廢氣焚(fen)燒爐(lu)是利(li)用輔助燃料(liao)燃燒所發(fa)生熱(re)量,把可(ke)燃的(de)有害氣體的(de)溫度提高(gao)到反應溫度,從而(er)發(fa)生氧(yang)化分解的(de)設備(bei),廢氣焚(fen)燒爐(lu)有“直燃式”和“蓄熱式”,所(suo)謂(wei)“直燃式”指僅燒掉廢氣,熱量不回(hui)收,但有些(xie)行業所(suo)使用(yong)的(de)(de)廢氣焚燒爐多數都將熱量回(hui)收,用(yong)來其(qi)它(ta)用(yong)途(tu)的(de)(de)加熱,實際上“直燃式”和“蓄熱式”的(de)(de)原理是相同的(de)(de),其(qi)差異只(zhi)是爐膛中(zhong)有否(fou)蓄熱材料(liao)的(de)(de)區分,廢(fei)氣焚(fen)燒(shao)爐適(shi)用于噴(pen)涂(tu)和烘干設(she)備(bei)的廢(fei)氣處理,及(ji)石油化(hua)工、醫藥等(deng)行業散發的有害氣體凈化。
在TO廢氣焚(fen)燒爐的使(shi)用過程中(zhong),燃(ran)燒室的焚(fen)燒溫度一般(ban)在960℃以(yi)上.長時間(jian)處于高溫(wen)狀態(tai),為了防(fang)止廢氣(qi)(qi)焚(fen)燒(shao)爐(lu)被燒(shao)壞(huai),廢氣(qi)(qi)焚(fen)燒(shao)爐(lu)的(de)內壁上安裝有(you)耐火材料結(jie)構,起到耐火隔熱的(de)作用。同時使外部室(shi)溫(wen)降到最低,以達(da)到節能燃(ran)燒(shao)的(de)效果(guo)。
TO廢氣(qi)焚(fen)燒(shao)爐的(de)(de)(de)燃燒(shao)室內(nei)襯(chen)砌筑(zhu)一層耐(nai)火材(cai)料,同(tong)樣是(shi)參照工業加(jia)熱爐內(nei)襯(chen)耐(nai)火材(cai)料的(de)(de)(de)選擇方法,這種廢氣(qi)焚(fen)燒(shao)不像是(shi)鋼鐵行業的(de)(de)(de)冶煉爐存在(zai)高(gao)溫下的(de)(de)(de)熔融侵蝕和物理磨損(sun)破壞(huai),而廢氣(qi)焚(fen)燒(shao)爐的(de)(de)(de)焚(fen)燒(shao)步驟基本分為預(yu)熱(re)、燃燒和(he)冷(leng)卻三(san)個(ge)階(jie)段。在預(yu)熱(re)階(jie)段,廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)進入焚燒爐后,會經過預(yu)熱(re)裝置,利用(yong)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)中的(de)熱(re)能(neng)將廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)預(yu)先加熱(re),提(ti)高燃燒效率并(bing)降(jiang)(jiang)低能(neng)源消耗。接下來(lai)是燃燒階(jie)段,廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)與燃料混合(he)燃燒,產(chan)生高溫氣(qi)(qi)體進一(yi)步(bu)分解廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)中的(de)有害物質(zhi)。最(zui)后是冷(leng)卻階(jie)段,燃燒后的(de)氣(qi)(qi)體進入冷(leng)卻裝置,廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)的(de)溫度被(bei)逐漸降(jiang)(jiang)低,同時熱(re)能(neng)被(bei)轉移到其他(ta)介質(zhi)中,如水或空氣(qi)(qi),以實現(xian)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)的(de)凈化處(chu)理。考慮到焚燒(shao)爐的整(zheng)體運(yun)行(xing)工況及(ji)燃(ran)燒(shao)氣(qi)氛,程是圍繞(rao)著氣(qi)體的引入、混合燃(ran)燒(shao)、冷卻(que)進行(xing)的,而耐火內(nei)襯的重心應選擇(ze)抗氣(qi)體侵蝕(shi)及(ji)爐內(nei)保(bao)溫方面(mian)。
