詳細說明
1.1 蓄熱室
1.1.1 蓄熱室功能及優點
熱氧化室出來的煙氣進入蓄熱室,蓄熱室的作用是將煙氣的部分熱量由蓄熱體蓄存起來,用于預熱尾氣,使尾氣進入爐膛時氧化分解更徹底,甚至可以直接引燃尾氣,因此可以明顯回收熱能。
蓄熱室特點如下:
1、采用蓄熱式換熱裝置,讓蓄熱載體與氣體(煙氣和尾氣)直接換熱,爐膛輻射溫壓大,加熱速度快;低溫換熱效果顯著,所以換熱效率特別高,熱利用率在90%~95%;最大限度回收燃燒產物中的顯熱。熱效率高,排煙溫度差(<35℃),節能效果顯著。降低燃料消耗的同時也就意味著減少了溫室氣體的排放。
2、陶瓷蓄熱體加強了爐內傳熱,換熱效果更加,所以同樣處理量的裝置其爐膛容積可以縮小,相對于間接換熱原理的氧化爐來說,大大降低了設備的占地面積和設備投資。
3、蓄熱室內溫度均勻分級增加,尾氣的有機物是在爐內高溫蓄熱體中開始逐層燃燒,無高溫鋒面,因而燃燒噪聲低。另一方面延長了爐膛耐火材料的使用壽命。
4、蓄熱室內的蓄熱陶瓷具有極強的吸附性,可吸附酸性氣體、重金屬及二噁英類物質,使其滯留在高溫區分解,提高二噁英類物質的去除率.提高了整個系統對酸性氣體和二惡英類物質的去除效率。蓄熱室下部較低的煙氣流速可以延長煙氣與蓄熱體的接觸時間,增加蓄熱體與煙氣的接觸頻率和對二噁英類物質的吸附作用。蓄熱體的蜂窩體結構形式,微孔范圍在0.5~1.4mm,比表面積大,具有較大的吸附量和較快的吸附速率,其吸附能力比一般的活性炭高1~10倍,特別是對一些惡臭物質和二噁英類物質的吸附量比顆;钚蕴恳叱40倍左右。吸附的物質在每次同步切換的反吹時徹底經過高溫氧化分解去除。進一步加強二噁英類物質的去除率。
5、蓄熱室內的蓄熱陶瓷蓄放熱性能佳;高溫煙氣在蓄熱室被瞬間(急冷時間控制在1s之內)冷卻,有效抑制二噁英類物質的再生。煙氣在500~200℃溫度區間內的煙氣所接確的材料內表面使用了耐材保溫防腐工藝,所有鋼制件不直接接觸高溫煙氣。盡量減少Fe2+、Fe3、Cu2+、Cr6+離子的逸出,防止上述離子與Cl-合成CuCl2、FeCl3等氯化物,減少二噁英類物質生成所需的促媒,抵制二噁英類物質的產生。
1.1.2 蓄熱陶瓷的說明
本方案中蓄熱填料是整個爐子系統的核心技術,通過對國外蓄熱材料的借鑒和改進,本方案采用特殊材質的蜂窩型陶瓷填料:蜂窩陶瓷是一種多孔性的工業用陶瓷,其內部是許多貫通的三角、四方或六邊形狀的平行通道,這些蜂窩單元由薄的間壁分割而成,與一般陶瓷填料相比,其具有以下特點:
1、優點:蜂窩結構形式整體結構強度大,壁薄孔徑小,比表面積大,熱膨脹系數小,耐熱沖擊強,抗氧化性能好,壓力損失小。
2、功能:能滿足少量有機酸或2000ppm左右的氯化氫氣體的腐蝕。
3、應用:冶金、建筑、化工工業蓄熱式高溫空氣凈化,工業廢氣處理,火力發電廠煙氣去除NOx凈化系統,垃圾焚燒有害氣體凈化系統等。
1.1.3 蓄熱室換向時間的說明
蓄熱體實際工效上是一個蓄熱式預熱器的熱工工況是蓄熱和放熱在交替進行著,換向時間的選擇則與爐溫高低及蓄熱體的透熱厚度有關。換向時間較長時,對透熱厚度不大的蓄熱體,在蓄熱體內將很快達到熱飽和,因而離開預熱器的煙氣溫度將升高,使熱回收率降低,但空氣預熱溫度波動小,對穩定爐溫有利;對透熱厚度大的蓄熱體,在蓄熱體內不易達到熱飽和,因而離開預熱器的煙氣溫度就較低,使熱回收率提高,但空氣預熱溫度波動較大,對穩定爐溫不利。
最佳換向時間應使蓄熱體即將達到飽和時進行換向,此時既可使預熱溫度波動較小,又能獲得較高的熱回收率。系統采用PLC自動燃燒控制,可行性強、自動化程度高、運行穩定、安全可靠性高。
1.1.4 蓄熱室設計理論參數
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