Podgrzewanie powietrza do spalania

Efektywność energetyczna · Praktyka przemysłowa

Podgrzewanie powietrza do spalania odzyskuje ciepło z wylotu pieca lub kotła i wykorzystuje je do ogrzania dopływającego powietrza do spalania, zanim dotrze do palnika. Cieplejsze powietrze do spalania wnosi do płomienia energię, której paliwo nie musi już dostarczyć, więc podgrzewanie bezpośrednio podnosi sprawność paliwową w wysokotemperaturowych procesach opalanych.

Na czym polega

Powietrze pobierane do palnika jest zwykle w temperaturze otoczenia i musi być ogrzane przez sam płomień. Podgrzewacz powietrza — rekuperator lub regenerator umieszczony w ścieżce wylotowej — przekazuje odpadowe ciepło wylotowe do tego dopływającego powietrza. Praktyka jest najsilniejsza w piecach wysokotemperaturowych, gdzie gazy wylotowe są bardzo gorące i dużą część ciepła można zawrócić do strumienia powietrza.

Dlaczego się ją stosuje

W gorącym piecu spaliny opuszczają go w skrajnych temperaturach, unosząc energię skalującą się z tym, jak gorąco proces pracuje. Zawrócenie tego ciepła przez powietrze do spalania zmniejsza paliwo potrzebne do osiągnięcia temperatury płomienia i podnosi osiągalną temperaturę płomienia, co może też zwiększyć przepustowość. To kamień węgielny środków sprawności dla pieców, pieców obrotowych i wysokotemperaturowych reaktorów.

Jak się ją wdraża

Charakteryzuje się temperaturę wylotu, przepływ i zapylenie oraz dobiera typ podgrzewacza — rekuperacyjny dla pracy ciągłej, regeneracyjny dla najwyższych temperatur. Podgrzewacz integruje się ze ścieżkami wylotu i powietrza z uwagą na wyższe wymagania metalurgiczne kanałów gorącego powietrza i palników. Nastawy palnika dostraja się ponownie pod podgrzane powietrze, bo cieplejsze powietrze zmienia relację powietrze-paliwo, a oszczędność paliwa weryfikuje względem punktu odniesienia.

1. Charakteryzacja wylotu
2. Wybór typu podgrzewacza
3. Integracja kanałów gorącego powietrza
4. Wzmocnienie materiałów palnika
5. Ponowne strojenie stosunku powietrze-paliwo
6. Weryfikacja oszczędności paliwa

Na co uważać

Podgrzane powietrze spala się goręcej, co może podnieść emisję tlenków azotu i przegrzać elementy palnika nieprzystosowane do tego — oba trzeba uwzględnić projektowo. Pył i zanieczyszczenia w wylocie szybko zatykają rekuperator, jeśli pominie się możliwość czyszczenia.

Powiązane praktyki

Powiązane tematy

Waste Heat Recovery in Industry: Methods and Where It Pays · Flue Gas Loss · Heat Exchanger · Specific Energy Consumption (SEC)

Często stosowana w: Steel & Metals · Cement · Chemicals · Power Generation · Paper & Packaging

Wszystkie praktyki przemysłowe →