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蓄热式燃烧炉课件资料
一，设备简介蓄热式燃烧器是在极短时间内把常温空气加热，被加热的高温空气进入炉膛后，卷吸周围炉内的烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料，燃料在贫氧（2%~20%）状态下实现燃烧。
同时，炉膛内燃烧后的热烟气经过另一个蓄热式燃烧器排空，将高温烟气显热储存在另一个蓄热式燃烧器内。
工作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换，常用的切换周期为30~200秒。
两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态，从而达到节能目的。
1.实现了蓄热体温度效率、热回收率和炉子热效率三高作为一个回收烟气余热的燃烧系统，温度效率、热回收率和炉子热效率可以说是衡量它热工性能优劣的主要指标。
国内外大量生产实际的测试数据表明，在适当的换向周期下，经过蓄热体后的高温空气温度和进入蓄热体的烟气温度十分接近，仅差100℃左右，温度效率高达95%左右，热回收率为80%左右。
炉子热效率得到了较大的提高。
2 . 加热质量好，氧化烧损小由于高温空气燃烧技术是属于低氧空气燃烧范畴，而且助燃空气的切入点和燃料切入点与传统的燃烧方法不一样，从而避免了高温火焰过分集中造成的炉内各区域温差大的弊病，同时也减少了高温氧化烧损的可能性。
由于炉温的均匀程度大大提高，被冶炼的物料加热质量得到了充分保证。
3.节能效果显著蓄热式燃烧系统与传统燃烧系统比，热回收率大大提高，节能效果特别明显，其节能率往往达到40～50%。
这对于传统燃烧系统来说几乎是不可能的。
4.适用性较强，能用于多种不同工艺要求的工业炉由于蓄热式燃烧系统的炉温均匀性好，炉温波动小，不存在高温区过分集中及火焰对工件的冲刷等问题，所以它的适用范畴较宽。
目前己在大中型推钢式及步进式轧钢加热炉、均热炉、罩式热处理炉、辐射管气体渗碳炉、钢包烘烤炉、玻璃熔化炉、熔铝炉、锻造炉等工业炉上使用。
不论是采用蓄热式燃烧器的炉子或蓄热式工业炉，在实际运行中都比较稳定可靠，取得了比较好的经济效益和社会效益。
蓄热式高温空气燃烧技术在锅炉上的应用精品PPT课件
字形耐火通道及下煤通道，因煤在下落受热的过程中容易 在耐火砖表面挂渣，时间长了以后，会造成耐火通道及下 煤通道堵塞，从而影响了炉体的寿命。
两段式煤气化装置介绍
一段半式两段炉 此炉型是在单段式煤气炉的基础上，加高 干燥段而得名，它的气化段和干馏段结构 不尽合理，下段煤气容易带出焦油，煤气 热值不如十字隔墙和中心管式两段炉。
锅炉的负荷调节通过数字燃烧来控制。
单蓄热冷凝式锅炉的工作原理
双蓄热冷凝式锅炉的工作原理
在PLC控制系统的控制下，启动风机，换向系统投入运行；经过 30s~180s的炉膛吹扫后，系统正常工作。燃烧器A工作，常温空气 和煤气分别经空其、煤气换向阀流经燃烧器A，空气和煤气温度都预 热至900℃左右，在炉膛内混合燃烧；同时高温烟气经过燃烧器B后， 燃烧器的空气、煤气蓄热体蓄热，出燃烧器B的烟气温度降低至 150℃以下，烟气再进入冷凝器热回收变为70℃左右排出。一个换向 周期后，换向阀改变空气、煤气和烟气流向，B燃烧器工作，A燃烧 器蓄热；如此周而复始变换，通过蓄热体这一媒介，排出的烟气余 热绝大部分转换成燃烧介质的物理热，被充分回收利用 。
锅炉的负荷调节通过数字燃烧来控制。
双蓄热冷凝式锅炉的工作原理
蓄热冷凝式热水锅炉系统流程图
（1）温度传感器 （1）Temperature sensor
（2）压力控制器
（3）减震器
（2）Pressure controller （3）Vibration absorber
（4）燃气过滤器 （4）Gas filter
产品简介
按北京市节能环保和绿色奥运工作的总体部署，2006年北京市科委以 《高效节能、低污染新型天然气锅炉系统的研究与产业化》为课题组织多家 科研院所及企业进行了公开招标，神雾公司以独有的技术优势一举中标。目 前，4t/h蓄热冷凝式锅炉已经试验成功，并已经完成蓄热冷凝式锅炉的产品 系列化工作，大规模的产业化即将开始！