合理選擇TO焚(fen)燒爐內襯(chen)結構(gou),不但(dan)可有(you)效(xiao)阻擋(dang)煙氣的滲透(tou)、避開低溫露點(dian)腐蝕(shi),也能達到良好的隔熱效(xiao)果(guo)、延長爐襯(chen)的使用(yong)壽(shou)命。目前TO爐的襯(chen)里主要(yao)有兩種(zhong):一種(zhong)是耐火磚、耐火澆(jiao)注料十陶瓷纖維板襯(chen)里;適用于(yu)燃燒溫度在(zai)1200℃以上,另一種(zhong)是低(di)溫(wen)900℃焚(fen)燒環境可全部采用陶纖模(mo)塊結構襯里。
陶瓷(ci)纖(xian)維模塊爐襯作為一種輕質、高效的(de)保溫(wen)爐襯,與傳統耐火材料爐(lu)襯相比具(ju)有以下技(ji)術性能優勢:
(1)容重低。陶瓷(ci)纖維(wei)折疊模塊爐襯(chen)比輕質隔熱磚襯(chen)輕70%以上,比輕質澆(jiao)注(zhu)料(liao)襯(chen)輕 75% ~80% ,可大大減輕窯爐鋼結構的負荷(he),延長爐體(ti)使用壽(shou)命(ming)。
(2)熱(re)容量低(di)。陶(tao)瓷纖(xian)維(wei)的熱(re)容量僅為輕質(zhi)耐熱(re)襯里和輕質(zhi)黏土質(zhi)陶(tao)瓷磚的1 /7大大減(jian)少了爐(lu)溫操作控制中的能耗(hao),尤其對間歇式(shi)操(cao)作的加熱爐起到非常顯著的節能效果。
(3)熱導率低。陶瓷纖維(wei)模塊在(zai)400 ℃時的(de)熱(re)導率小于 0. 11 W · (m·K) ,600 ℃時的熱導率小于0. 22 W · (m ·K) ,1 000 ℃時的熱導率小于(yu)0. 28 W · (m ·K),約為輕質黏(nian)土磚1 /8,為輕質耐熱澆注料的1 /10。
(4)抗熱(re)震(zhen)性(xing)能(neng)及抗機械(xie)振(zhen)動性(xing)能(neng)優良。陶(tao)瓷纖維模塊具(ju)有柔韌(ren)性(xing),對劇烈的溫度波動和機械振動有特(te)別優良的抵(di)抗性能。
(5)施工(gong)簡(jian)便(bian)。錨(mao)固釘(ding)焊接(jie)方便(bian),其特殊(shu)的錨固方式解決(jue)了傳統(tong)模塊安裝速度較慢的問題。折(zhe)疊模塊在解除捆(kun)扎后會在不同(tong)方向上相互擠壓,不(bu)產生縫隙(xi)。爐(lu)襯無需(xu)烘干(gan)和(he)保養,安裝后可以(yi)直(zhi)接(jie)使用。
陶瓷纖維(wei)模(mo)塊應用(yong)在TO焚燒爐中的缺(que)點,則是,很直面的問題抗煙氣沖刷能力最大為20m/s,而且其(qi)對高(gao)速煙(yan)(yan)氣的抵抗力隨著使用溫度(du)的升(sheng)高(gao)而下(xia)降。在(zai)(zai)陶瓷纖維模(mo)塊(kuai)爐(lu)(lu)襯表面(mian)(mian)(mian)刷涂(tu)或噴涂(tu)表面(mian)(mian)(mian)涂(tu)料(liao),能夠在(zai)(zai)一(yi)定程度(du)上增強纖維模(mo)塊(kuai)爐(lu)(lu)襯的抗煙(yan)(yan)氣沖刷行(xing)難(nan)呢過(guo)和抗煙(yan)(yan)氣侵(qin)入性(xing)能;但(dan)是由于一(yi)些(xie)表面(mian)(mian)(mian)涂(tu)料(liao)在(zai)(zai)高(gao)溫下(xia)的收(shou)縮與(yu)模(mo)塊(kuai)不一(yi)致(zhi),在(zai)(zai)設(she)備運(yun)行(xing)過(guo)程中經常導(dao)致(zhi)涂(tu)料(liao)開(kai)裂并脫落。因此建議不采(cai)用表面(mian)(mian)(mian)涂(tu)料(liao)來增強纖維模(mo)塊(kuai)的抗煙(yan)(yan)氣沖侵(qin)性(xing)能,在(zai)(zai)有必(bi)要的情況(kuang)下(xia),應采(cai)用與(yu)之配套的表面(mian)(mian)(mian)硬化劑提高(gao)纖維模(mo)塊(kuai)爐(lu)(lu)襯的抗煙(yan)(yan)氣沖刷能力。