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HTAC-RCB高导热弥散式蓄热燃烧节能应用技术
钱柜777娱乐官网:钱柜777娱乐老虎机 时间:2017-5-3 9:55:55 用手机浏览

浙江龙酉源新能源科技有限公司研究出高导热弥散式蓄热燃烧技术亦称为无焰燃烧技术(Flameless combustion-FLC)。其重点是扩展火焰边界、让燃料在高温低氧浓度气氛中缓慢燃烧。它包含两项基本技术措施:第一项与预混式蓄热燃烧技术一样,是采用温度效率高达 95%、热回收率达 80%以上的蓄热式换热装置,极大限度回收燃烧产物中的显热,用于预热助燃空气,获得温度为 8001000℃,甚至更高的高温助燃空气;第二项是采取燃料单独供应并分级燃烧,通过高速高温气流卷吸炉内燃烧产物,稀释反应区的含氧体积浓度,获得浓度为 315%(体积)的低氧气氛。尤其是第二项措施使得燃料与空气混合并燃烧的速度可以通过流场规划控制形成低氧燃烧气氛。在这种高温低氧气氛中,首先进行诸如裂解等重组过程,造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件,在与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能,不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。这种燃烧是一种动态反应,火焰边沿被设计为扩大到整个炉膛范围,不具有静态火焰,因而又被称为弥散式燃烧或无焰燃烧。它具有高效节能和超低 NOX 排放等多种优点。

(一)、龙酉源科技HTAC-RCB高导热弥散蓄热燃烧系统应用原理图


 

2):弥散蓄热燃烧系统应用原理图

 

  如图 2 所示,当常温空气经过蓄热室(蓄热室 AB 内装高铝耐火球)A 时,蓄热室 A 内的耐火球的热量传给了空气,使空气达到 1100℃以上的高温,经过风口 A 返回给炉膛助燃;燃烧产物(烟气)经过风口 B 进入蓄热室 B 将热量传给蓄热室 B 内的耐火球。换向后风口 B 返回热空气给炉膛助燃,风口 A 排烟气给蓄热室 A 的耐火球蓄热。AB 风口进入热空气、排出热烟气反复更换,耐火球放热、蓄热也伴随变化,助燃风进入炉膛温度始终保持在 1000-1100℃(比炉温低 80~150℃)以上。按国内公认的加热炉节能理论,助燃风每提高 100℃节能约 5%。在蓄热系统按上述交替方法工作的同时,燃料燃烧系统按照未进行蓄热式改造前的原有方式正常工作,向大气的排烟温度低于 150℃。

第一代弥散式蓄热燃烧技术特点:

1)炉压稳定,烟气无损失流经蓄热体。

2)蓄热过程从点火就开始,最大可能的减少能源浪费。

3)对蓄热室内的清理更容易。

4)在使用蓄热小球的情况下,选择最佳直径的蓄热小球,这样使得换热面积和热吞吐量尽可能的最大化。

5)控制系统更方便易于操作,实现一键控制。

6)能耗更低给企业带来最客观的经济效益。碳排放及氮氧化物排放减少,相对于常规的燃烧及换向蓄热燃烧,为社会环境的改善也带来巨大的贡献。

(二)、第一代弥散式燃烧与预混式燃烧技术比较

1)对于预混式蓄热燃烧,由于燃料换向燃烧,火口和风口为同一个出口。为了稳定火焰,其风量风速等参数无法设计为最有利于传热的数值,因而造成影响炉膛内气体流场的因素无法最优化,影响了节能效果。

2)对于预混式蓄热燃烧,由于燃料随助燃风的换向而换向,一旦蓄热系统出现故障,将直接影响燃料燃烧系统,致使燃料燃烧系统无法工作,从而直接影响生产。对于弥散式蓄热燃烧,由于热风供应系统与燃料供应系统分离,所以一旦蓄热系统出现问题不会影响正常生产,只是此时蓄热式节能系统不工作,不节能了。

3)对于预混式蓄热燃烧,由于要保证火焰换向过程中炉压的稳定,必须要有平衡炉压的副烟道。该烟道排出的热烟气无法被蓄热系统回收,故节能效率大大下降。第一代弥散式蓄热燃烧技术解决了很多预混式蓄热燃烧技术的问题,其特点如下:

