蓄热式燃烧技术目前存在的几点不足
蓄热燃烧蓄热体的应用现状与发展趋势
3中国科学院广州能源研究所所长基金(0807z3)收稿日期:2009-01-19张建军(1973- ),工程师;510640广东省广州市。
蓄热燃烧蓄热体的应用现状与发展趋势3张建军1,2 邹得球1,2 肖 睿1 黄 冲1 冯自平1(11中科院广州能源研究所,21中科院研究生院)摘 要 介绍了蓄热燃烧技术和蓄热体的发展与使用现状。
陶瓷-金属蜂窝蓄热体在保留蜂窝陶瓷蓄热体优点的同时,克服了使用寿命短的缺点,为高温空气燃烧技术在不同的应用场合提供了更多的选择,是工作温度在1300℃以下的高温空气燃烧系统理想的蓄热体。
关键词 蓄热燃烧技术 蓄热体 金属蜂窝Appli ca ti on and develop m en t of regenera tor ma ter i a l of HTACZhang J ianjun 1,2 Z ou Deqiu 1,2 Xiao Rui 1 Huang Chong 1 Feng Zi p ing1(11Guangzhou I nstitute of Energy Conversi on,Chinese Acade my of Sciences,21Graduate School,Chinese Acade my of Sciences )Abstract The devel opment and app licati on of high te mperature air combusti on and regenerat or mate 2rial were intr oduced .Cera m ic 2metal honeycomb combined regenerat or retains many advantages of ce 2ra m ic honeycomb regenerat ors,als o can avoid the disadvantage of short 2lived .It can p r ovide morechoice for HT AC used in different occasi on .Cera m ic 2metal combined regenerat or is the best choicewhen the temperature of HT AC is less than 1300degrees .Keywords HT AC regenerat or material metal honeycomb 我国经济高速发展的同时也消耗了大量能源,给环境带来了很大的影响,其中工业能源消耗量占全国能源消耗总量的70%,工业窑炉约占全国总能耗的25%[1]。
蓄热式加热炉常见问题及解决方案
107管理及其他M anagement and other蓄热式加热炉常见问题及解决方案张修宁，徐朝辉，刘金花摘要：近年来，蓄热式燃烧技术因具有较好的节能效果在工业化国家的钢铁、有色、建材等高温工业炉窑中的应用呈现迅猛发展的势头。
自上世纪80年代中期以来，我国工业炉窑节能状况不断得到改善。
但工业炉窑节能减排、污染控制及治理始终是钢铁企业的重中之重，各种新的节能技术也不断涌现出来，如黑体节能技术、激光在线气体分析仪精确燃烧控制系统等，而蓄热式燃烧技术应用较为广泛，本文主要阐述蓄热式加热炉使用过程中常见问题及解决方案。
关键词：加热炉；蓄热式燃烧技术；解决方案1 概述重庆钢铁热卷线共有三座大型步进梁式蓄热式加热炉，炉长43.5m、炉子内宽11.7m，设计产能为冷装270t/h，热装300t/h。
加热炉采用空气蜂窝体单蓄热式烧嘴的空气单蓄热炉型，另配备煤气预热器，利用烟气余热将煤气预热到300度左右。
全炉共分6个供热段，每段采用蓄热烧嘴侧向供热，同时设一不供热的热回收段，有效回收常规排烟余热。
