蓄热式热氧化炉经过几十年的发展,目前主流结构形式有床式蓄热氧化炉和旋转式蓄热氧化炉,其净化效率可达 99% 以上,热回收率也可达 95% 以上,且废气处理量大,操作简单,维护方便。相比之下,床式蓄热氧化炉占地面积较大 ;旋转式蓄热氧化炉占地面积小,但旋转换向阀的结构比较复杂,密封性能不易保证,维护比较困难。三室床式蓄热氧化炉的典型结构如图 1 所示.
该系统的工作过程是 :该系统运行时分为启动预热过程和稳定运行过程。在启动预热过程中通入清洁空气,打开燃烧器,将蜂窝陶瓷蓄热体预热到一定的温度后,预热过程结束,系统进入稳定运行过程。系统稳定运行过程一个周期分为三个步骤 :首先将待处理的you机废气通入蓄热室 A,吸收热量,在燃烧室内充分燃烧,燃烧后的高温烟气流过蓄热室 B,将热量传递给蓄热室 B 的蓄热体后排出。此时,蓄热室 C 处于吹扫状态,将可能残留在蓄热室 C 中的废气吹入燃烧室,确保蓄热室 C 中没有残留废气,保证高净化效率。经过一定时间后,待处理的废气由蓄热室 B 进入,加热升温燃烧后进入蓄热室 C 放热降温后排出,蓄热室 A 吹扫。再经过一定时间后,待处理的废气由蓄热室 C 进入,加热升温燃烧后从蓄热室 A 放热降温后排出,蓄热室 B 吹扫。如此xun环往复 [2]。在运行过程中,三个蓄热室内的蓄热体温度不断变化,不断承受热冲击,可能会造成蓄热体熔融变形、孔壁破裂等。
蓄热氧化炉运行过程中蓄热体的应力分布规律研究。目前对蜂窝陶瓷蓄热体热应力的研究主要是建立在单一蓄热体的简化模型上。而在实际应用中,蓄热室内不同位置蓄热体的温度分布、载荷分布和约束条件都有差异,比如底层蓄热体不仅要承受温度变化产生的热冲击,还要承受上部蓄热体的压力 ;最上层蓄热体只受到温度变化产生的热冲击,没有压力载荷。因此,对蓄热氧化炉工作过程中的燃烧、传热和应力耦合问题进行研究,得到蓄热体的温度梯度和热应力分布,对指导工程实际应用具有积极意义。