两段式煤气化装置介绍
一段半式两段炉 此炉型是在单段式煤气炉的基础上，加高 干燥段而得名，它的气化段和干馏段结构 不尽合理，下段煤气容易带出焦油，煤气 热值不如十字隔墙和中心管式两段炉。
锅炉的负荷调节通过数字燃烧来控制。
单蓄热冷凝式锅炉的工作原理
双蓄热冷凝式锅炉的工作原理
在PLC控制系统的控制下，启动风机，换向系统投入运行；经过 30s~180s的炉膛吹扫后，系统正常工作。燃烧器A工作，常温空气 和煤气分别经空其、煤气换向阀流经燃烧器A，空气和煤气温度都预 热至900℃左右，在炉膛内混合燃烧；同时高温烟气经过燃烧器B后， 燃烧器的空气、煤气蓄热体蓄热，出燃烧器B的烟气温度降低至 150℃以下，烟气再进入冷凝器热回收变为70℃左右排出。一个换向 周期后，换向阀改变空气、煤气和烟气流向，B燃烧器工作，A燃烧 器蓄热；如此周而复始变换，通过蓄热体这一媒介，排出的烟气余 热绝大部分转换成燃烧介质的物理热，被充分回收利用 。
锅炉的负荷调节通过数字燃烧来控制。
双蓄热冷凝式锅炉的工作原理
蓄热冷凝式热水锅炉系统流程图
（1）温度传感器 （1）Temperature sensor
（2）压力控制器
（3）减震器
（2）Pressure controller （3）Vibration absorber
（4）燃气过滤器 （4）Gas filter
产品简介
按北京市节能环保和绿色奥运工作的总体部署，2006年北京市科委以 《高效节能、低污染新型天然气锅炉系统的研究与产业化》为课题组织多家 科研院所及企业进行了公开招标，神雾公司以独有的技术优势一举中标。目 前，4t/h蓄热冷凝式锅炉已经试验成功，并已经完成蓄热冷凝式锅炉的产品 系列化工作，大规模的产业化即将开始！
工业炉蓄热式燃烧技术ppt模板
自1997年开始，蓄热式燃烧技术开始在我国轧钢加热炉等加热设 备上推广使用，并且发展迅速，目前据不完全统计，已在400多座加 热炉上获得应用。尤其是空煤气双蓄热技术（中国创造）的使用，取 得了节能、减排显著成果。
➢2.蓄热式燃烧技术国内发展特点
（1）冶金行业是该项技术应用的先行者。轧钢连续加热炉 为最早的应用对象。
（2）民营公司和民营企业成为了该项技术推广和使用的先 行者。如北岛、神雾、力通、嘉德等民营工业炉企业， 萍乡、唐山国丰等民营钢铁企业。
（3）大型国有企业反应迟钝。如国内几个大型的工业炉公司， 大型国有钢铁企业。
（4）在机械、建材等其他行业起步略晚，推广应用程度不高。
➢3.蓄热式燃烧技术存在的问题
蓄热式燃烧技术在国内获得迅猛的发展，同时也带来了诸多负面问题。为 了深入了解国内蓄热燃烧技术的使用情况，对宝钢、马钢、济钢、首钢、首秦 5家企业的蓄热式炉进行了调研。
用户
炉型 燃料 燃烧方式 烧嘴型式 蓄热体 设计单位
使用情况及问题
宝钢热轧厂
步进炉
混合煤气
平焰烧嘴 +单蓄热烧嘴
美国套筒 式
小球
马钢中板厂 推钢炉 高炉煤气
双蓄热
左右喷混合煤气
双蓄热
左右喷口 布置
小球
单耗1.4GJ/t 问题：①煤气热值低，蓄热式效 果不明显②均热段大量平焰烧嘴
富氧助燃技术具有减少工业炉排烟的热损失、提高火焰温度、提高 工业炉产量、缩减设备尺寸、利于CO2和SO2的回收综合利用和封存等 优点。
③采用脉冲燃烧技术。 脉冲燃烧技术是高速气流燃烧技术与脉冲控制技术的联合应用，可
使燃烧器在燃烧过程始终在最佳状态下工作，通过控制实现炉内强烈 的气体循环，增加炉内对流传热量和炉温均匀温度，尤其适合中低热 处理炉子的应用。
➢2.蓄热式燃烧技术国内发展特点
（1）冶金行业是该项技术应用的先行者。轧钢连续加热炉 为最早的应用对象。
（2）民营公司和民营企业成为了该项技术推广和使用的先 行者。如北岛、神雾、力通、嘉德等民营工业炉企业， 萍乡、唐山国丰等民营钢铁企业。
（3）大型国有企业反应迟钝。如国内几个大型的工业炉公司， 大型国有钢铁企业。
（4）在机械、建材等其他行业起步略晚，推广应用程度不高。
➢3.蓄热式燃烧技术存在的问题
蓄热式燃烧技术在国内获得迅猛的发展，同时也带来了诸多负面问题。为 了深入了解国内蓄热燃烧技术的使用情况，对宝钢、马钢、济钢、首钢、首秦 5家企业的蓄热式炉进行了调研。
