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RTO蓄热焚烧炉原理及主要构成部件介绍

日期:2018-02-12  人气:1,095 views

RTO蓄热燃烧技术是利用陶瓷材料作为热交换的介质,将燃烧后的高温烟气热能回收并用来预热所需处理的废气;借陶瓷材料的高蓄热能力特性,可将燃烧空气预热至800℃以上,因此使得火焰的稳定区域扩大,有助于火焰稳定性提升。此外,蓄热燃烧技术是采用交替式的燃烧方式,这种交替式的燃烧方式,不但可以促进加热炉内热流场的均匀化,更可以大幅提高加热炉内的平均热通量,而获致**率的热传目的。因此,蓄热燃烧技术具有燃烧热效率提升、节省燃料耗用的特性。

一、RTO蓄热焚烧炉的主要构成

蓄热燃烧系统主要由燃烧器、蓄热体及切换机构三部分组合而成。其中成对的两只燃烧器系采周期性的交互切换运转,当燃烧器A进行燃烧时,燃烧器B则作为炉气排放的通道。此时燃烧空气经过A边的蓄热体先行被预热后进入燃烧器A,供给燃烧所需的氧气;燃烧后所产生的高温炉气则经过燃烧器B,由B边的蓄热体吸收其热能后变成低温的烟气排出。之后,由于切换机构的切换动作,导引改变了燃烧空气与排放烟气的流动方向,同时进入了下半周期。此时,燃烧器B开始成为燃烧的运转,而原先的燃烧器A反过来作为炉气排放的通道;燃烧空气则利用原先B边蓄热体吸收的热能先行预热后进入燃烧器B进行燃烧动作;蓄热燃烧系统就是如此周而复始的进行切换运转的动作。

二、燃烧空气高温预热热能有效回收

与传统的热交换器比较,蓄热燃烧技术所产生的高温预热空气与排气的温度差只有50~80℃左右,充分显示了其高温热交换的优越性。另外,四向切换阀的切换时间设定也会影响高温热交换的效率,从研究中观察,30秒的切换操作时间,最有经济效益。另由于一般燃料的自然着火温度介于560~660℃之间,因此凡超过800℃的预热空气,因其高于自然着火温度,其所显现的超高温预热空气燃烧范围,具有优越的燃烧特性,如:燃烧火焰的稳定性、温度场均匀化及低氮氧化物排气等。

三、陶瓷材料蓄热体

蓄热体在RTO蓄热燃烧系统中,是用来吸收高温排气的热能,并将热能储存传递给需要处理的进流废气,将废气预热至800℃以上。由于这一热交换的动作必需在短时间内完成,因此蓄热体的热传面积及其热传效率要求是很高的。此外,根据废气具体情况,综合考虑后期维护保养成本,选择合适的蓄热材及堆叠方式,在实际工程中也是要特别注意的。

四、四向切换阀

RTO蓄热焚烧炉用于实际操作时,是利用燃烧器本身作为进/排气的通道,所以需要有一组机构能随着燃烧器在切换过程中,去控制空气及废气的进出,使一对燃烧器可以同时交替扮演点火燃烧及排放废气的双重角色。传统使用四个电磁阀或控制阀来完成这些动作,四向切换阀也是一种新颖的设计,这种型号的四向阀的作动原理与前者类似,且对于四向切换阀阀体的气体泄漏量要求,一般设计上会要求在**风量的3~5%以内,也确保四向切换阀的气密功能。

 


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