馬蹄形循環工藝在高溫空氣燃燒中的應用分析

本次試驗研究是在常熟噴嘴廠的一臺試驗性室狀鍛造加熱爐上進行的。試驗用爐為一室狀鍛造加熱爐，爐底面積1.3m2，蓄熱室在爐子的同一側布置，燃料采用0號輕柴油，經由油泵加壓霧化，助燃空氣采用鼓風機經由換向閥、蓄熱室加熱至高溫后，進入爐內與油霧發生燃燒反應，產生的煙氣出蓄熱室降溫至<200e后，通過換向閥由引風機抽引排空。試驗實現了助燃空氣馬蹄形循環的高溫空氣燃燒模式，這一方式經試驗證實是非常有效的。之所以將蓄熱室布置在爐內同一側，是為了在爐內創造形成馬蹄形火焰這樣優良的空氣動力學條件，使爐氣產生強烈的循環。

采用馬蹄形循環這種超低NOxHTAC技術后，使爐內燃料分子周圍造就了一種抑制NOx形成的強有力氣氛，實現了既節能又環保的目的。試驗用換向閥為自制的四通閥，無需承受高溫，其換向時間經人工設定后即自動定時換向，試驗中換向時間為20100s.蓄熱室內的蓄熱體采用粘土和鑄鐵波紋片。隨后應用德國產MSINOx-SO2分析儀在線分析爐氣成分，數據由筆記本電腦自動記錄，爐溫測量則采用布置在爐墻上的鎳鉻-鎳硅熱電偶進行。試驗過程中對爐內氣體成分進行了跟蹤分析，當爐溫基本上穩定在1100e時，在爐子的中心線距爐底200mm高度處測了5個點的爐內氣體成分，取得了大量數據。

本文通過試驗和分析，得出如下結論：

（1）采用空氣馬蹄形循環的技術措施后，實現溫度和成分均勻的高溫空氣燃燒效果；

（2）采用空氣馬蹄形循環的技術措施，NOx的排放量低；

（3）在實際使用中，要選擇一個合適的換向時間，這樣有利于溫度和成分穩定；

（4）高溫空氣燃燒技術是一項高效、節能、環保的新型燃燒技術，具有廣闊的應用前景。