用户
炉型 燃料 燃烧方式 烧嘴型式 蓄热体 设计单位
使用情况及问题
宝钢热轧厂
步进炉
混合煤气
平焰烧嘴 +单蓄热烧嘴
美国套筒 式
小球
马钢中板厂 推钢炉 高炉煤气
双蓄热
左右喷混合煤气
双蓄热
左右喷口 布置
小球
单耗1.4GJ/t 问题：①煤气热值低，蓄热式效 果不明显②均热段大量平焰烧嘴
富氧助燃技术具有减少工业炉排烟的热损失、提高火焰温度、提高 工业炉产量、缩减设备尺寸、利于CO2和SO2的回收综合利用和封存等 优点。
③采用脉冲燃烧技术。 脉冲燃烧技术是高速气流燃烧技术与脉冲控制技术的联合应用，可
使燃烧器在燃烧过程始终在最佳状态下工作，通过控制实现炉内强烈 的气体循环，增加炉内对流传热量和炉温均匀温度，尤其适合中低热 处理炉子的应用。
蓄热式加热炉燃烧技术36页PPT
3.蓄热式燃烧(RCB 系统) 工作原
理及系统组成
RCB系统由两个烧嘴、两个蓄热室、一套换向装置和 相配套的控制系统组成(见图1)。模式A表示烧嘴A处于 燃烧状态,烧嘴B处于排烟状态:燃烧所需空气经过换向 阀,再通过蓄热室A,其预热后在烧嘴A中与燃料混合,燃 烧生成的火焰加热物料,高温废气通过烧嘴B进入蓄热 室B,将其中的蓄热球加热,再经换向阀后排往大气。持 续一定时间后(如20s),控制系统发出换向指令,操作进 入模式B所示的状态,此时烧嘴B处于燃料状态,烧嘴A处 于排烟状态:燃烧空气进入蓄热室B被预热,在烧嘴B中 与燃料混合,废气经蓄热室A,将其中蓄热球加热后排往 大气。持续与模式A过程相同的时间后,又转换到模式A 过程,如此交替循环进行。
பைடு நூலகம்
随着我国国民经济的飞速发展， 我国各行业工业炉窑的燃料消耗迅速增加， 绝大多数工业炉窑的燃料消耗长期高于国 际先进水平有害物的超标排放相当严重， 世界10个环境污染最严重的城市，我国已 占了7座。因此提高工业炉窑的燃料利用 率和大幅度降低氮化物的排放量，已成为 我国亟待解决的问题。
目前由于能源和环境问题日益突出，要 求各轧钢单位全面推行高效清洁生产技 术，而高效蓄热技术（简称HTAC式）目 前世界上先进的燃烧技术，可以从根本 上提高企业能源及用率，对低热值煤气 进行合理利用，最大限度地减少污染排 放，很好的解决燃油炉成本高、燃煤炉 污染中的问题。
为了解决这些问题,充分利用加热炉烟气的余热, 进 一步提高加热炉的热效率,大连北岛能源技术发展有限 公司研制出了高效蓄热式余热回收系统,并在加热炉上 应用,效果很好。如韶钢2019年7月投产的蓄热式加热炉, 炉内空气煤气可预热到1100℃,排放废气温度仅130℃, 这种炉子为全封闭的,热效率高,也不需要回收热能抚顺 特钢公司500分厂2# 炉于1993年8月结合大修,进行改造 后 , 单 耗 由 1879 m3/t 减 少 至 285197m3/t, 热 效 率 由 3185% 增至31149%,平均温度由58℃减少到9℃,节能率 为85172%,装炉量增加一倍, 生产率提高30%。包头钢铁 公司初轧厂新建2 座RCB 式长坑均热炉,使用高焦炉混 合煤气,空气和煤气均预热到900～1100℃,排烟温度低 于150℃,与该厂原有长坑均热炉相比,节约燃料41%,产 量提高了13%,减少基建投资200万元。
RTO蓄热式焚烧炉
RTO蓄热式燃烧炉：排放自工艺含VOCs的废气进入双槽RTO,三向切换风阀(POPPET VALVE)将此废气导入RTO的蓄热槽(Energy Recovery Chamber)而预热此废气,含污染的废气被蓄热陶块渐渐地加热后进入燃烧室(Combustion Chamber)，VOCs在燃烧室被氧化而放出热能于第二蓄热槽中之陶块,用以减少辅助燃料的消耗. 陶块被加热,燃烧氧化后的干净气体逐渐降低温度, 因此出口温度略高于RTO入口温度. 三向切换风阀切换改变RTO出口/入口温度. 如果VOCs浓度够高,所放出的热能足够时, RTO即不需燃料. 例如RTO热回收效率为95%时,RTO出口仅较入口温度高25℃而已.