¿Qué es la combustión de aire a alta temperatura?
Combustión de aire a alta temperatura: HTAC o combustión de aire altamente precalentado: HPAC, esta tecnología también se denomina combustión sin llama, es un nuevo tipo de tecnología de combustión que se investigó y promovió en la década de 1990. Tiene múltiples ventajas, como la recuperación eficiente del calor residual de los gases de combustión, la temperatura de los gases de escape por debajo de los 150 °C, la alta temperatura del aire precalentado, la temperatura del aire alrededor de los 1000 °C y las bajas emisiones de NOx.
La combustión de aire a alta temperatura surge por primera vez
El método de combustión regenerativa es una forma antigua y se ha utilizado en hornos altos y de corazón abierto durante mucho tiempo. El quemador regenerativo fue desarrollado con éxito por primera vez a principios de la década de 1980 por British Hot Work y British Gas Company. Utilizado originalmente en pequeños hornos de fusión de vidrio, se le llamó 'Quemador de cerámica regenerativo'. Debido a que puede hacer que la utilización del calor residual de los gases de combustión se acerque al nivel límite, y el beneficio de ahorro de energía es enorme, ha sido ampliamente promovido y aplicado en los Estados Unidos, el Reino Unido y otros países.
¿Qué segmentos combinan esta tecnología?
El sistema del dispositivo de combustión regenerativa se compone principalmente de cinco partes: dispositivo de combustión, regenerador (con cuerpo de almacenamiento de calor en el interior), sistema de inversión, sistema de escape de humo y tubos de conexión. Independientemente del tipo de dispositivo de combustión, los regeneradores (con regeneradores en el interior) deben disponerse por parejas.
La válvula de inversión utiliza el movimiento del cuerpo de la válvula para hacer que el aire (o el gas) y los gases de combustión se inviertan en la válvula a intervalos regulares. El tiempo de inversión de la válvula de inversión está relacionado con la temperatura de los gases de combustión en el horno y el espesor de penetración de calor del regenerador. Para un regenerador con cierto espesor de transmisión de calor, cuanto mayor sea el tiempo de inversión, mayor será la temperatura de los gases de combustión que salen del regenerador. Cuanto menor sea la temperatura de precalentamiento del aire (o gas), menor será la tasa de recuperación de calor; si el tiempo de inversión es demasiado corto, la vida útil de la válvula de inversión se reducirá, por lo que se debe determinar mediante experimentos que el mejor tiempo de inversión es el Crítico. Para el regenerador de esferas pequeñas, el período de inversión es generalmente de 2,0 a 3,0 minutos; para el regenerador de un cuerpo de panal, el período de inversión es de 30 a 45 segundos o menos.
El regenerador es el equipo de colocación del regenerador y también la zona de intercambio de calor. Se puede colocar dentro de la pared del horno, llamado tipo incorporado; también se puede configurar por separado fuera de la pared del horno, llamado tipo externo.
El canal de gas de alta temperatura se puede construir orgánicamente junto con la pared del horno o se puede colocar por separado fuera de la pared del horno. La boquilla se coloca en la pared del horno, y la boquilla no solo es el quemador en el sentido tradicional, sino también el puerto de escape de humo del horno de calefacción.
La mampostería entre los conductos de gas a alta temperatura del gas vacío requiere una mampostería ajustada para evitar el cruce de gases y evitar explosiones. Por lo tanto, los requisitos para los materiales de mampostería de las paredes del horno son más altos que los de otros hornos de calefacción.
El sistema de suministro de aire y gas de la tecnología de combustión regenerativa es el mismo que el sistema de calefacción de aire y gas del horno de calefacción tradicional, y también necesita un control de suministro segmentado. Cada sección del ramal derivado de los conductos principales de aire y gas está conectado a su propia válvula inversora, y la válvula inversora está conectada a un par de regeneradores en ambos lados del horno de dos maneras. Los ramales de aire y gas delante de la válvula de inversión están equipados con dispositivos de detección y ajuste de flujo y dispositivos de protección de seguridad. La presión del suministro de gas de aire debe tener en cuenta la pérdida de resistencia de todo el sistema, incluidos la válvula de inversión y el regenerador.
Los gases de combustión salen del regenerador y la temperatura ha descendido por debajo de los 200 °C. Con la ayuda de la máquina de escape de humo, fluye a través de la válvula de inversión y el tubo de escape a la chimenea y se descarga a la atmósfera. Hay detección de temperatura de humo y dispositivo de control de presión del horno. Dado que la temperatura de los gases de combustión es inferior a 200 °C, los extractores de humo estándar ordinarios pueden cumplir con los requisitos de uso. La capacidad del extractor de humos se determina de acuerdo con el volumen de escape de humos y la resistencia del sistema de la tubería de humos, por lo que también es muy importante determinar correctamente la pérdida de resistencia cuando los humos fluyen a través del regenerador y la válvula de inversión.