蓄熱燃燒設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用注意要點(diǎn)

蓄熱燃燒設(shè)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(diǎn)在于，在實(shí)際運(yùn)行過程中，對預(yù)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(jìn)行正確的濃度和熱值控制，從而降低廢氣處理的費(fèi)用。

適當(dāng)?shù)膹U氣濃度可以確定蓄熱燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定、速率不錯(cuò)的處理廢氣，同時(shí)有利于延長設(shè)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(yīng)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(jìn)行濃縮；濃度過高：燃爆風(fēng)險(xiǎn)；溫升過高，燃燒溫度過高（長時(shí)間高于600度），對設(shè)備和催化劑都有傷害，這種工況建議加新風(fēng)稀釋廢氣至爆炸下限以下。

蓄熱燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)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(shí)現(xiàn)管路切換及脫附時(shí)控制整個(gè)設(shè)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(jī)的頂部。蓄熱式蓄熱燃燒設(shè)備運(yùn)行發(fā)生意外事故時(shí)，可及時(shí)裂開泄壓，防止意外事故發(fā)生。

三、電控部分整個(gè)設(shè)備的樞紐，采用PLC程序控制及HMI人機(jī)對話界面操控，各設(shè)備的正常自動運(yùn)行，同時(shí)對各動力點(diǎn)起保護(hù)、控制、監(jiān)控作用。

四、脫附風(fēng)機(jī)：循環(huán)系統(tǒng)的另一主要部件，是負(fù)責(zé)將熱氣流引入吸附箱脫附物，同時(shí)又將物引入蓄熱燃燒裝置進(jìn)行分解。

五、預(yù)熱裝置：預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和蓄熱式蓄熱燃燒設(shè)備預(yù)熱裝置。

六、主排風(fēng)機(jī)：循環(huán)系統(tǒng)的另一主要部件，引導(dǎo)廢氣在設(shè)定的通道中運(yùn)行。

蓄熱體是蓄熱燃燒設(shè)備的核心部件，用于實(shí)現(xiàn)蓄熱功能，并且在整個(gè)蓄熱燃燒設(shè)備中起著重要的作用。那么蓄熱體的具體功能是什么？應(yīng)使用哪種材料？使用過程中的注意要點(diǎn)是什么？

一、蓄熱體的功能

蓄熱體的功能即作為一個(gè)換熱器——其作用是：當(dāng)冷的廢氣通過熱的蓄熱體時(shí)，蓄熱體將儲存的熱量釋放，使廢氣加熱到所需的預(yù)熱溫度而蓄熱體本身被冷卻（冷周期）；預(yù)熱后的氣體進(jìn)入燃燒室，經(jīng)反應(yīng)后熱的凈化氣通過冷的蓄熱體時(shí)，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(diǎn)

(1)陶瓷蜂窩體孔距及壁厚的選擇要適當(dāng)。孔眼采用兩種形式，靠近爐膛部位層采用大孔厚壁結(jié)構(gòu)，其余采用小孔薄壁結(jié)構(gòu)。不能為了追求比表面積大，選用過于細(xì)小的孔眼結(jié)構(gòu)，影響強(qiáng)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(dāng)?shù)膿Q向時(shí)間。

(2)在陶瓷蜂窩體材料的選用上，不應(yīng)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(nèi)良好采用二種材料，由爐內(nèi)方向至爐外方向依次采用剛玉、莫來石、堇青石質(zhì)(或相近材質(zhì))，達(dá)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(nèi)進(jìn)行二次燃燒，造成蜂窩體損壞。設(shè)計(jì)燒嘴時(shí)，應(yīng)充足考慮兩噴口的角度、距離及兩股射流的動量比。同時(shí)控制空燃比，確定燃?xì)馊咳紵?。這樣在蜂窩體內(nèi)，就不存在二次燃燒的問題。

(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)嚴(yán)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(jìn)而阻止氧化亞鐵被吸入蓄熱燒嘴內(nèi)，造成蜂窩體的損壞。

三、蓄熱體的材質(zhì)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(shè)備的操作溫度較不錯(cuò)，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(xué)反應(yīng)、蝕等特點(diǎn)以及機(jī)械強(qiáng)度好、價(jià)格適宜等優(yōu)點(diǎn)，性能達(dá)到蓄熱燃燒設(shè)備的要求，所以目前蓄熱燃燒設(shè)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(shè)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(diǎn)。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(shè)備爐的蓄熱室中。