低氧化氮烧嘴的优点[ 10-16 08:05 ]

(1)火焰稳定。传统扩散火焰的稳定是依赖于火焰传播速度与气流速度的平衡以及高温热源的传热保证，在高温(高于燃料的自然温度)预热空气条件下，只要燃料扩散，混合并进入可燃范围，燃烧就会自发的出现。相似地，如果稀释空气(02<21％)的温度高于燃料自然温度，燃料也会自然而无需火焰稳定机制就可以保证稳定的燃烧，如图2—6所示：(2)N0x的控制。助燃空气温度提高，可以极大地提高燃烧温度，但若不采取措施将大大地提高N0x生成与排放。为降低高温燃烧带来的高N0x排放，降低燃烧空间中氧的浓度创造贫氧燃烧条件(图

蓄热式烧嘴的基本结构[ 10-15 08:20 ]

烧嘴的结构如图2—5所示：应用了低氧化氮烧嘴的燃烧原理，其特点如下：(1)空气从烧嘴中心区直接以高速喷出，能促进炉内气氛循环。(2)液化气喷口不放在烧嘴通道内部，而是放在烧嘴通道外部，这和普通烧嘴完全不同，在蓄热燃烧的情况下，烧嘴区不仅有燃烧的功能，在蓄热期还作为废气通道。把液化气喷口放在烧嘴通道外部，有效的防止了蓄热期流入的高温烟气对液化气喷口的氧化作用或烧结。(3)液化气喷口与烧嘴成一定夹角放置，两者之间夹角有定的调节范围，使之能保证燃料的完全燃烧，降低NOx的排放。(4)一次燃料沿烧嘴通道的内表面

高温低氧的火焰特性[ 10-15 08:15 ]

以丙烷为燃料，助燃剂用空气或空气与氮气的混合物进行实验。实验中往空气中掺混氮气的目的是要得到氧体积浓度不同的助燃剂，助燃剂的氧体积浓度变化范围为2％～21％，最高预热温度为1000"C，来对不同预热空气温度及不同氧体积浓度条件下的火焰进行了实验研究。实验表明，火焰体积、火焰形状和火焰的亮度等特性随助燃剂预热温度和氧体积浓度的变化而明显改变。主要的规律有如下几点，如图1-9所示。1． 随助燃剂预热温度的升高和氧体积浓度的降低，火焰体积逐渐增大图1-9表明，火焰体积随助燃剂预热温度和氧体积浓度的改变而改变。如

高效蓄热式燃烧系统原理[ 10-15 08:10 ]

蓄热式燃烧器的工作原理如图2—1所示，该系统由安装在炉子两侧成对的蓄热式燃烧器和相应的燃气控制阀以及预热空气、烟气换向阀组成。在蓄热式燃烧器中放有蓄热体，是空气和烟气进行换热的介质。这种燃烧器必须成对工作，当A燃烧器燃烧的时候，相应的燃气控制阀打开以供应燃气，助燃空气被已预热的高温换热介质加热，喷入炉内，与燃气混合后燃烧，燃烧产物经炉内换热以后，由B燃烧器排出炉外，同时将B燃烧器内的蓄热介质加热。经过预定的时间后，通过阀的切换作用，转为由B燃烧器燃烧，A燃烧器排烟，如此周丽复始，实现蓄热燃烧过程。&nb

蓄热式高温空气燃烧技术的历史进程[ 10-15 08:05 ]

工业炉窑是熟加工生产的主要设备之一，也是能源消耗大户。多年来，工程技术人员一直在改进炉体结构、燃烧器、回收烟气余热、优化加热工艺、控制技术和管理及采用新型保温材料等方砸寻求各种节能措旌，以提高炉子的热效率。从炉窑的热平衡分析可以得知：高温烟气带走的热量占各种燃料炉供给总热量的30～50％。因此，如何利用好这部分热量是工业炉节能降耗的关键技术之一。依据烟气余热开发利用的程度，工业炉窑节能技术的发展大致经历了以下几个阶段：即烟气余热不利用阶段、采用换热器回收烟气余热阶段、采用传统蓄热室回收烟气余热阶段和采用高温空气燃烧

