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蓄熱式熱氧化爐的工作原理

發(fā)布日期:2021-08-27 來源: 點擊:

蓄熱式熱氧化爐經(jīng)過幾十年的發(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 99% 以上,熱回收率也可達 95% 以上,且廢氣處理量大,操作簡單,維護方便。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)比較復雜,密封性能不易保證,維護比較困難。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)的工作過程是 :該系統(tǒng)運行時分為啟動預熱過程和穩(wěn)定運行過程。在啟動預熱過程中通入清潔空氣,打開燃燒器,將蜂窩陶瓷蓄熱體預熱到一定的溫度后,預熱過程結(jié)束,系統(tǒng)進入穩(wěn)定運行過程。系統(tǒng)穩(wěn)定運行過程一個周期分為三個步驟 :首先將待處理的you機廢氣通入蓄熱室 A,吸收熱量,在燃燒室內(nèi)充分燃燒,燃燒后的高溫煙氣流過蓄熱室 B,將熱量傳遞給蓄熱室 B 的蓄熱體后排出。此時,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 中沒有殘留廢氣,保證高凈化效率。經(jīng)過一定時間后,待處理的廢氣由蓄熱室 B 進入,加熱升溫燃燒后進入蓄熱室 C 放熱降溫后排出,蓄熱室 A 吹掃。再經(jīng)過一定時間后,待處理的廢氣由蓄熱室 C 進入,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 [2]。在運行過程中,三個蓄熱室內(nèi)的蓄熱體溫度不斷變化,不斷承受熱沖擊,可能會造成蓄熱體熔融變形、孔壁破裂等。

蓄熱氧化爐運行過程中蓄熱體的應力分布規(guī)律研究。目前對蜂窩陶瓷蓄熱體熱應力的研究主要是建立在單一蓄熱體的簡化模型上。而在實際應用中,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,沒有壓力載荷。因此,對蓄熱氧化爐工作過程中的燃燒、傳熱和應力耦合問題進行研究,得到蓄熱體的溫度梯度和熱應力分布,對指導工程實際應用具有積極意義。

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