蓄热燃烧在碳化硅耐火板烧成中的应用

发布时间：2017-10-14 08:30

  本文关键词：蓄热燃烧在碳化硅耐火板烧成中的应用

  更多相关文章： 蓄热燃烧技术 碳化硅耐火板 室内温差 烟气温度 热效率

【摘要】：随着有限资源与人类发展的矛盾日益突出,人们对提高资源利用率,推广节能减排的需求不断提高。蓄热燃烧技术应用于工业窑炉有助于提高热效率,降低污染物排放,具有广泛的应用前景。碳化硅耐火板对于陶瓷的烧制有重要作用,利用传统梭式窑烧结碳化硅耐火板烟气热量损失严重,室内温差大,成品质量不高。通过蓄热技术改造的梭式窑可有效回收烟气余热,符合我国可持续发展战略,然而以往蓄热技术应用于耐火板烧结存在蓄热体损耗大、杂物堵塞、低温阶段的蓄热温度低等问题。基于蓄热燃烧技术的原理,结合以往应用实践中的实际问题,对传统梭式窑进行改造。烟气经蓄热体排出,窑内采用自吸烧嘴和蓄热烧嘴间隙混合安装,通风部分加设换向阀、助燃风机和排烟风机;采用混合燃烧方法,低温时(低于800℃)利用自吸式烧嘴加热,达到800℃之后切换为蓄热燃烧。实验研究了新窑内耐火板的烧结过程、烧嘴的工作过程,对比讨论了新旧窑燃烧过程室内温差、排烟温度、热效率及烧成产品质量。低温时,自吸式烧嘴工作,有效减少燃气的不充分燃烧且对窑炉耗能影响不大。通过自吸式烧嘴和蓄热烧嘴间隔安装,800℃切换至蓄热燃烧,可有效减少室内温差。低温阶段即800℃前,新旧窑工作方式相同,在高温烟气引起的气体密度差,以及火焰的喷射作用导致的热气上升的共同作用下,室内温差较大;高温时新窑切换至蓄热燃烧,燃料贫氧燃烧,火焰及烟气轮流左右移动,使得室内温差显著减小。高温烟气流经蓄热体,温度显著下降,当蓄热体温度上升到一定温度时,通过换向阀助燃空气取代烟气流经蓄热体,并吸收热量,回送入窑内,余热损失明显减低,燃料使用量降低,改用蓄热燃烧后窑炉热效率为22%,相比改造前窑炉热效率14.3%,改造后烧成产品的窑炉热效率提高53.8%。此外,蓄热燃烧改善窑内温度分布,耐火板受热均匀,内应力减小,成品质量明显提高。
【关键词】：蓄热燃烧技术 碳化硅耐火板 室内温差 烟气温度 热效率
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK16
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题的背景和意义10-12
• 1.1.1 蓄热技术与节能减排10-11
• 1.1.2 HTAC用于碳化硅耐火板烧结的意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 蓄热燃烧技术研究进展12-13
• 1.2.2 蓄热燃烧技术在梭式窑的应用现状13-14
• 1.3 论文内容和研究方法14-15
• 1.3.1 研究目标14
• 1.3.2 研究内容14-15
• 1.3.3 本研究解决的关键问题15
• 1.3.4 本研究采取的研究方法及技术路线15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 蓄热燃烧在碳化硅耐火板烧结中应用的基础16-23
• 2.1 碳化硅耐火板特性及使用16-17
• 2.1.1 碳化硅材料特性16
• 2.1.2 烧结特性16
• 2.1.3 碳化硅耐火板在窑炉中的使用16-17
• 2.2 碳化硅耐火板的烧结17-21
• 2.2.1 碳化硅耐火板的烧结原理17-18
• 2.2.2 碳化硅耐火板的烧结过程18-19
• 2.2.3 蓄热燃烧技术在以往应用中出现的问题19-20
• 2.2.4 蓄热燃烧技术与碳化硅耐火板的烧结20-21
• 2.3 本章小结21-23
• 第三章 本研究蓄热燃烧技术装置及其过程23-31
• 3.1 蓄热燃烧中的蓄热体23-24
• 3.2 蓄热燃烧中的烧嘴装置24-26
• 3.3 蓄热燃烧中的切换阀26-27
• 3.4 蓄热燃烧中的助燃和排烟27-28
• 3.5 蓄热燃烧中的脉冲切换和轮回输送的系统28
• 3.6 蓄热燃烧燃料的选用28-29
• 3.7 蓄热燃烧系统工作过程29
• 3.8 本章小结29-31
• 第四章 实验的结果与分析31-49
• 4.1 蓄热燃烧技术应用数据对比31-32
• 4.2 烧结过程各阶段分析32-34
• 4.3 烧嘴的工作过程比较34-36
• 4.4 燃烧过程窑内温差比较36-39
• 4.5 排烟温度比较39-41
• 4.6 热效率比较41-45
• 4.7 烧成产品质量比较45-48
• 4.8 本章小结48-49
• 结论49-50
• 参考文献50-52
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果52-53
• 致谢53-54
• 附件54

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本文编号：1030063