燃烧技术的发展[ 10-14 08:20 ]

千百年来，传统的燃烧技术是利用普通空气或富氧空气甚至纯氧与可燃物质反应，进行燃烧以获取热能。19世纪以来，人类又开始在工业炉窑内将助燃空气预热后进行燃烧，以获取工业生产所需的更高燃烧温度(如大于1800℃)。这种采取富氧或纯氧以及助燃空气预热的方法，虽然提高了燃料的利用率，实现了节能，但另一面，燃烧产生的NOx量急剧升高，造成了严重的污染。为了解决这一矛盾，人们尝试一种燃烧新概念一一高温空气燃烧技术(High temperature aircombustion--一HTAc)，亦称为无焰燃烧技术(Flamelss

换向装置的切换时间[ 10-14 08:15 ]

换向装置的切换时间影响陶瓷蜂窝体的温度效率和热效率，同时对炉温波动幅度和火焰燃烧状况也有很大影响，因此需要确定合适的换向时间。一方面，换向时间增加后，蓄热体的蓄热量会增加，蓄热体的温度相应升高，进而强化了放热阶段冷空气与蓄热体的对流换热，可促进余热回收率的升高。另一方面，换向时间的增加将使流过蓄热体的空气总质量不断升高，在蓄热量一定的情况下，单位质量的空气所能带走的热量必然降低。就不能维持较高的余热回收率水平，所以选取合适的换向参数是非常重要的。图1-8为换向时间与余热回收率的关系图。由于经过换热后的烟气温度很低，

蓄热式陶瓷燃烧器的换向阀[ 10-14 08:10 ]

在P-HTAC技术中，由于必须在一定的时间间隔内实现空气与烟气的频繁切换，因此，换向阀是其关键部件之一。目前使用的换向阀主要有：五通换向阀、直通式四通换向阀和旋转式四通换向阀等，见图1-7。传统的二位五通换向阀阀位变换是靠空气或电力驱动，一根阀杆有两块阀板，交替开闭不同气体通道，达到换向目的。这种阀体积庞大，采用集中换向，管路系统复杂。旋转式四通换向阀是角位移阀，不管管道直径多大，阀杆旋转90。就能达到换向目的，所以此阀体积小，动作十分灵活；另外，此阀的特殊密封结构，大大改善了其密封性能，使用寿命比较长。直通式(升

蓄热式陶瓷燃烧器的蓄热体和烧嘴[ 10-14 08:05 ]

蓄热体蓄热体是高温空气燃烧技术中最关键的部件，也是最具有技术含量和体现工业制造水平的，由于蓄热体是在与燃烧空气或高温燃烧废气进行直接接触的过程中作为热交换器而发挥作用的，因此要求具有较大的传热面积和耐久性能。体积小和重量轻也是重要的。除此之外，也必须是在达到使用年限后废弃时不会污染环境的材料。目前蓄热体一般采用陶瓷小球或蜂窝陶瓷。烧嘴蓄热式陶瓷燃烧器(RcB)的烧嘴结构非常简单，它可以像均热炉那样是一个燃烧通道，也可以做成烧嘴。煤气喷嘴从烧嘴后部插入，这时由于烧嘴中温度很高，在排烟状态时，需要对煤气唆嘴进行冷却。由

蓄热式陶瓷燃烧器[ 10-13 08:20 ]

蓄热式陶瓷燃烧器的系统主要包括：用蜂窝陶瓷或蓄热小球等做成的蓄热体，烧嘴，空气和烟气的切换装置(换向阀)及其相应的控制系统。如图1-5所示：一个蓄热式燃烧单元至少有两个烧嘴本体、两个体积紧凑的蓄热室、换向阀和与之配套的控制系统组成，即应用蓄热式(高温空气)燃烧技术的炉子烧嘴需成对安装，可在同一侧，亦可相对放置。当烧嘴A工作时，产生的大量高温烟气经由烧嘴B排出，与蓄热体换热后，可将排烟温度降到200"C以下， 一定时间间隔后，切换阀使助燃空气通过B的蓄热体，空气将立刻被预热到烟气温度的80～95％以上。烧嘴

