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工業(yè)爐窯之高溫空氣燃燒技術(shù)的興起

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髙溫(預(yù)熱)空氣燃燒技術(shù)(HighTemperatureAirCOmbustiOn-HTACHighPreheatedAirCOmbustiOn-HPAC)j亦稱無焰燃燒技術(shù)(FlamelessCOmbustiOn) 是中田良一等人于八十年代末提出的一種全新概念燃燒技術(shù),九十年代初開始工業(yè)性實(shí)驗(yàn)和規(guī)?;瘧?yīng)用,效果十分明顯。該技術(shù)也被稱為第二代再生燃燒技術(shù)。早在八十年代初,英國燃?xì)夤荆˙ritishGas)就開發(fā)了節(jié)能效果顯著的蓄熱式燃燒器,這一時(shí)期的蓄熱式燃燒技術(shù)被稱為第一代再生燃燒技術(shù),但是其在環(huán)境和可靠性問題上沒有得到很好的解決。隨著新型蓄熱材料和高溫低氧燃燒技術(shù)的發(fā)展以及其它新技術(shù)的應(yīng)用使HTAC技術(shù)與傳統(tǒng)的蓄熱式換熱技術(shù)有很大的不同,可靠性和自動(dòng)控制問題也得以解決。它具有高效煙氣余熱回收、低N0X排放和爐內(nèi)溫度更均勻等多重優(yōu)越性,主要用于冶金、石化、機(jī)械、建材等工業(yè)部門中的各種工業(yè)燃料爐。日本政府為執(zhí)行京都會(huì)議所承諾的2010年降低6%C02排出量的指標(biāo),經(jīng)1994-1996年前期研究,發(fā)現(xiàn)HTAC的重大效能,決定放棄用氧改善燃燒的其它方案,全力開發(fā)HiTAC技術(shù),并決定自1998年幵始工業(yè)規(guī)模示范推廣。HTAC技術(shù)是被日本政府和日本工業(yè)界高度評價(jià)的可大幅度節(jié)能和降低CO2排放的先進(jìn)燃燒技術(shù),1998年日本政府投入資金35億日元,企業(yè)投入了86億日元推廣應(yīng)用這一燃燒新技術(shù),1999年度政府又投入了相同數(shù)額的資金繼續(xù)支持HTAC推廣項(xiàng)目。目前,這項(xiàng)技術(shù)已円趨成熟,處于大力推廣階段,得到了國際工業(yè)界和科學(xué)界的廣泛關(guān)注,顯示了廣闊的應(yīng)用前景D在日本、瑞典和美國等地已多次召開了國際高溫空氣燃燒技術(shù)的學(xué)術(shù)會(huì)議。

1999年在北京召開了高溫空氣燃燒國際研討會(huì),這次會(huì)議對于高溫空氣燃燒技術(shù)在我國的推廣起到了積極作用,此后這項(xiàng)技術(shù)的研究和應(yīng)用在我國得到了迅速發(fā)展。國內(nèi)高校紛紛幵展了應(yīng)用基礎(chǔ)研究,主要是建立了小型燃燒實(shí)驗(yàn)裝置,參照國際上采用的燃燒器模式,用自己開發(fā)的蜂巢蓄熱體,對換熱效率、余熱回收率、燃燒性能和NOx排放進(jìn)行了研究,得到了一些初步的結(jié)果,同時(shí)也提出一些新的改進(jìn)設(shè)想,以冶金加熱爐紛紛釆用高溫空氣燃燒技術(shù)為典型案例,這項(xiàng)技術(shù)有力推動(dòng)了我國工業(yè)爐的新一輪節(jié)能技術(shù)改造。


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