1、炉压稳定,烧损在预混式蓄热燃烧基础上减少 3-5‰(按产量计);

2、刚投运时,在第一代基础上节能 20%

3、预混式熔化速度比第一代技术慢;

4、预混式火焰监测等安全防爆技术需要完善;

5、燃料只适合天然气等气体燃料;

6、单炉生产技术不成熟;

(三)、弥散式蓄热燃烧技术的发展:HTAC-RCB第二代+(发明专利+独有技术)

第一代弥散式蓄热燃烧技术在带来了节能效果、炉压稳定的同时也产生了一些新的如生产速度、适用燃料种类等问题。为了解决第一代弥散式蓄热燃烧技术的不足,使弥散燃烧技术能够推广到整个铝熔铸以及其他工业炉行业,龙酉源公司在长期进行蓄热燃烧技术实验和研究的基础上逐步解决了第一代弥散式蓄热燃烧技术的不足,发展成为第二代弥散式蓄热燃烧技术,在第一代弥散式蓄热燃烧技术基础上增加了以下专利技术:

1、消除黑烟技术(实用新型)

2、复合换热技术(发明专利)

3、低氧燃烧技术(发明专利)

4、自密封零泄漏高速换向技术(发明专利)

5、高速雾化燃料火焰稳定技术(适用于液体燃料)

6、火焰监测安全防爆技术(发明专利)

以上技术的使用,使得浙江龙酉源新能源科技有限公司第二代弥散式蓄热燃烧技术成为同工况下最为节能的燃烧技术。具备以下特点:

1、新技术比第一代技术节能上再节能+3-5%,长期节能再节能+10%

2、炉压稳定,生产速度提升到可以比预混式蓄热燃烧技术快。

3、零维护:故障概率为第一代弥散式蓄热燃烧技术10%,具备故障自动恢复功能。

4、燃气泄漏监测、火焰监测、空气供应监测等安全防爆技术得到完善。

5、适合燃料:天然气(标配),可选:煤气、固体颗粒燃料、液体燃料。

6、每套系统每台炉量身定做,具有唯一性。单炉、子母炉等各种生产工艺均有独特设计。

7、可升级至第三代弥散式蓄热燃烧技术(非标配,可选)。

公司目前应用的第二代弥散式蓄热燃烧技术是在第一代弥散式燃烧技术基础上,结合该技术在熔铝炉实际应用中的操作经验,通过公司技术团队不懈努力开发出来的熔铝炉专用的新型蓄热燃烧技术,并已经成功地在广东、重庆、湖北等地区的一些铝厂实施。证明其节能效果和系统稳定性大大优于以前的预混式和第一代弥散式燃烧系

(四)、蓄热燃烧技术效果对比如下表

 

技术成熟时间

性能和运行特点

预混式

2011年前

1、在没有节能措施的熔铝炉基础上可节能20%-30%

 

 

2、炉压不稳,时刻存在爆燃危险。

弥散式第一代

2011-2014

1、刚投运时,在第一代基础上节能20%,但随时间推移能耗上升10%

 

 

2、故障率高、维护保养消耗大。

 

 

3、生产速度比第一代技术慢。

 

 

4、烧损在第一代基础上减少1-2‰。

 

 

5、火焰监测等安全防爆技术不完善。

 

 

6、燃料只适合天然气。

弥散式第二代

2015

1、新系统比第二代系统节能3-5%,长期节能15+20%

 

2、生产速度提升到可以比第一代系统快。

 

 

3、零维护:故障概率为不高于第二代系统10%

 

 

4、火焰监测等安全防爆技术得到完善(非标配,可选)。

 

 

5、适合燃料:天然气(标配),可选:煤气、固体颗粒燃料、液体燃料。

 

 

6、可升级至第三代(非标配,可选) 降低烧损率达2-4(每吨铝节省2-4公斤铝,国内外独有发明专利技术)

弥散式延伸技术

2016-2017

1、强化传热技术、人工智能等智能化。

 

 

2、环保功能:二噁英裂解、脱硫、脱销、PM2.5等超清洁排放

(五)、   改造前后火焰对比照片(实景)



改造前的预混式蓄热燃烧火焰


    第一代蓄热燃烧火焰

 

 


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