2 蓄热式燃烧技术简介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1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。
蓄热式加热炉热工测试分析与技术改进
蓄热式加热 炉热 工测 试分析与技术改进
２ ０ １ ３ 年 ・ 第 ４ 期
蓄 热 式 加 热 炉 热 工 测 试 分 析 与 技 术 改 进
毕 仕 辉 卜 ，王 帅 ，赵 爱 华
（ １ ．鞍 钢 集 团 ＿ Ｔ程 技 术 有 限 公 司 ，辽 宁 ２ ．鞍 钢 股 份 炼 钢 总 厂 ，辽 宁 鞍 山 １ １ ４ ０ ２ １ ；
表 １ 。
（ ２ ）设备性能有 缺陷 ，煤 气泄 漏严 重 ；燃 烧工 况组 织
不 合 理 ，导 致 炉 内燃 烧 不 完 全 ，能 耗 上 升 ，产 量 不 达 标 ；
（ ３ ） 由于 蓄热体 、换 向阀及控 制元件等关键设备维护 、
表 １ 测 试 数 据 记 录 表
＊作者简介 ：毕仕辉 （ １ ９ ６ ７ 一） ，男 ，工学学 士 ，高级 工程 师 ，主要从 事冶金 加热 炉设计 、研 究 、工程 总承包 等方 面的研 究 。Ｅ
（ ５ ０ ６ — ３型 差 压 仪 ，深 圳市 德 国远大 仪 器有 限
公司有限公司）
２ ５（ 靠进料炉 门处两组烧嘴没工作 ）
Ｃ ０２ ／ ％ Ｃ （ ） ／ ｐ ｐ ｍ Ｓ Ｏ２ ／ ｐ ｐ ｍ Ｎ（ ） ／ ｐ ｐ ｍ Ｏ２ ／ ％
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出蓄热室烟气成分
烟气分析仪
有限公司）
加 热段
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现场仪表
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加 热段
均 热 段
均 热段 炉 压 电 子 微 压 计 ＴＥ Ｓ Ｔ（ ）
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浅谈蓄热式燃烧的几个关键问题
26问 题 讨 论Problem Analysis 一、前言蓄热式燃烧技术是２０世纪９０年代以来，在发达国家推广应用的一种新型燃烧技术。
它的最大特点是节省燃料，减少ＣＯ２和ＮＯＸ的排放，被誉为２１世纪几大关键技术之一。
我国是能源消耗大国，但是能源利用率比发达国家低很多，ＣＯ２的排放量仅次于美国，占全球总排放量的１１％。
推广应用蓄热式燃烧技术有利于提高我国能源利用率、改善环境污染、降低企业生产成本、提高企业的竞争力［１］。
蓄热式燃烧技术主要特点有如下几个方面：（１）采用蓄热室回收烟气余热，能最大限度的回收高温烟气的显热；（２）可将空气预热到１ ０００℃左右，且炉内温度分布均匀；（３）不仅可以避免一般情况下高温热力ＮＯＸ的生成，还能进一步减少ＮＯＸ的排放［１］。
二、蓄热体的选择蓄热体是蓄热式燃烧技术最关键的组成部分，直接影响蓄热室的大小、热效率和经济效益的高低。
评价蓄热体的性能时，热效率、温度效率、阻力损失、使用寿命、清灰难易等都是重要指标。
一般来说，对蓄热体要求是：蓄热量大，换热速度快，高温下结构强度高，可承浅谈蓄热式燃烧的几个关键问题On the Regenerative Combustion of Several Key Issues受较大的热应力，频繁冷热变换时无脆裂、脱落和变形，性价比高等［２］。
蓄热体的选择可从蓄热体形状以及蓄热体材料两方面考虑。
１．蓄热体形状选择常用的蓄热体形状有球状、蜂窝状、片状和管状等，其中以蓄热小球和蜂窝状蓄热体的应用最为普遍。
