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連續(xù)式蓄熱燃燒技術(shù)方案(下)

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經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后,高溫換向閥與低溫換向閥同時(shí)換向后,系統(tǒng)進(jìn)入第二種工作狀態(tài)。從圖1與圖2可知,低溫?fù)Q向閥到風(fēng)機(jī)的管道內(nèi)氣流方向保持不變,同時(shí)高溫?fù)Q向閥到燃燒器的管道內(nèi)氣流的方向也保持不變。如圖2所示,在這種工作狀態(tài)下,高溫?zé)煔饨?jīng)高溫?fù)Q向閥后到蓄熱體A,蓄熱體A 被加熱;同時(shí),常溫空氣經(jīng)蓄熱體B 被加熱成為高溫助燃空氣,經(jīng)高溫?fù)Q向閥進(jìn)入到燃燒器。由以上分析可知,通過(guò)一對(duì)蓄熱體、一對(duì)四通換向閥的組合可以得到連續(xù)穩(wěn)定的高溫空氣,只要持續(xù)供應(yīng)燃?xì)?,便可以得到連續(xù)的蓄熱式燃燒方式。這種連續(xù)穩(wěn)定的蓄熱燃燒方式可以對(duì)空氣、燃?xì)膺M(jìn)行連續(xù)控制從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰的連續(xù)控制。當(dāng)然,實(shí)際應(yīng)用中可以將蓄熱室分成幾個(gè)小的蓄熱室,這樣可以減小一個(gè)蓄熱室出現(xiàn)問(wèn)題而影響整個(gè)生產(chǎn)的可能性,也可以做成蓄熱模塊,便于蓄熱體的更換。圖1 和圖2 是只預(yù)熱空氣時(shí)組合形式,在這種情況下,燃?xì)獠辉傩枰l繁的通斷,從而提高了燃燒效率,減少了控制燃?xì)獾暮芏嚅y門,增加了安全系數(shù)。當(dāng)煤氣和空氣都需要預(yù)熱時(shí),可以將燃?xì)夤艿劳ㄟ^(guò)蓄熱體,與蓄熱體形成間壁式換熱。在這種情況下,燃?xì)庖膊恍枰l繁的通斷。對(duì)于本套連續(xù)式高溫空氣燃燒系統(tǒng)采用的燃燒器,如圖所示,是三套筒式燃燒器。中間管道通燃?xì)?,由高?/span>預(yù)熱空氣通過(guò)管壁加熱,中間是高溫助燃空氣管道,它一方面加熱燃?xì)?,另一方面初步冷卻高溫?zé)煔?。最外面管道是高溫?zé)煔夤艿?,高溫?zé)煔庠谌紵魍馀懦鲞^(guò)程中得到初步冷卻。通過(guò)實(shí)踐和數(shù)值模擬可知,煙氣初步冷卻可以降低200℃以上。高溫助燃空氣在這一階段也得到進(jìn)一步的加熱,可升溫200℃左右。到達(dá)高溫?fù)Q向閥的煙氣溫度在1000℃以下,這有利于高溫?fù)Q向閥的長(zhǎng)期正常運(yùn)行。采用這樣的連續(xù)式蓄熱燃燒方式以后,在高溫助燃空氣管道上可以接一個(gè)燃燒器,也可以根據(jù)實(shí)際需要,接多個(gè)燃燒器。為了將熱損失降到最小,每個(gè)燃燒器可以配一個(gè)高溫?fù)Q向閥,整套燃燒系統(tǒng)只用一個(gè)總的低溫?fù)Q向閥。所有這些燃燒器都可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)燃燒,且燃燒的強(qiáng)度也較切換式蓄熱燃燒方式容易調(diào)節(jié)。

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在連續(xù)式高溫空氣燃燒系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)燃燒器的不間斷燃燒,克服了爐內(nèi)溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等的波動(dòng),提高了燃燒效率,擴(kuò)大了高溫空氣燃燒技術(shù)的應(yīng)用范圍。連續(xù)式蓄熱燃燒系統(tǒng)除了具有切換式蓄熱燃燒系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)以外,還具有以下的特點(diǎn):蓄熱體材料采用新型的陶瓷-金屬蜂窩蓄熱體,傳熱速度高快,傳熱效率高,有效克服了蜂窩陶瓷蓄熱體在使用過(guò)程中的孔壁熔蝕、通孔破裂、蜂窩蓄熱體崩塌、蓄熱體錯(cuò)位等問(wèn)題。采用連續(xù)式燃燒,對(duì)于爐內(nèi)的溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等擾動(dòng)很??;本系統(tǒng)中涉及到的高溫?fù)Q向閥為中科院廣州能源研究所的專利產(chǎn)品,在高溫下還有良好的密封性能和強(qiáng)度。是實(shí)現(xiàn)連續(xù)蓄熱燃燒的關(guān)鍵部件。

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