蓄热式催化剂燃烧炉(RCO)排放自工艺含VOCs的废气进入双槽RCO,三向切换风阀(POPPET VALVE)将此废气导入RCO的蓄热槽(Energy Recovery Chamber)而预热此废气,含污染的废气被蓄热陶块渐渐地加热后进入催化床(Catalyst Bed)， VOCs在经催化剂分解被氧化而放出热能于第二蓄热槽中之陶块,用以减少辅助燃料的消耗. 陶块被加热,燃烧氧化后的干净气体逐渐降低温度, 因此出口温度略高于RCO入口温度. 三向切换风阀切换改变RCO出口/入口温度. 如果VOCs浓度够高,所放出的热能足够时, RCO即不需燃料. 例如RCO热回收效率为95%时,RCO出口仅较入口温度高25℃而已.催化剂燃烧炉( Catalytic Oxidizer )换热器,废气经由换热换热器之壳侧(shell side)将管侧(tube side)未经处理的VOC废气加热,此换热器会减少能源的消耗,最后,净化后的气体从烟囱排到大气中.直燃式燃烧炉( Thermal Oxidizer )换热器,废气经由换热器管侧(Tube side)而被加热后,再通过燃烧器,这时废气已被加热至催化分解温度(650~1000℃换热器之壳侧(shell side)将管侧(tube side)未经处理的VOC废气加热,此换热器会减少能源的消耗(甚至于某ㄧ适当的VOCs浓度以上时便不需额外的燃料),最后,净化后的气体从烟囱排到大气中.直接燃烧燃烧炉( Direct Fired Thermal Oxidizer-DFTO )有时直接燃烧燃烧炉源于后燃烧器(After-Burner), 直接燃烧燃烧炉使用经特别设计的燃烧器以加热高浓度的废气到ㄧ预先设的温度,于运转时废气被导入燃烧室(Burner Chamber). 燃烧器将VOCs及有毒空气污染物分解为无毒的物质(二氧化碳及水)并放出热,净化后的气体可再由一热回收系统以达节能的需求. 恩国直接燃烧燃烧炉可达99%碳氢化合物破坏去除率,为达此去除率,高温的废气区在炉内保持一定的滞留时间.在入口处也须让废气有足够的扰流和氧产生充分的混合,充分的扰流不只提高去除破坏率,更是为平安考虑. 恩国的设计将爆炸风险降至最低以及最小的能源消耗.浓缩转轮/燃烧炉( Rotor Concentrator / Oxidizer )恩国浓缩转轮/燃烧炉系统吸附大风量低浓度挥发性有机化合物(VOCs). 再把脱附后小风量高浓度废气导入燃烧炉予以分解净化。
连续稳定火焰蓄热式燃烧技术PPT学习教案
节能效益：通过节能改造，该 环形加热炉可以节能30%，年 节约天然气消耗量300立方米 ，折合能源费用1000万元。
第13页/共26页
6、案例四（气、粉混烧蓄热式技术）
【案例4：广东某铝材有限公司熔铝炉蓄热式燃烧改造】
客户介绍：广东某铝材有限公司有熔铝炉十台，其中一台燃料为天 然气进行过传统蓄热式燃烧改造，天然气消耗72m³/t，由于天然气 价格较高（4.58元/m³），所以决定进行改造。
22%~40%
（以熔炉节能数据为例。）
燃料 单位 m3
kg
m3
燃料热值
8400-8600 kcal/m3 9300 kcal/kg
3800~4200 kcal/m3
kg
1300~1400 kcal/m3
第2页/共26页
2、技术开发背景
80年代英国开发了新式的蓄热式燃烧技术（RCB技术，现称为 燃料换向蓄热式燃烧技术，简称换向蓄热式）。该技术回收烟气 废热达85％以上，这些热量又返回炉中助燃，减少了燃料消耗， 经济效益大，该技术被国际上称之为21世纪的节能关键技术之一 。
是专门针对有色加工行业（尤其是铝加工行业）开发的，它解决
了换向蓄热式存在的问题，它使蓄热式燃烧技术又上了一个新的
台阶。
第3页/共26页
3、蓄热式燃烧特点
蓄热式高温空气燃烧技术，是20世纪90年代以来在发达国家开 始普遍推广应用的一种全新燃烧技术。蓄热式燃烧技术是运用蓄 热室热交换原理，达到火焰炉废气余热的极限回收，把助燃空气 和煤气预热到1000℃的高温，从而大幅度降低加热炉燃料消耗。 高效蓄热：利用熔化炉内排出废气余热(以前是直接排入大气)储 存在蓄热体内，降低了热损失，同时提高了熔化速度。 低氧燃烧：减少了金属的氧化烧损。 降低排放：NOx等有害气体大幅度减少。