余热回收设备的发展[ 10-13 08:15 ]

从19世纪开始，人们就利用炉膛废气预热空气(或煤气)来节约燃料，其方法有两类：一是换热器(Receperator)；二是蓄热室(Regenerator)。JamesNeilson在1828年发明了金属换热器，并开始应用于高炉热风炉，虽然空气预热温度只有300多度，但高炉的工作性能却有了最著的提高，高炉焦比降低了35％，产量提高了16％。后者是William Siemens在1858年发明的。由于它可将空气预热至lOOO℃左右，所以在1861年被首先用于玻璃熔炉上，1868年应用于平炉上，使得平炉炼钢法得以推广并存在

烟气余热的有效利用途径[ 10-13 08:10 ]

目前国内外对于烟气余热的再利用途径主要有两种[4]：一是过程内利用，二是过程外利用。前者主要是利用高温烟气直接预热物料(连续退火炉上的无氧化加热，就是利用烟气的余热来预热带钢并且对带钢表面的杂质通过高温灼烧掉)和在烟道中安置空气一烟气热交换装置实现对燃烧介质—一—空气进行预热，以降低排烟温度，提商燃烧温度，改善炉内燃烧的温度均匀性进而达到节能和提高炉窑产品质量的目的，个别的也有通过预热燃气来提高其物理热的，但是其作用没有预热空气明显。从燃烧角度上讲，预热空气较预热燃气的热效率更高，更有实用价

烟气余热回收的意义[ 10-13 08:05 ]

实践证明，在中、高温连续热处理炉窑中，热损失的绝大部分都由烟气所带走，主要指烟气的显热损失(潜热损失和化学热损失是少量的)，而少量的热能则由炉体、燃烧系统等通过辐射、气体泄漏(物理热)的方式给损失掉。有资料[2][3]表明，当烟气排烟温度为l000～1300℃时，烟气余热将占窑炉总能耗的50～70％，可参见图1-2所示。并且排烟温度越高，烟气按平均}E热容计算的热含量就越高，热损失就越大，如图1-3所示：在镀锌线连续退火炉中，当排烟温度为800"C时，烟气含热量约占燃料发热量的35％。l习此将烟气余热回收

我国的能源现状[ 10-12 08:20 ]

我国的人均能源资源不足，己探明的常规商品能源资源总量(以吨煤当量计)1155亿t，占世界总量的lO．7％，但中国人口众多，人均的能源资源探明量(以吨煤当量计)只有135t，相当于世界平均拥有量(以吨煤当量计)264t的51％。我国煤炭人均探明储量为147t，是世界人均值208t的70％，石油人均探明储量2．9t，为世界人均数的1 1％，天然气为世界人均数的4％．即使水能资源，按人均数也低于世界人均值。以煤为主的能源结构急需调整，中国过分高度依赖煤炭的消费，煤炭在一次能源消费构成中占75％。过多地使用煤炭必然会带来效

高效蓄热式燃烧技术引言[ 10-12 08:15 ]

高效蓄热式燃烧技术P-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，并同时提出了降低空气含量后进行燃烧的薪概念，实现高温低氧燃烧。高效蓄热式技术是基于蓄热室的概念回收废气的余热来预热助燃空气，实现余热极限回收和助燃空气的高温预热的，它是将高温空气喷入炉膛，维持低氧状态．同时将燃料输送到气流中产生燃烧。空气温度预热到800～1000"C以上，燃烧区空气含氧量在15％～2％，与传统燃烧过程相比，高温低氧燃烧的最大特点是节省燃料，减少C02和NOx的排放，降低燃烧噪音，被誉为21世纪关键技

钢结构厂房地脚螺栓预埋施工方法[ 10-12 08:10 ]

