新型蓄熱式(HTAC)輻射管加熱裝置的開(kāi)發(fā)和優(yōu)化.pdf

1、輻射管是熱鍍鋅板生產(chǎn)線上重要的加熱裝置,在熱鍍鋅板生產(chǎn)成本中,輻射管的能源消耗占了很大比重,應(yīng)用高溫空氣燃燒技術(shù)(HTAC)的蓄熱式輻射管具有高效節(jié)能和降低污染物排放的潛力,是燃?xì)廨椛涔艿陌l(fā)展方向之一。目前國(guó)內(nèi)雖然已經(jīng)研發(fā)出燃?xì)庑顭崾捷椛涔?但就其完整性和實(shí)用性上仍舊有很多關(guān)鍵性的技術(shù)值得進(jìn)一步研究和優(yōu)化。本文以熱態(tài)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)蓄熱式輻射管的燒嘴結(jié)構(gòu)、換向時(shí)間、蓄熱體長(zhǎng)度等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化后的燒嘴結(jié)構(gòu)能夠較好地混合空燃?xì)?從而均勻了

2、輻射管的表面溫度,使溫差在30℃左右;對(duì)換向時(shí)間和蓄熱體長(zhǎng)度的選擇,使煙氣余熱回收率在75％以上,同時(shí)對(duì)所采用的蜂窩式陶瓷蓄熱體的蓄熱特性和蓄熱能力進(jìn)行了分析和計(jì)算,認(rèn)為其傳熱系數(shù)是常規(guī)金屬換熱器的1.6～5倍。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重點(diǎn)對(duì)降低NOx排放進(jìn)行了研究。將低NOx燃燒技術(shù)與蓄熱式燃燒技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),開(kāi)發(fā)出可靠、實(shí)用的工程技術(shù),如內(nèi)襯管、“十”字型插件等,并應(yīng)用在蓄熱式輻射管中,得到了較好的效果。在輻射管表面溫度達(dá)到其工作溫度以上時(shí)(

3、＞900℃),煙氣中的NOx濃度能夠降低到200×10-6以下。在實(shí)驗(yàn)研究的同時(shí),結(jié)合數(shù)值仿真研究工作,豐富了對(duì)輻射管內(nèi)燃燒過(guò)程的認(rèn)識(shí)。對(duì)蓄熱式輻射管內(nèi)低NOx燃燒過(guò)程進(jìn)行模擬,針對(duì)不同的低NOx燃燒技術(shù),分析對(duì)NOx抑制效果的影響,具體研究了燃料與空氣混合方式的變化、助燃空氣中氧濃度的變化、分級(jí)燃燒中一次空氣比例及一次燃燒區(qū)域長(zhǎng)度的變化以及燃料及空氣入口相對(duì)位置的變化對(duì)NOx生成的影響,研究結(jié)果為低NOx燃燒器的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)