（１）蓄热小球蓄热小球是目前国内应用最广泛的蓄热体，它的特点是制造工艺简单，安装方便，可重复利用；缺点是蓄热能力受高度和比表面积的影响，阻力损失较大，吸热、放热速度较慢。
一般来说，蓄热体的比表面积越大，高度越高，它的热效率和温度效率则越高。
但有实验研究发现：当蓄热小球的比表面积大于２５０ｍ２／ｍ３时，再增大蓄热小球的比表面积对各项热工指标的影响并不明显，最佳球径为１５￣２０ｍｍ。
石横特钢加热炉蓄热式系统技术改进
石横特钢 加热炉改造 前产量 均不到设 计产量 的 ７ ％； ５ 燃烧消耗高达 １ Ｊ ｇ ． Ｇ／ 以上 。 ３ ｋ 加热炉 的炉压远超 出设计规范 （ ２ ０Ｐ 达 ０ ａ以上 ）大量高温烟气从 进 、 ， 出
封 圈无 相对摩擦 ， 密封可靠 、 动作 时间短 、 泄漏 、 无 工
３１ 蓄热式烧嘴改造方案 ．
于 ９％。改 进前后 高温烟气 经 喷 口砖流 至第一 层蜂 ０ 窝体表 面示意 图如 图 ２所示 。相 当于在原烧 嘴外形 尺寸不变的前提下将烧 嘴的供热能力提高 了 １ 倍 以 ． ５
≈ ＃ ～ ， ： ＊ 一 ， ｊ ～ ＃ ％ ， ， 一 ， 一 ‘ ，
包 括以下几点 。
改造前蓄热式烧嘴为空 、煤气双 喷孑 结构型式 ， Ｌ
２１ 蓄热式烧嘴燃烧效率、 热效率低 下 ． 换 燃烧 时供 热能力 严重不 足 ，抽烟 时偏流 现象严 重 ， 窝体利用率 低 ， 蜂 高温 气流高速 冲蚀挡砖 及蜂窝 体， 使用寿命短 。
２ 二 位 三 通 转 阀不 适 用 于频繁 切 换 场 合 ． ２
天讳，管 岔
石 横 特钢 加 热炉 蓄 热式 系统 技术 改进
索 勇 ， 东军 ， 鹿 许世 强 ’王安龙 袁 永文 侯峻 巍 ， ， ， ， 吴军方 ｚ王 爱 中 ｚ ，
（． １ 山东石横特钢集 团有 限公 司， 山东肥城 ２ １０ ； ． ７６ ０ ２ 无锡龙 山科技有 限公 司 ， 江苏无锡 ２ ４ ７ ） １０ ２
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蓄热式加热炉的蓄热燃烧技术应用及操作优化探析
管理及其他M anagement and other 蓄热式加热炉的蓄热燃烧技术应用及操作优化探析高 阳摘要：当前许多钢厂的轧钢产线加热炉仍使用的是三段式步进蓄热加热炉，与其他类型加热炉相比，三段式步进蓄热加热炉具有加热均匀，温度可控，余热可回收，废气排放量低、燃料选择面广等优点，适合高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、天然气等各种燃料，并且可以有效利用本厂产生的高炉煤气、焦炉煤气或者转炉煤气等作为燃料，既保证了加热质量，有效降低钢坯的氧化烧损，又实现了节能减排，降本创效，受到了国内许多钢厂的青睐。
本文主要介绍了蓄热式加热炉及蓄热燃烧技术的原理，并简述了蓄热式加热炉蓄热燃烧技术在河钢张宣科技型材作业区的应用效果及操作优化相关情况。
蓄热式加热炉及其蓄热燃烧技术的广泛应用不仅仅给大多数钢铁企业带来了巨大的经济效益，更重要的是其技术的应用在节能环保方面也起到了巨大的作用。
关键词：蓄热式加热炉；蓄热燃烧；蓄热体；技术应用；节能；环保；操作优化1 概述河钢张宣科技型材作业区设计产能为70万吨/年，生产钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢等，为适应轧线工艺和燃气条件的要求、提高钢坯加热质量、降低钢坯氧化烧损及控制脱碳，河钢张宣科技型材作业区选用的是三段式步进梁式蓄热加热炉，自投产以来，本加热炉生产运行安全稳定，有效利用了本单位炼钢厂产生的转炉煤气，加热质量指标优良，生产运行成本低，节能环保，但是在实际操作使用管理当中仍然存在一些例如操作不当、管理不到位问题，这些问题的存在直接影响了加热炉的炉况寿命、经济指标、节能降耗和使用效率。
