统所需的动力消耗。

 

　　

3.燃烧器 

　　合理的燃烧器结构，不但可以保证燃料的持续稳定燃烧，还可确保燃料在低氧浓度下
燃烧，降低

NOX 的生成率。燃烧器的尺寸参数的优化设计，主要靠数值模拟和实验来确定。

 
　　二、影响

HTAC 技术应用效果的主要参数 

　　

1．蓄热体尺寸结构 

　　蓄热体内的换热过程是包括对流、辐射和传导在内的复杂的非稳态传热。在蓄热体的材
质和形状一定时，蓄热体的热交换系数与流体温度、空塔流速有关，流速、温度增加，热交
换系数增加。蓄热体阻力损失与蓄热体的高度成正比，且随空塔流速、流体温度的增加而增
加。把蓄热体的换热特性和阻力损失综合考虑，才能得到合理的尺寸结构。

 

　　

2．换向时间 

　　换向系统的切换时间对火焰燃烧状况、炉温波动幅度和换热效率有很大影响。换向周期
愈短，预热空气温度、炉温和排烟温度波动愈小，蓄热体的蓄、放热时间愈短，使烟气余热
得到充分利用，热回收效率增大。但是如果换向周期太短，换向频繁，对换向设备要求高，
同时切换占用时间增多，影响炉内正常燃烧。换向时间太长又会造成排烟温度高，烟气余热
回收率降低，同时预热空气温度波动大，造成炉温波动大，炉内温差增大，使换热效率降
低。

 

　　三、

HTAC 技术的节能与环保分析 

　　

1.节能 

　　高的烟气余热回收率，大大提高了燃料的节约率。在一定的氧浓度下，高的助燃空气温
度保证了燃料的迅速燃烧。由于在

HTAC 条件下，随着助燃空气温度的升高及氧浓度的降低，

火焰体积增大，甚至充满整个炉膛，再加上炉内烟气的回流，使得燃料与助燃空气在炉内
得到很好的混合，在过量空气系数接近

1 的情况下也能实现完全燃烧，在完全燃烧的前提

下，空气过量系数越小，节能效果越显著。

 

　　由于辐射换热能力的加强，换热效率的提高，可相对减少换热面积，缩小炉膛尺寸，
节约设备资源。炉膛尺寸的缩小减少了散热面积，使得炉膛散热损失减少，相应地提高了燃
料的热利用率。

 

　　

2.环保 

　　

HTAC 使 NOX 生成减少。由于节能率大大提高，生产等量产品所耗燃料量减少，生成

CO2 量就减少，大大降低了 CO2 的排放量。 
　　由于燃烧不是在烧嘴内进行，而是在整个炉膛内进行，且在低氧条件下化学反应速度
得以延缓，从而降低了噪音污染。

 

　　四、结论

 

　　目前，

HTAC 技术作为一项成熟的技术在日本、欧美等国家正被广泛地应用，对其的研

究工作重点已转到扩大其应用范围上。上世纪

90 年代初，高温空气燃烧技术就已经被介绍

到中国来了。但一直以来，人们都把研究重点放在了利用余热回收提高热效率的方面，对于
高温燃烧所导致的大量

NOX 排放问题并没有重视。最近几年，由于人们环保意识的加强，

我国越来越多科研院校与企业开始致力于该项研究。但目前该项技术在我国的应用还刚刚开
始，我们要想更好地掌握和应用此项技术，拥有独立的设计产品，还需进行大量深入细致
的研究工作。

 

　　

 

　　

 

　　参考文献