蓄热式加热炉加热方式的分析跟加热技术

一、气蓄热式加热炉加热方式的分析
气蓄热式加热炉实质上是蓄热式换热器与常规气蓄热式加热炉的结合体，主要由气蓄热式加热炉炉体、蓄热室、换向系统以及燃料、供风和排烟系统构成。蓄热室是气蓄热式加热炉烟气余热回收的主体，它是填满蓄热体的室状空间，是烟气和空气流动通道的一部分。
蓄热式加热炉是通过炉内热交换过程进行的，气蓄热式加热炉的炉内热交换过程有三种基本方式，即：对流传热、传导传热、辐射传热。
1、气蓄热式加热炉的传导传热：传导传热是温度不同的物体直接接触（或物体存在温差）由于自由电子的运动（对于钢材）或分子的运动（对于炉气）而发生的热交换现象，此种传热发生在钢材表面及内部和钢材及炉底之间；
2、气蓄热式加热炉的辐射传热：辐射传热是物体热射线的传播过程，温度越高，辐射能量越大，此种传热存在于炉气对炉壁、炉气和炉壁对钢坯表面；
3、对流传热：对流传热是炉气与钢材表面接触时的热交换过程，包括炉气各部分发生位移所产生的对流作用及炉气分子之间的导热作用。
二、蓄热式加热技术
随着经济的不断发展，资源和环境问题日益突出。由于工业炉是主要的能源消耗者，如何尽快实施和环保的节能技术已成为当务之急。
蓄热燃烧技术从根本上提高了蓄热加热炉的能源利用率，特别是合理使用低热值燃料（如高炉煤气），不仅减少了污染物（高炉煤气）的排放，而且节省了能源。满足当前资源和环境要求的优良技术。另外，利用蓄热燃烧技术，加强了蓄热加热炉内的炉内气体循环，均匀了蓄热加热炉的温度场，提高了加热质量，效果非常显着。
当燃烧装置1处于燃烧状态时，被加热的介质（助燃空气，气体）通过换向阀进入蓄热室，高温蓄热室将介质预热至比燃烧室低100-150℃的高温。蓄热加热炉温度，并通过空气。燃烧器（或火道）进入蓄热加热炉进行扩散和混合燃烧。另一对燃烧装置2处于蓄热状态，并且高温烟道气流入蓄热室以加热蓄热体。烟气温度降至250-150°C之后，它流经换向阀并通过排烟器排出。安装一个排烟器以预热气体和空气，并安装一个排烟器以预热空气。
蓄热式燃烧器系统主要由燃烧器，蓄热器（内置蓄热器），换向系统，排烟系统和连接管五部分组成。不论燃烧装置的类型如何，蓄热器（其中装有蓄热器）都成对布置。
在确定时间后，换向阀交替并反复工作，以使加热的介质被加热到很高的温度，并进入炉子以蓄热加热炉子中的物料。
蓄热式燃烧装置的特点
使用气加热炉的主要目的是进一步提高空气的预热温度，并很大程度地回收烟道气带走的热量，以节省能源。但是，高温燃烧带来高的NOx排放，因此限制了其在工业发达家园的推广和使用。
1990年代后，低NOX蓄热式燃烧器开始进行进一步研究，并于1992年成功设备，这就是所谓的高温空气燃烧技术。该技术的原理是减少燃烧空间中的氧气浓度，创造贫氧条件，取消局部高温和高温区域，并使用高速喷气机夹带周围的烟雾以形成贫氧燃烧区。此时形成的火焰量增加，亮度降低，温度均匀，梯度小，减少了NOX的产生。
新设备的蓄热式燃烧炉采用分段供油方式来减少NOX。也就是说，一次燃料流量为5％，二次燃料为95％，助燃空气以100m/s的速度喷射，高速空气喷射带走周围的炉气返回，因此，燃烧过程变慢，火焰燃烧区的氧气浓度低。，所形成的火焰量增加，亮度降低，温度均匀，梯度小。炉温为1300℃时产生的NOX达到30ppm（以烟道气中氧含量的11％计算）。
采用高温空气燃烧技术的低NOX蓄热式燃烧器的特点
①节约能源
蓄热式燃烧器可以提高节能效率。使用传统的燃烧器，空气和气体Z多只能预热到500-600℃，排气温度为350-400℃。蓄热式燃烧器可以将空烟预热到1100-1000℃，而废气温度可以降低到250-150℃，提高了燃油效率。余热回收率超过80％，可节省燃油近55％，比一般的回收设备高20％至30％。
②提高炉温均匀性
如前所述，与传统燃烧器相比，低NOX蓄热式燃烧器的火焰温度均匀，梯度小，没有明显的高温区。此外，当低NOX蓄热式燃烧器工作时，通常会有一个交替进行燃烧器的转换过程。