下面就以上问题重点对蓄热式加热炉、蓄热燃烧技术应用和操作优化及节能环保进行探析。
2 蓄热式加热炉首先，对蓄热式加热炉进行一个简单的介绍，蓄热式加热炉主要由加热炉炉体本身、换向系统、蓄热室蓄热体、供风系统、燃料、汽化冷却、液压润滑和排烟及各种管路等系统构成。
实质上就是蓄热式换热器与常规加热炉的结合体。
蓄热式燃烧技术的试验研究
加 热 设 备
工业加热 第３ 卷２０ ７ ０８年第 ６期
蓄热式燃烧技术的试验研究
丁 翠娇 ， 曾汉 生 ，蒋 扬 虎 ，刘 占增 ， 张道 明 ， 欧 阳德 刚
（ 武汉钢铁 （ 团）公司研究 院，湖北 集 武汉 ４０８） ３０ ０
摘要 ：简述 了蓄热式燃烧技术在 加热炉上应用取得 的主要成果及存在 问题 。介绍了武钢建设的专 门用于蓄热式燃烧 技术研发的试验 装置以及试验用能源介质条件的详细情况 。 最后根据试验结果说明了蓄热式燃烧不同于常规燃烧的非稳态及各性能数据呈周期性波
动的过程特征。
关键词 ：蓄热燃烧 ；试验装置 ；试验 ；应用 中图分类号 ：Ｔ ０ ６１ Ｆ ６．６０ ５—４ ２１３ （０ ８０ —０ ４０ ０
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ Ｒｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｅＣｏ ｕ ｔ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｕ ｙ ｏ ｇ ｎ ｒ ｔ ｍｂ ｓ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｓ ｖ ｏ
ｈ ｘ ｅ ｔ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｕｔ ， ａ ｄｌｓｌ ａｙ ｅ ｅ ｏ —ｔ ｂ ｅａ ｄｃ ｃｉａ ｒ ｃ ｓ ｈ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ｆ ｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｅｃ ｍｂ ｓｉｎ ｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｃ ｎ ｉ ｎ ｓｌ ａ ｒ ｓ ｎ ｔ ａ ｌ ｚ ｄｔ ｎ ｓａ ｌ ｎ ｙ ｌ ｌ ｏ ｅ ｓ ａ ｃ ｅ ｉ ｉ ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ｏ ｕ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｍ ｏ — ａ ｙ ｎ ｈ ｎ ｃ ｐ ｃｒ ｓｃ ｏ ｖ ｏ ｆ ｖ ｎ ｉ ｎ ｌ ｏ ｕ ｔ ｎ ｅ ｔ ａ ｍｂ ｓｉ ． ｏ ｃ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｅｃ ｍｂ ｓｉｎ； ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｙｗｏ ｄ ：ｒ ｇ ｎ ｒ ｔ ｏ ｕ ｔ ｖ ｏ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｌ ｕｐ ｎ ； ｘ ｅ ｉ ｅ ｉ ｎ； ｐ ｌ ｔ ｃ ｏ
浅谈蓄热燃烧技术研究现状
浅谈蓄热燃烧技术研究现状摘要：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。
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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。
