蓄热式烧嘴在加热炉上的应用研究
蓄热式烧嘴在加热炉上的应用研究
【摘 要】蓄热式烧嘴是一种目前广泛应用研究的新技术，本文主要研究了它的相关工作程序，在其基础上研究了它的使用及其效果和加热炉的燃耗，并进一步讲述了它的节能优势。
【关键词】蓄热式烧嘴；加热炉；原理
前言
蓄热式烧嘴（RCB）蓄热式烧嘴是一种通过蓄热球从窑炉烟气中回收热量来预热空气以此达到交替燃烧均匀加热目的的烧嘴。蓄热式烧嘴主要应用于工业燃气加热领域，以低NOx排放，很高的燃烧热效率著称。它是继自身预热式烧嘴后的又一大技术进步。近年来，在英国，西欧，北美，澳洲和日本等地作为节能技术核心广泛传播和示范推广，应用于锻造炉，热处理炉，金属熔化炉和玻璃池窑等。
20世纪90年代初始，蓄热式余热回收技术得到了快速发展：在蓄热体材质、构造、蓄热性能等方面都得到了许多改进；单位体积的传热面积由过去的10～40m2/m3提高到200～1300 m2/m3，因而体积显著减小；换向阀和控制系统可靠性也得到改善，换向时间由过去的30min左右缩短至几分或几十秒钟，热效率大幅提高至80%～90%左右，助燃空气预热温度大幅提高至1000℃以上，而排出的烟气温度可降低至200℃以下，接近烟气的露点温度。90年代末期该技术的逐步推广应用，蓄热式烧嘴的应用也越来越多。
1 蓄热式烧嘴燃烧系统
光亮火焰型蓄热式烧嘴，属低氮氧化物排放和高效燃烧的燃烧器。该烧嘴燃烧时可形成长4m，直径为1.4m的火焰，如图1所示。
图1 蓄热式烧嘴示意图
1.1 基本原理
当一对烧嘴中的一个在燃烧时，产生的燃烧产物一部分被另外一个所抽走，并且该部分燃烧产物在通过蓄热箱时，热量被蓄热介质吸收；剩余的燃烧产物气体仍通过炉子的烟道排出。大约40秒的时间，两个烧嘴切换运行模式。特殊的地方就是在具体应用过程中两个烧嘴是相互对立的。理想状态是加热炉某一段一边的烧嘴燃烧的同时相对应的另一边正在排气。一边烧嘴燃烧2秒钟后另一边烧嘴开始工作。
蓄热式烧嘴的燃烧系统示意图见图2。图2中蓄热式烧嘴 A处于燃烧的状态，助燃空气通过蓄热箱内小球由常温预热到l000℃左右，并与煤气混合后进行