作业：蓄热式高温空气燃烧技术(HTAC) 全辉辉 倪源满 钱兵

的含氧体积浓度，获得浓度为3～15%（体积） 的低氧气氛。燃料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，不具有静态火焰。它 具有高效节能和超低NOX排放等多种优点。 蓄热式高温空气燃烧技术自问世起，立刻受 到了日本、美国、瑞典、荷兰、英国、德国、 意大利等发达国家的高度重视，其在加热工 业中的应用得到迅速推广，取得了举世瞩目 的节能环保效益。
蓄热室2）排入大气，炉膛内高温热烟气通过 蓄热体时将显热储存在蓄热体内，然后以 150～200℃的低温烟气经过换向阀排出。工 作温度不高的换向阀以一定的频率进行切换， 使两个蓄热体处于蓄热与放热交替工作状态， 常用的切换周期为30～200秒。蓄热式高温 空气燃烧技术的诞生使得工业炉炉膛内温度 分布均匀化问题、炉膛内温度的自动控制手 段问题、炉膛内强化传热问题、炉膛内火焰 燃烧范围的扩展问题、炉膛内火焰燃烧机理 的改变等问题有了新的解决措施 。
பைடு நூலகம்
二、工作原理

当常温空气由换向阀切换进入蓄热室1后，在 经过蓄热室（陶瓷球或蜂窝体等）时被加热， 在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温 度（一般比炉膛温度低50～100℃），高温 热空气进入炉膛后，抽引周围炉内的气体形 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 （燃油或燃气），这样燃料在贫氧（2～20%） 状态下实现燃烧；与此同时炉膛内燃烧后的 烟气经过另一个蓄热室（见图中

★ 由于火焰不是在燃烧器中产生的，是在炉 膛空间内才开始逐渐燃烧，因而可降低噪音； ★ 采用传统的节能燃烧技术，助燃空气预热 温度越高，烟气中的NOx含量越大；采用蓄 热式高温空气燃烧技术，在助燃空气预热到 1000℃的情况下，炉内NOx生成量反而大大 减少。 ★ 炉膛内为贫氧燃烧，使冶金工业炉内的钢 坯氧化烧损减少； ★ 炉膛内为贫氧燃烧，有利于炉膛内产生还 原火焰，可以满足某些特殊工业炉的工艺需 要。

五、适用燃料

“高效率低NOX蓄热式高温空气燃烧技术”可 以适应各种不同的燃料：高炉煤气、热脏发 生炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气、 天然气、液化气、重油、柴油、煤油、中性 油等。
六、节能效果

与采用常规烧嘴燃烧系统相比可节约燃料 20～70%；
七、增产效果

在相同炉型情况下一般可增产10～30%。配 以高精度空燃比控制后可显著降低氧化烧损 率，一般可将氧化烧损率控制在1%以下。

4.陶瓷行业 辊道窑、隧道窑、梭式窑及其它陶瓷窑炉 5.石油石化 水套加热炉、热媒炉、常压炉、减压炉、 焦化炉、催化炉、制氢炉、重整炉、加氢炉、 焚烧炉、乙烯裂解炉等 6.锅炉、热水炉 燃油锅炉、热水炉燃气锅炉、热水炉 7.固体燃料气化领域 煤的高温气化炉 生物质高温气化炉 垃圾 高温气化炉
八、环保效果

减少燃料消耗本身就是环保，同时还能使： 烟气黑度达林格曼黑度0～1级；NOx排放量 减少60～90%，可降至100ppm以下；减少烟 气排放量，大幅度减少CO、CO2、SO2等有 害气体的排放。
HTAC燃烧器结构
三、技术优势
★ 节能潜力巨大，节能达30～70%； ★ 避免了传统燃烧方式高温火焰过分集中的 缺点，扩展了火焰燃烧区域，火焰的边界几 乎扩展到炉膛的边界，从而使得炉膛内温度 均匀度大幅提高，一方面提高了产品的质量， 另一方面延长炉膛寿命； ★ 炉膛的平均温度增加，加强了炉内传热， 导致在相同产量情况下，工业炉和锅炉炉膛 尺寸可以缩小10～50%；对于相同尺寸的炉 子，改造后产品的产量可以提高10%以上， 大大降低了设备的造价；


★ 低热值的燃料（如高炉煤气、发生炉煤气、 低热值的固体燃料、低热值的液体燃料等） 借助高温预热的空气可获得更高的燃烧温度， 扩展了低热值燃料的应用范围。
四、适用领域
1.钢铁行业 步进式加热炉、推钢式加热炉、辊底式炉、 台车式炉、均热炉、 罩式炉、钢包/中间包 烘烤器、高炉热风炉等 2.有色冶金 熔铝炉、铜精炼反射炉、镁冶炼还原炉等 各种冶炼炉、加热炉 3.锻造、热处理 锻造加热炉、火焰热处理炉、辐射管加热 炉等
蓄热式高温空气燃 烧技术（HTAC）
全辉辉200713238 倪源满200713236 钱 兵200713237
一、技术简介

蓄热式高温空气燃烧技术在日、美等国家简 称为HTAC技术，在西欧一些国家简称为 HPAC（Highly Preheated Air Combustion） 技术，亦称为无焰燃烧技术（Flameless combustion）。其基本思想是让燃料在高温 低氧浓度气氛中燃烧。它包含两项基本技术 措施：一项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800～1000℃，甚至更高的 高温助燃空气；另一项是采取燃料分级燃烧 和高速气流卷吸炉内燃烧产物，稀释反应区