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我国蓄热式燃烧技术当前存在的几点不足

当前，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、干净的燃烧技术。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行的一项新式的燃烧技术，

它拥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。到此刻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，获取了相当的经济效益。

要点部件

1蓄热体蓄热体是高温空气燃烧技术的要点部件，其主要

技术指标以下：

(1)蓄热能力：单位体储存热体的蓄热量要大，这样可减小

蓄热室的体积，需要经过资料的比热ＣＰ来衡量。(2)换热速度：材

料的导热系数λ能够反响固体内部热量传达的快慢，导热系数大可

以迅速地将热量由表面传至中心，充发散挥蓄热室的能力；高温时，

资料辐射率可表征气体介质与蜂窝体热交换的强弱。(3)热震牢固性：

蓄热体需要在频频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，很简单脆裂、破碎和变形等，致负气流通道拥堵，压力损

失加大，甚至无法连续工作。(4)抗氧化和腐化性：有些资料在必然

的温度平和氛下发生氧化和腐化，会拥堵气体通道，增加流通阻力。

(5)压力损失：在气体经过蜂窝体通道时，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

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交叉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

此应全力减少局部阻力损失来降低风机的动力耗资。(6)经济性：它是

一个重要的指标，一种蜂窝体若是各种性能都好，但成本很高，推行和

应用会碰到限制。

2换向阀

由于必定在必然的时间间隔内实现空气、煤气与烟气的频频切

换，换向阀也成为与余热回收率亲近相关的要点部件之一。尽管经

换热后的烟气温度很低，对换向阀资料无特别要求，但必定考虑换

向阀的工作寿命和可靠性。由于烟气中含有很多的渺小粉尘以及频

频动作，必然对部件造成磨损，这些因素应当在采用换向阀时加以

考虑。若是出现阀门密封不严、压力损失过大、体积过大、密封资

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收

效。

3烧嘴

烧嘴的设计原则是不能够让空气和煤气混杂得太快，这样简单

形成局部高温，但也不能够混杂得太慢，防范煤气在蓄热室出现

“二次燃烧”甚至燃烧不充足。为了保证燃料在低氧气氛中燃烧，

必定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

烟气的混杂和射流的角度及深度，而这些参数应依照加热装置尺寸、

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“高温稀少燃烧”技术。实现这种低

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氧燃烧的有效路子之一是：合理的部署烧嘴的地址和数量以及各个燃

烧单元的相对地址关系和换向方式，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，拓展了燃烧界线，形成了平均的温度场，并降低了ＮＯ

ｘ的排放。

对现存几个问题的解析

蓄热式燃烧技术在中国发展了近二十年了，经过科研工作

者的努力，获取了相当的技术成就和经济效益。但也反响出了一些

不足。客观地讲，我国对蓄热式燃烧技术的认识还不如外国发达国

家深刻，当前考虑的还不过是节能，其实不是真切意义上的“第二

代蓄热式燃烧技术”。

1蜂窝体的使用寿命不高

当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