,当速度超过100m/s 时,NO X就降低到40ppm左右。
b、一、二次燃料的比例
低NO X蓄热烧嘴为了降低NO X生成量,大部分燃料从高温空气外围附近供入这部分燃料称为二次燃料。
还有部分燃料从高温空气内部供入,这部分燃料称为一次燃料,一次燃料比例越大NO X生成量越多。
一次燃料/二次燃料≤0.25,NO X控制在80ppm以下。
c、燃烧负荷
对某一低NO X蓄热烧嘴来说随着燃烧负荷的提高,NO X生成量增大,煤气量在1400~2000m3/h,NO X从50ppm升至60ppm左右变化。
⑤、由于控制的灵活性,可以实现弹性分区(特别是当钢坯热装时)及脉冲控制,由于蓄热烧嘴是成对或成组布置和控制,可以根据炉子工艺要求设计控制方式,因此炉子的热工控制具有非常大的灵活性,可以改变控制烧嘴的数量实现炉温控制的弹性分区。
还可以关闭一些烧嘴或按照程序要求对烧嘴进行脉冲控制。
三、结构
蓄热式燃烧器有壳体、烧嘴砖、装球口,格栅、保温层、陶瓷球、卸球口、纤维板、纤维棉、连接件、观火孔、点火部分及油枪等部分组成,其内腔装填蓄热陶瓷球。
详见烧嘴安装示意图。
四、技术特点
1、其结构型式类似普通烧嘴,能直接安装在炉子侧墙上,因此新建炉子
炉墙厚度与普通加热炉一样,更便于旧炉改造。
2、空、燃气在炉外分开交错布置,使空、燃气通道在不同立柱之间截然
分开,完全避免了空、燃气互窜的危险。
3、采用陶瓷球作为蓄热体。
它具有比表面积大、耐高温、耐急冷急热性
好、导热性能好、更换容易等优点。
4、空、燃气在烧嘴入口管道上安装调节阀,使烧嘴的供热负荷可调。
5、燃烧器的结构紧凑、密闭性好,安装、维护方便。