WS的無焰燃燒

來源：原創(chuàng)瀏覽量：載入中...發(fā)布時間：2021.08.03

如果點燃燃料與空氣的可燃混合物，就會產生火焰。在稱為火焰前沿的反應區(qū)中，溫度迅速上升至接近絕熱燃燒的溫度。這將產生大量熱力型NOx。

上世紀七十年代和八十年代初的第一次和第二次能源危機之后，許多研發(fā)活動都集中在提高能源效率上，提高燃燒系統效率的最有效方法是預熱助燃空氣。集中換熱器可達600℃ 的空氣預熱溫度。WS公司的自身預熱式燒嘴REKUMAT和蓄熱式燒嘴REGEMAT的空氣預熱系統可以有更高的空氣預熱溫度。因此，WS燒嘴也就有更高的熱效率。如下圖所示。

在同一時期，氮氧化物排放對人類健康和環(huán)境的負面影響的認識給燃燒設備的運營商和生產商帶來了越來越大的壓力。一些技術部門通過分級燃燒的措施可以減少一些NOx 排放量，能夠滿足一般排放標準，但要滿足更嚴格的或未來的限制以及應用更高的空氣預熱溫度是不可能的。

     1989 年，WS公司在研究自預熱式燃燒器的實驗中觀察到了一個令人驚訝的現象：在 1000℃爐溫和約650℃的空氣預熱溫度下，居然看不到火焰，也檢測不到紫外線信號。盡管如此，燃料還是完全燃燒了。廢氣中的一氧化碳含量低于 1ppm，NOx 排放量接近于零，為個位數，且燃燒平穩(wěn)，無飄散的飛焰。WS公司將這種狀態(tài)稱為FLOX無焰燃燒。

通過進一步的實驗確定了FLOX?無焰燃燒的基本條件：

燃料和空氣射流必須與煙氣混合成強大的再循環(huán)氣流，方才不會出現火焰，因此也不會出現高溫峰值?？諝忸A熱不是無焰燃燒的先決條件。WS的無焰燃燒技術已獲得全球專利。

如果沒有無焰技術，在許多情況下無法維持可接受的 NOx 水平。

上圖顯示了在鋼鐵行業(yè)退火和酸洗生產線中使用WS蓄熱式燃燒器的實例。運行結果表明爐子的單位能耗降低了50%，而產能大大提高。NOx 水平遠低于 100ppm。

該爐位于羅馬以北約100公里處的特爾尼鋼鐵廠。

迄今為止，已在許多不同的應用中安裝了超過一千個 WS的FLOX? 燃燒器。通常，減少 NOx 排放是應用無焰燃燒的主要動機，但在許多情況下：

? 更均勻的溫度分布

? 降低燃燒器的熱應力

? 降低噪音

? 減少燃燒器故障

也是重要因素。

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