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6、案例四（气、粉混烧蓄热式技术）
【案例4：广东某铝材有限公司熔铝炉蓄热式燃烧改造】
客户介绍：广东某铝材有限公司有熔铝炉十台，其中一台燃料为天 然气进行过传统蓄热式燃烧改造，天然气消耗72m³/t，由于天然气 价格较高（4.58元/m³），所以决定进行改造。
22%~40%
（以熔炉节能数据为例。）
燃料 单位 m3
kg
m3
燃料热值
8400-8600 kcal/m3 9300 kcal/kg
3800~4200 kcal/m3
kg
1300~1400 kcal/m3
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2、技术开发背景
80年代英国开发了新式的蓄热式燃烧技术（RCB技术，现称为 燃料换向蓄热式燃烧技术，简称换向蓄热式）。该技术回收烟气 废热达85％以上，这些热量又返回炉中助燃，减少了燃料消耗， 经济效益大，该技术被国际上称之为21世纪的节能关键技术之一 。
是专门针对有色加工行业（尤其是铝加工行业）开发的，它解决
了换向蓄热式存在的问题，它使蓄热式燃烧技术又上了一个新的
台阶。
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3、蓄热式燃烧特点
蓄热式高温空气燃烧技术，是20世纪90年代以来在发达国家开 始普遍推广应用的一种全新燃烧技术。蓄热式燃烧技术是运用蓄 热室热交换原理，达到火焰炉废气余热的极限回收，把助燃空气 和煤气预热到1000℃的高温，从而大幅度降低加热炉燃料消耗。 高效蓄热：利用熔化炉内排出废气余热(以前是直接排入大气)储 存在蓄热体内，降低了热损失，同时提高了熔化速度。 低氧燃烧：减少了金属的氧化烧损。 降低排放：NOx等有害气体大幅度减少。
燃气燃烧器知识汇总介绍 ppt课件
燃烧器概述
2.1 燃烧器技术要求及分类 2.2 扩散式燃烧器 2.3 大气式燃烧器 2.4 完全预混式燃烧器 2.5 新型燃烧器 2.6 点火装置与燃具安全保护装置
ppt课件
1
2.1 燃烧器技术要求及分类
燃烧器：用来实现燃烧过程的装置的统称。
基本用途：合理组织燃烧过程，以保证燃烧室的热工工
定义：按照扩散式燃烧方法设计的燃烧器
分类：燃烧所需空气供给的动力
自然引风式：依靠自然抽力、靠扩散作用供给 空气，多用于民用——扩散式燃烧器。
强制鼓风式：依靠鼓风机供给空气，多用于工 业——鼓风式燃烧器
ppt课件
4
2.2.1 自然引风扩散式燃烧器
工作原理 燃气在一定压力下进入管 内，经火孔逸出后从周围 空气中获得氧气而燃烧， 形成扩散火焰。
ppt课件
26
多火孔大气式燃烧器
ppt课件
27
单火孔大气式燃烧器
当热负荷较大时，多 火孔燃烧器头部比较 笨重——单火孔头部。
二次空气
火道
稳焰孔
ppt课件
28
特点
与扩散式燃烧器比：火焰短、火力强、燃烧温度高、 稳定性较差
与全预混燃烧器比：热负荷调节范围宽、适应性强 可燃烧各种燃气和低压燃气，燃烧较完全、效率较高。 引射式燃烧器：具有自动调节特性，调节方便；不需
ppt课件
31
结构
混合装置
头部
头部
分类
据燃烧器头部结构分： ①有火道头部结构：（头部冷却—防回火；火道—防脱火） ②无火道头部结构； ③用金属网或陶瓷板稳焰器做成的头部结构。
ppt课件
32
特点
火焰短、燃烧热强度大、燃烧温度高——可缩小燃烧 室体积、易满足高温工艺要求
2.1 燃烧器技术要求及分类 2.2 扩散式燃烧器 2.3 大气式燃烧器 2.4 完全预混式燃烧器 2.5 新型燃烧器 2.6 点火装置与燃具安全保护装置
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2.1 燃烧器技术要求及分类
燃烧器：用来实现燃烧过程的装置的统称。
基本用途：合理组织燃烧过程，以保证燃烧室的热工工
定义：按照扩散式燃烧方法设计的燃烧器
分类：燃烧所需空气供给的动力
自然引风式：依靠自然抽力、靠扩散作用供给 空气，多用于民用——扩散式燃烧器。
强制鼓风式：依靠鼓风机供给空气，多用于工 业——鼓风式燃烧器