在钢结构的基础施工中，地脚螺栓的埋置是钢结构厂房施工的一大关键，地脚螺栓的埋设精度将直接影响到上部钢构件安装的垂直度、方正度精度，特别是埋件下端的悬空时，地脚螺栓的埋设精度控制难度较大。若地脚螺栓的埋置的偏差过大，则会对后期的上部结构施工造成很大的困难。下面介绍一种固定地脚螺栓的好方法。一、方法特点采用钢木混合固定架固定地脚螺栓，在基础短柱支模、绑钢筋的同时，用固定架将地脚螺栓精确地固定在设计位置，并和基础一块浇筑混凝土。该固定架对保证工程质量和工程进度极为关键，在整个施工过程中要经受各种施工荷载的作用，确保其不变

蜂窝型蓄热体格孔壁面应力变化特性的数值计算结果及分析[ 10-12 08:05 ]

计算结果表明，无论是加热期还是冷却期，蜂窝体格孔壁面主要受到法线方向的应力作用，其切向和轴向所受应力分别不到法向应力的1/200和万分之一。加热期应力指向壁面，对蓄热体孔壁产生挤压，表现为挤压应力；冷却期壁面受力方向指向流体，对壁面产生拉曳，表现为拉应力。显然，如果蓄热体的壁面所受应力大于其所能承受的最大应力，将导致应力脆裂。气流速度对应力的影响 气体速度对应力的影响如图3所示。当入口气体温度差相同时，壁面所受的挤压应力和拉应力都随着气流速度的增大而增大。这是因为，气流速度的增大增加了气体的质量流量以及单

蜂窝型蓄热体格孔壁面应力变化特性的数值模拟[ 10-11 08:20 ]

计算模型及网格划分在高温空气燃烧过程中，蓄热体及流体的温度及受力周期性随时间而变化。为简化计算，作如下假设：各格孔内的传热相同；忽略蓄热室的辐射换热和热损失；在蓄热体长度方向两个边界面温度只是时间的函数；流体的热物性参数恒定不变，蓄热体具有各向同性的导热特性，其比热是一个关于温度的多项式；蓄热介质的表面积及质量分布均匀；烟气与冷风在各自入口处的速度及温度在横截面上分布均匀，且不随时间变化；不考虑空气与烟气物性的差异对蓄热体特性的影响，在整个计算过程中都用空气作为传热介质。 以现场实际使用的蜂窝型蓄热元件为

蓄热体的工作原理和损毁因素[ 10-11 08:15 ]

高温空气燃烧的蜂窝型蓄热室采用方孔蜂窝体砌筑而成。蓄热室的操作周期由加热期和冷却期组成，其工作原理如图1所示。在加热期，流过格孔的高温烟气将热量传递给蜂窝陶瓷蓄热体；在冷却期，低温的空气以相反的方向流过格孔并获得热量。蓄热体在使用中，由于格孔孔壁双面受热或冷却，除受温度作用外，还受各种应力作用，很容易遭受损坏。造成蓄热体损毁的因素很多，如高温空气和燃烧产物的化学作用、温度急变和热膨胀等物理作用以及气流冲刷和高温荷重等机械作用等等。上述各种因素往往同时存在，但对于某一特定的工作环境，必有一个主要原因。经对国内某厂生产

蜂窝型蓄热体格孔壁面应力变化特性[ 10-11 08:10 ]

高温空气燃烧技术具有显著的节能环保效果，被认为是21世纪的新燃烧技术，燃烧系统中的蓄热体是这种燃烧技术的关键部件之一。九十年代初，日本工业炉株式会社田中良一领导的研究小组开始采用热钝性小的蜂窝式陶瓷蓄热器，取得了很好的效果。蓄热体热工性能的好坏受燃料种类和性能、加热与冷却的切换频率、燃烧产物对蓄热体的污染以及蓄热体自身的材料和结构等许多因素影响。对于确定的工作环境，蓄热体自身的高温结构强度、热稳定性、高温体积稳定性以及抗高温氧化、抗水化、耐冲刷等性能是影响蓄热体热工特性的重要因素。这些因素限制了蜂窝型蓄热体的适用范