在蓄熱式鍛造加熱爐技術(shù)中,由于必須在一定的時(shí)間間隔內(nèi)實(shí)現(xiàn)空氣與煙氣的切換,因此,天然氣鍛造爐換向閥及換向時(shí)間也是蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
一、換向閥:目前使用的換向閥主要有:五通換向閥、直通式換向閥和旋轉(zhuǎn)式四通換向閥等。由于經(jīng)過(guò)換熱后的煙氣溫度很低,所以對(duì)換向閥無(wú)材質(zhì)上的特殊要求。但是,由于切換閥換向次數(shù)頻繁,煙氣中含有的微小粉塵對(duì)頻繁動(dòng)作的部件構(gòu)成磨損,所以要求換向閥有較長(zhǎng)的工作壽命和工作的可靠性。
二、換向時(shí)間:良好的蓄熱體換熱能力、合理的燃燒器結(jié)構(gòu)以及靈敏的換向系統(tǒng)以外,換向時(shí)間的選擇對(duì)爐子熱效率也有很大影響。因此換向時(shí)間的研究也是理論分析重點(diǎn)之一。換向裝置的切換時(shí)間影響蓄熱體的溫度效率和熱效率,同時(shí)對(duì)爐溫波動(dòng)幅度和火焰燃燒狀況也有很大影響。它直接影響蓄熱式燃燒技術(shù)應(yīng)用效果的各個(gè)方面。
工業(yè)爐蓄熱體、加熱面積等其它條件一定的條件下,隨著換向時(shí)間的延長(zhǎng)、空氣預(yù)熱溫度降低排煙溫度升高,煙氣余熱回收率降低,同時(shí)預(yù)熱空氣溫度波動(dòng)大,造成爐溫波動(dòng)大,爐內(nèi)溫差增大,使換熱效率降低;切換時(shí)間越短,空氣出口平均預(yù)熱溫度越高,而煙氣出口平均溫度越低。但是,切換周期并不是越短越好,實(shí)際換向時(shí)間過(guò)短,蓄熱體得不到充分加熱,難以獲得較好的預(yù)熱效果,切換占用的時(shí)間增多,會(huì)影響爐內(nèi)的正常燃燒;且切換周期過(guò)短,換向閥過(guò)于頻繁的開(kāi)閉會(huì)降低其使用壽命,即將換向閥裝置的壽命而言則是換向時(shí)間越長(zhǎng)越好;此外,切換時(shí)間還會(huì)影響到NOx的生成。因此,當(dāng)蓄熱體結(jié)構(gòu)一定時(shí),其切換周期的選取有一個(gè)合理范圍。所以,可通過(guò)計(jì)算法求出換向時(shí)間的大小,再與實(shí)驗(yàn)相校核,確定換向時(shí)間。換向時(shí)間還需根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行成本效益綜合分析確定。