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2.2.1 自然引风扩散式燃烧器
工作原理 燃气在一定压力下进入管 内，经火孔逸出后从周围 空气中获得氧气而燃烧， 形成扩散火焰。
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多火孔大气式燃烧器
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单火孔大气式燃烧器
当热负荷较大时，多 火孔燃烧器头部比较 笨重——单火孔头部。
二次空气
火道
稳焰孔
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特点
与扩散式燃烧器比：火焰短、火力强、燃烧温度高、 稳定性较差
与全预混燃烧器比：热负荷调节范围宽、适应性强 可燃烧各种燃气和低压燃气，燃烧较完全、效率较高。 引射式燃烧器：具有自动调节特性，调节方便；不需
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结构
混合装置
头部
头部
分类
据燃烧器头部结构分： ①有火道头部结构：（头部冷却—防回火；火道—防脱火） ②无火道头部结构； ③用金属网或陶瓷板稳焰器做成的头部结构。
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特点
火焰短、燃烧热强度大、燃烧温度高——可缩小燃烧 室体积、易满足高温工艺要求
高效蓄热式燃烧技术
高效蓄热式燃烧技术（HTAC）一、高效蓄热式燃烧技术简介高效蓄热式燃烧技术（High Temperature Air combustion-HTAC或Highly preheated Air一种全新型燃烧技术。
它具有高效烟气余热回收和高预热空气温度、低Nox排放等多重优越性。
国外大量的实验研究表明，这种新的燃烧技术将在近期对世界各国以燃烧为基础的能源转换技术带来变革性的发展，给各种与燃烧有关的环境保护技术提供一个有效的手段，燃烧学本身也将获得一次空前完善的机会。
该技术被国际公认为是二十一世纪核心工业技术之一。
1、国外高效蓄热式燃烧技术的发展应用情况1981年英国Hotwork公司和British Gas公司合作研制成功了最早型蓄热式烧嘴，体现了在烧嘴上进行热交换分散式余热回收的思路。
1984年两公司合作改造了Avesta shetfieled公司的不锈钢退火生产线，在加热段设置了9对蓄热式烧嘴，烧嘴装在侧墙上，炉内温差也只有±5℃，热处理能力从30t/h提高到45t/h，单耗仅为1GJ/t,既节能又增产，使该技术在欧洲、美国得以推广应用。
日本考察了该技术的应用情况之后，决定引进优化，降低Nox的排放量，以达到日本国标。
该技术在日本称之为强循环再生燃烧系统（HRS），HRS的基本理论研究及商业化技术开发由日本工业界、政府、大学共同推进。
在日本国际贸易和工业厅的资助下，由日本新能源和工业技术开发组织（NEDO）负责的以HRS技术为基础的“高性能、工业炉”项目于1993年启动。
1993-1999年日本政府投资150亿日元用于该技术的研究，其目的要达到节能30%，CO2排放量降低30%，Nox、Sox排放量降低30%。
目前日本政府确定2000-2004年为“高效工业炉工业规模示范年。
仅日本工业炉株式会社（Nippon Furnace Kogyo kaishaLtd-NFK）在1992-1998的六年间，已在近150台工业炉上应用蓄热式高温燃烧器近900套。
蓄热式换热器ppt课件
因烟气容积流量比空气大，故烟气的 流通截面要比空气大。在烟气和空气流通 截面之间设置占转子断面两个30°的过渡 区（密封区），其中无气流流过，起到隔 离烟气和空气的作用，使两者互不掺混。
蓄热板：蓄热板由厚为0.5~1.25mm钢板压 成的波纹板和定位板两种组件相间排列而 成。定位板起传热面和使波纹板相对位置 固定的作用。
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.1 温度分布特点 由于蓄热式换热器的热交换是依靠蓄热物质的热容量以及