3.对现存几个问题的分析
蓄热式燃烧技术在中国发展了近二十年了，通过科研工作者的努力，取得了相当的技术成果和经济效益。
但也反映出了一些不足。
客观地讲，我国对蓄热式燃烧技术的认识还不如国外发达国家深刻，目前考虑的还仅仅是节能，并不是真正意义上的“第二代蓄热式燃烧技术”。
3.1. 蜂窝体的使用寿命不高
目前国内蜂窝体的使用寿命均不是很高。
加热炉上的蜂窝体使用寿命一般为3~6 个月，甚至出现过使用一个星期就大量碎裂的情况。
用于钢包烘烤器上的蓄热体因烟气温度低使用寿命有所增加。
蓄热体在使用过程中经常出现的问题主要有熔化、软化、破裂、堵塞和腐蚀等，其中蓄热体材料的抗热震稳定性差是工程设计中最常出现的问题。
造成以上问题的原因主要有以下三点：
(1)材料问题蜂窝体长期工作在急冷急热、还可能带有腐蚀性气体的恶劣环境中，经常承受着高温作用和因内外温差变化而引起的应力作用。
这种工作环境对蓄热体的材料提出了苛刻的要求。
为了增加蓄热量，减小蓄热室的体积，需要增加蓄热体的密度。
但抗热震稳定性与密度在一定程度上是互相排斥的，即密度越高，抗热震稳定性一般都比较差。
在使用过程中，蓄热体与气流进行热交换，一些带有腐蚀性的气体和颗粒会对蜂窝体产生不利影响。
比如氧化铁颗粒会降低铝硅材质的软熔温度，使蜂窝体熔化而堵死气孔；酸性气体会对蜂窝体产生腐蚀作用；微小颗粒会附着在蜂窝体表面而堵塞气体通道等。
(2)偏流问题蓄热室内热交换过程大致如下：在排烟阶段，烟气流经蜂窝体时将显热储存在蜂窝体中，加热蜂窝体；在燃烧阶段，空气(或煤气)流经蜂窝体时被加热，余热被重新带回炉内。
在以上的任何一个阶段，如果气体在蓄热室内出现偏流，经过若干次换向后容易导致蜂窝体局部高温而产生热应力。
当产生的温度应力超出其承受极限时，蜂窝体就会破裂。
(3)“二次燃烧”问题蓄热式燃烧系统的空气喷口和煤气喷口一般都是
相互独立的，这样有利于形成炉内低氧气氛，拓展火焰边界，形成均匀的温度场，提高加热质量和减少氮氧化物的排放。
但是对空气和煤气两股射流的速度、交角和距离的最佳值很难把握，一旦处理不当则容易造成炉内局部煤气燃烧不充分而其它地方氧气还有剩余。
这些烟气在被吸入蓄热室时，空气和煤气会重新接触产生“二次燃烧”，放出的热量可以完全被蜂窝体吸收，尽管没有造成能量损失，但局部高温很容易使蜂窝体熔化而失效。
研制出一种高品质的蓄热材料来适应蓄热体恶劣的工作环境是提高其使用寿命最有效的办法。
3.2. 关于副烟道的讨论
国内对此问题存在着两种观点，一种认为没有必要加副烟道；另一种认为必须加副烟道。
投入使用的蓄热式加热炉有的使用了副烟道，有的没有使用。
(1)从能量的角度来看，只有高炉煤气双预热时水当量比略大于
1.0，而其它如焦炉煤气、天然气单预热时水当量比均大于 1.0。
这就意味着通过预热煤气和空气的办法仍然无法将烟气中的显热全部吸收，一定要有少部分的烟气直接排出炉外。
在不能提高蓄热室排烟温度的情况下换向阀和引风机只能够承受有限的温度)，只能通过副烟道来实现这一目的。
(2)从工程实践的角度看，没有加副烟道的加热炉几乎无一例外
的存在炉压大、冒火严重等缺点。
这样很容易烧坏现场的工作设备，恶化车间的操作环境；如果使用高炉煤气等CO 含量高的煤气，还容易因燃烧不完全而对现场操作人员的身体健康造成危害。
(3)从风机工作能力的角度看，通常使用的引风机似乎也没有这个能力将炉内的烟气全部引出。
预热后的空气和煤气至少以40~50m/s 的速度喷入炉内，经燃烧反应后体积膨胀，引风机是否能够以40~50m/s甚至更高的速度将烟气从炉内引出值得怀疑。
况且一味加大强制排烟，是否会因引风速度过快而影响炉内的燃烧效果，还有待进一步证实。
最好的办法就是在蓄热式加热装置上安装可调烟道闸板和金属换热器(加热炉可以适当增设预热段)。
当然采取这种措施的利弊还要视具体情形来定。