HTAC燃气辐射管燃烧器的技术特点

如上所述，采用蜂窝陶瓷蓄热体进行蓄热式高温空气燃烧，在辐射管燃烧器主煤气管和辐射管体间设置环形蜂窝陶瓷蓄热体作蓄热室，通过四通换向阀高频切换，“极限”回收高温烟气余热。使助燃空气高温预热。由于高温助燃空气流速很高，卷吸辐射管燃烧器内的烟气回流，稀释助燃空气，从而降低燃烧火焰的含氧体积浓度，实现高温贫氧状态燃烧。本技术采用优化设计喷孔直径和喷孔角度的烧嘴喷口结构使喷射气流形成高速旋转式气流燃烧火焰，有利于卷吸周围烟气和火焰扩散燃烧；同时，可采取空气喷口偏心设置等措施，延长火焰长度。由于助燃空气在入口处形成一股高速附壁式喷射流，大量的助燃空气沿辐射管壁流动，减少了入口段与燃料反应的空气量，使部分燃料发生不完全燃烧[8]。这样，一方面可降低入口段辐射管的壁面温度，有利于均匀整个辐射管的管壁面温度，另一方面可增加火焰的辉度，增强其辐射能力。本研究燃烧器由于高温空气燃烧火焰自身温度分布的均匀性及预热空气与高温烟气的高频切换，使辐射管燃烧器内气流流动频繁换向，辐射管表面温度分布更趋均匀。有资料给出[9]，HTAC燃气辐射管燃烧器管壁表面温度分布的差值可降低到±10°C左右，大大低于传统燃气辐射管燃烧器表面温度分布±20°C～±50°C的差值。 

蓄热式（HTAC）燃气辐射管燃烧器与传统辐射管燃烧器相比，燃烧热效率高，常规辐射管燃烧器热效率不足50%，而蓄热式（HTAC）燃气辐射管燃烧器热效率可达85%～90%[7～9]。因而可节能达35%～40%以上。和电加热元件相比，在相同加热的能力条件下，蓄热式（HTAC）燃气辐射管燃烧器的能耗是电加热的31%～38%（能耗费用比）[4][5]。也就是说，燃料消耗（费用）节省约2/3。由于本燃烧器较传统辐射管燃烧器节能40%以上。因而其CO2排放量也减少40%以上。同时，由于本燃烧器实现HTAC技术的贫氧状态燃烧，火焰峰值温度降低，温度场分布均匀以及采用低过剩空气系数燃烧，使热力型NOx的形成受到抑制，NOx排放量大大降低。此外，本燃烧器内气流高速流动，缩短了高温烟气在炉内的停留时间，也有利于降低NOx的生成。其生成的NOx排放量为传统燃烧器的1/8～1/10以下，NOx<130´10-6（V/V），完全满足国际标准要求。

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