冷、热流体通道周期性地交替，使得蓄热式换热器中传热面及 流体温度的变化具有一定的特点。 特点：
1）蓄热材料的壁面温度在整个工作周期中呈周期性变化， 且在加热期间的变化情况与冷却期间的变化情况也不相同。
回转式换热器的主要优点： 1）结构紧凑，体积小，节省钢材。与管式换热器相比节省钢材
1/3左右，所占容积只有管式换热器的1/10。 2）布置方便。 3）因为蓄热板的温度高，烟气腐蚀的危险性小，所以检修周期
较长。
回转式换热器的主要缺点： 漏风量大。
空预器的漏风原因及分类
空预器的转子是转动的，在转子与空预器上下壳体及圆周壳体之间存在一定 距离的间隙。由于冷风侧和热风侧各个仓室之间的流体压力、温度和流速的差异 ，造成了流体在不同仓室之间的相互泄漏，即空预器内部漏风。 空气预热器漏风主要可以分为以下两类: (1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中,一部分驻留在换热 元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气 中去。这种情况造成的漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。 (2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安全运行而使烟 气与空气之间存在一定的间隙；同时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏 风。直接漏风主要包括径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风 占直接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发生蘑菇状变形, 进而造成密封间隙的增大和漏风率的增加。
蓄热板：蓄热板由厚为0.5~1.25mm钢板压 成的波纹板和定位板两种组件相间排列而 成。定位板起传热面和使波纹板相对位置 固定的作用。
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.1 温度分布特点 由于蓄热式换热器的热交换是依靠蓄热物质的热容量以及
冷、热流体通道周期性地交替，使得蓄热式换热器中传热面及 流体温度的变化具有一定的特点。 特点：
1）蓄热材料的壁面温度在整个工作周期中呈周期性变化， 且在加热期间的变化情况与冷却期间的变化情况也不相同。
回转式换热器的主要优点： 1）结构紧凑，体积小，节省钢材。与管式换热器相比节省钢材
1/3左右，所占容积只有管式换热器的1/10。 2）布置方便。 3）因为蓄热板的温度高，烟气腐蚀的危险性小，所以检修周期
较长。
回转式换热器的主要缺点： 漏风量大。
空预器的漏风原因及分类
空预器的转子是转动的，在转子与空预器上下壳体及圆周壳体之间存在一定 距离的间隙。由于冷风侧和热风侧各个仓室之间的流体压力、温度和流速的差异 ，造成了流体在不同仓室之间的相互泄漏，即空预器内部漏风。 空气预热器漏风主要可以分为以下两类: (1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中,一部分驻留在换热 元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气 中去。这种情况造成的漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。 (2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安全运行而使烟 气与空气之间存在一定的间隙；同时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏 风。直接漏风主要包括径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风 占直接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发生蘑菇状变形, 进而造成密封间隙的增大和漏风率的增加。
