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蓄熱式熱氧化爐的工作原理

發(fā)布日期:2021-08-27 來(lái)源: 點(diǎn)擊:

蓄熱式熱氧化爐經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,目前主流結(jié)構(gòu)形式有床式蓄熱氧化爐和旋轉(zhuǎn)式蓄熱氧化爐,其凈化效率可達(dá) 99% 以上,熱回收率也可達(dá) 95% 以上,且廢氣處理量大,操作簡(jiǎn)單,維護(hù)方便。相比之下,床式蓄熱氧化爐占地面積較大 ;旋轉(zhuǎn)式蓄熱氧化爐占地面積小,但旋轉(zhuǎn)換向閥的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,密封性能不易保證,維護(hù)比較困難。三室床式蓄熱氧化爐的典型結(jié)構(gòu)如圖 1 所示.

三室 RTO 工作原理圖
該系統(tǒng)的工作過(guò)程是 :該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)分為啟動(dòng)預(yù)熱過(guò)程和穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程。在啟動(dòng)預(yù)熱過(guò)程中通入清潔空氣,打開(kāi)燃燒器,將蜂窩陶瓷蓄熱體預(yù)熱到一定的溫度后,預(yù)熱過(guò)程結(jié)束,系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程一個(gè)周期分為三個(gè)步驟 :首先將待處理的you機(jī)廢氣通入蓄熱室 A,吸收熱量,在燃燒室內(nèi)充分燃燒,燃燒后的高溫?zé)煔饬鬟^(guò)蓄熱室 B,將熱量傳遞給蓄熱室 B 的蓄熱體后排出。此時(shí),蓄熱室 C 處于吹掃狀態(tài),將可能殘留在蓄熱室 C 中的廢氣吹入燃燒室,確保蓄熱室 C 中沒(méi)有殘留廢氣,保證高凈化效率。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,待處理的廢氣由蓄熱室 B 進(jìn)入,加熱升溫燃燒后進(jìn)入蓄熱室 C 放熱降溫后排出,蓄熱室 A 吹掃。再經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,待處理的廢氣由蓄熱室 C 進(jìn)入,加熱升溫燃燒后從蓄熱室 A 放熱降溫后排出,蓄熱室 B 吹掃。如此xun環(huán)往復(fù) [2]。在運(yùn)行過(guò)程中,三個(gè)蓄熱室內(nèi)的蓄熱體溫度不斷變化,不斷承受熱沖擊,可能會(huì)造成蓄熱體熔融變形、孔壁破裂等。

蓄熱氧化爐運(yùn)行過(guò)程中蓄熱體的應(yīng)力分布規(guī)律研究。目前對(duì)蜂窩陶瓷蓄熱體熱應(yīng)力的研究主要是建立在單一蓄熱體的簡(jiǎn)化模型上。而在實(shí)際應(yīng)用中,蓄熱室內(nèi)不同位置蓄熱體的溫度分布、載荷分布和約束條件都有差異,比如底層蓄熱體不僅要承受溫度變化產(chǎn)生的熱沖擊,還要承受上部蓄熱體的壓力 ;最上層蓄熱體只受到溫度變化產(chǎn)生的熱沖擊,沒(méi)有壓力載荷。因此,對(duì)蓄熱氧化爐工作過(guò)程中的燃燒、傳熱和應(yīng)力耦合問(wèn)題進(jìn)行研究,得到蓄熱體的溫度梯度和熱應(yīng)力分布,對(duì)指導(dǎo)工程實(shí)際應(yīng)用具有積極意義。

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