蓄熱燃燒設備結構設計和使用注意要點
時間:2022-10-16 作者:富宏元環(huán)保 文章來源:本站 點擊:188次
蓄熱燃燒設備在金屬催化劑的作用下分解成CO2和H2O。這種有用廢氣處理方式的主要特點在于,在實際運行過程中,對預熱溫度的要求不高,VOCs工業(yè)三廢處于無焰燃燒狀態(tài),完成凈化后的環(huán)節(jié)處于無焰燃燒狀態(tài),這樣既能提升廢氣處理的性,又能對VOCs工業(yè)三廢進行正確的濃度和熱值控制,從而降低廢氣處理的費用。
適當?shù)膹U氣濃度可以確定蓄熱燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定、速率不錯的處理廢氣,同時有利于延長設備和催化劑的使用壽命。濃度過低:大量的能量用于加熱空氣,能耗高,反應放熱不足以維持系統(tǒng)的自熱燃燒,這種工況建議對廢氣進行濃縮;濃度過高:燃爆風險;溫升過高,燃燒溫度過高(長時間高于600度),對設備和催化劑都有傷害,這種工況建議加新風稀釋廢氣至爆炸下限以下。
蓄熱燃燒設備的結構設置與作用介紹:
一、氣動和電動閥:根據(jù)工況要求,在電器控制下實現(xiàn)管路切換及脫附時控制整個設備脫附溫度的元件。
二、性能穩(wěn)定裝置:為膜片泄壓性能穩(wěn)定,安裝在主機的頂部。蓄熱式蓄熱燃燒設備運行發(fā)生意外事故時,可及時裂開泄壓,防止意外事故發(fā)生。
三、電控部分整個設備的樞紐,采用PLC程序控制及HMI人機對話界面操控,各設備的正常自動運行,同時對各動力點起保護、控制、監(jiān)控作用。
四、脫附風機:循環(huán)系統(tǒng)的另一主要部件,是負責將熱氣流引入吸附箱脫附物,同時又將物引入蓄熱燃燒裝置進行分解。
五、預熱裝置:預熱裝置包括廢氣預熱裝置和蓄熱式蓄熱燃燒設備預熱裝置。
六、主排風機:循環(huán)系統(tǒng)的另一主要部件,引導廢氣在設定的通道中運行。
蓄熱體是蓄熱燃燒設備的核心部件,用于實現(xiàn)蓄熱功能,并且在整個蓄熱燃燒設備中起著重要的作用。那么蓄熱體的具體功能是什么?應使用哪種材料?使用過程中的注意要點是什么?
一、蓄熱體的功能
蓄熱體的功能即作為一個換熱器——其作用是:當冷的廢氣通過熱的蓄熱體時,蓄熱體將儲存的熱量釋放,使廢氣加熱到所需的預熱溫度而蓄熱體本身被冷卻(冷周期);預熱后的氣體進入燃燒室,經(jīng)反應后熱的凈化氣通過冷的蓄熱體時,蓄熱體吸收凈化氣體的熱量,使氣體冷卻而蓄熱體本身被加熱(熱周期)。
二、使用蓄熱體的注意要點
(1)陶瓷蜂窩體孔距及壁厚的選擇要適當??籽鄄捎脙煞N形式,靠近爐膛部位層采用大孔厚壁結構,其余采用小孔薄壁結構。不能為了追求比表面積大,選用過于細小的孔眼結構,影響強度并且容易堵塞。每層蜂窩體之間留有部分間隙(弧面連接),使氣流通暢,避免灰塵堵塞。根據(jù)孔距與壁厚的大小選擇適當?shù)膿Q向時間。
(2)在陶瓷蜂窩體材料的選用上,不應一味追求含鋁量。含鋁量越高,不怕火度越高,但抗熱震性卻越差。在同一蓄熱室內良好采用二種材料,由爐內方向至爐外方向依次采用剛玉、莫來石、堇青石質(或相近材質),達到抗熱震性和不怕火度的愈佳優(yōu)化。
(3)自然氣的不全部燃燒,將在蓄熱體內進行二次燃燒,造成蜂窩體損壞。設計燒嘴時,應充足考慮兩噴口的角度、距離及兩股射流的動量比。同時控制空燃比,確定燃氣全部燃燒。這樣在蜂窩體內,就不存在二次燃燒的問題。
(4)在實際生產(chǎn)中,應嚴格控制空燃比,減小鋼坯的氧化燒損,控制氧化亞鐵的生成量,進而阻止氧化亞鐵被吸入蓄熱燒嘴內,造成蜂窩體的損壞。
三、蓄熱體的材質選擇
蓄熱體的材料主要有陶瓷和金屬兩種,金屬類蓄熱體如鋼、鋁等材料只能用于低溫或中溫場合。而蓄熱燃燒設備的操作溫度較不錯,因此不能使用金屬材料;而陶瓷材料具有優(yōu)良的高溫、防化學反應、蝕等特點以及機械強度好、價格適宜等優(yōu)點,性能達到蓄熱燃燒設備的要求,所以目前蓄熱燃燒設備普遍采用陶瓷材料作為蓄熱體。
常用的蓄熱體包括散堆材料(顆粒填料,如矩鞍環(huán))和規(guī)整填料(如蜂窩填料和板波紋填料)。為了降低床層阻力,目前在蓄熱燃燒設備爐中大多采用規(guī)整填料,特別是蜂窩狀陶瓷蓄熱體,蜂窩陶瓷蓄熱體與其它蓄熱體(如陶瓷球等)相比具有比表面積大、阻力損失小、熱脹冷縮系數(shù)小、抗熱有力的等特點。陶瓷蜂窩填料一般做成尺寸150mm×150mm×150mm或150mm×150mm×300mm的柱狀蓄熱體,并整砌于蓄熱燃燒設備爐的蓄熱室中。