蓄热式燃烧器展示
蓄热式燃烧系统
• 蓄热式燃烧系统包括以下几部分：加热炉 主体、燃气部分、空气部分及控制部分组 成
1）加热炉主体包括炉膛、两侧对称的两个烧嘴和蓄 热室、蓄热室中的蓄热体 2）燃气部分包括燃气源、燃气主管路、快开快闭式 电磁阀、流量计和电动调节阀 3）空气部分包括离心风机、电动调节阀、换向装置、 气缸以及为气缸提供动力的空气压缩机等 4）控制部分包括计算机、操作台、及其附属的热电 偶、点火电极等。控制主要是空煤气流量、空燃 比、炉温、换向阀和安全防爆等的控制
喷嘴孔径与燃具热负荷的关系
换向阀及控制机构
• 在蓄热式高温燃烧系统中，烟气和空气的切换装置是 必须的，因而换向阀是该系统中的关键设备 • 若采用直通阀，系统中有一对蓄热式高温燃烧装置就 需要4套切换阀，而采用换向阀，系统中一对蓄热式 高温燃烧装置就只需要一套切换阀，成本就能够大大 降低 • 换向控制一般以定时换向为主，但当废气超温时系统 必须同时具有能够强制换向的功能 • 换向阀的换向时间采用时间和温度主从控制，即以定 时控制为主，但同时当出蓄热室的烟气温度超过设定 置时，控制系统会自动报警并根据温度信号控制换向 阀强制进行换向。控制系统中设有换向自动保护装置
– 工作原理：先用电火花或电热丝等方式点燃小流量的 点火燃烧器，形成小火焰，再用小火焰对主气流点火。 – 适用范围：在功率较大的各类工业燃烧器上
• 单脉冲点火装置
– 工作原理 每按一次点火开关， 点火装置只产生一个电 脉冲火花。 – 适用范围 主要用于小负荷的 民用灶具。 – 点火装置分类 压电陶瓷 电子线路
2)阶段燃烧型低NOx燃烧器 • 空气分级燃烧技术
• 燃气分级燃烧技术
阶段燃烧器低Nox的原因
– 空气两段供给的阶段燃烧型低NOx燃烧器 – 一次燃烧——空气不足、燃气过浓，燃烧释放热量少， 燃烧温度低——NOx生成受抑制。 – 二次燃烧——一次燃烧产生的烟气的存在，使得二次 燃烧过程的氧浓度与燃烧温度都低—抑制了NOx的生成。 – 同理——可以将燃气分两次供给、实现阶段燃烧
• 蓄热式燃烧系统包括以下几部分：加热炉 主体、燃气部分、空气部分及控制部分组 成
1）加热炉主体包括炉膛、两侧对称的两个烧嘴和蓄 热室、蓄热室中的蓄热体 2）燃气部分包括燃气源、燃气主管路、快开快闭式 电磁阀、流量计和电动调节阀 3）空气部分包括离心风机、电动调节阀、换向装置、 气缸以及为气缸提供动力的空气压缩机等 4）控制部分包括计算机、操作台、及其附属的热电 偶、点火电极等。控制主要是空煤气流量、空燃 比、炉温、换向阀和安全防爆等的控制
喷嘴孔径与燃具热负荷的关系
换向阀及控制机构
• 在蓄热式高温燃烧系统中，烟气和空气的切换装置是 必须的，因而换向阀是该系统中的关键设备 • 若采用直通阀，系统中有一对蓄热式高温燃烧装置就 需要4套切换阀，而采用换向阀，系统中一对蓄热式 高温燃烧装置就只需要一套切换阀，成本就能够大大 降低 • 换向控制一般以定时换向为主，但当废气超温时系统 必须同时具有能够强制换向的功能 • 换向阀的换向时间采用时间和温度主从控制，即以定 时控制为主，但同时当出蓄热室的烟气温度超过设定 置时，控制系统会自动报警并根据温度信号控制换向 阀强制进行换向。控制系统中设有换向自动保护装置
– 工作原理：先用电火花或电热丝等方式点燃小流量的 点火燃烧器，形成小火焰，再用小火焰对主气流点火。 – 适用范围：在功率较大的各类工业燃烧器上
• 单脉冲点火装置
– 工作原理 每按一次点火开关， 点火装置只产生一个电 脉冲火花。 – 适用范围 主要用于小负荷的 民用灶具。 – 点火装置分类 压电陶瓷 电子线路
2)阶段燃烧型低NOx燃烧器 • 空气分级燃烧技术
• 燃气分级燃烧技术
阶段燃烧器低Nox的原因
– 空气两段供给的阶段燃烧型低NOx燃烧器 – 一次燃烧——空气不足、燃气过浓，燃烧释放热量少， 燃烧温度低——NOx生成受抑制。 – 二次燃烧——一次燃烧产生的烟气的存在，使得二次 燃烧过程的氧浓度与燃烧温度都低—抑制了NOx的生成。 – 同理——可以将燃气分两次供给、实现阶段燃烧