氢气是一种极易燃的气体,在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。氢气占4%至74%的浓度时与空气混合,或占5%至95%的浓度时与氯气混合时是极易爆炸的气体,在热、日光或火花的刺激下易引爆。氢气的着火点为500℃。纯净的氢气与氧气的混合物燃烧时放出紫外线。氢气作为燃料,与常规气体燃料如天然气、城市煤气、液化石油气等相比,易爆是其突出的特点,氢气爆炸浓度界限宽达4%~74%,因此,无论从本体结构、燃烧系统、自动控制还是安装、运行操作上都提出了更高的要求。
技术的原理及特点:HTAC技术是日本学者田中良一等人于80年代末提出的一种全新概念技术,它把回收烟气余热与高效燃烧及降低NOX排放等技术有机地结合起来,从而实现极限节能和极限降低NOX排放量的双重目的。技术的基本原理如图所示。从鼓风机出来的常温空气由换向阀切换进入蓄热式燃烧器B后,在经过蓄热式燃烧器B后(陶瓷球或蜂窝体)时被加热,在极短时间内常温空气被加热到接近炉内温度(一般比炉温低50oC~100oC),被加热的高温空气进入炉膛后,卷吸周围烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流,同时往稀薄高温空气附近注入燃料(燃油或燃气),燃料在贫氧(2%~20%)状态下实现燃烧。
高温空气燃烧技术的主要特征有:采用蓄热式烟气余热回收装置,交替切换空气与烟气,使之流经蓄热体,能够较大限度地回收高温烟气的物理热,从而达到大幅度节约能源(一般节能10%~70%),提高热工设备的热效率,同时减少了对大气的温室气体排放(CO2减少10%~70%);通过组织贫氧燃烧,扩展了火焰燃烧区域,火焰边界几乎扩展到炉膛边界,使得炉内温度分布均匀;通过组织贫氧燃烧,大大降低了烟气中NOX的排放(NOX排放减少40%以上);炉内平均温度增加,加强了炉内的传热,导致相同尺寸的热工设备,其产量可以提高20%以上,大大降低了设备的造价;
电石炉尾气燃烧器生产厂家浓淡型燃烧器:其原理是使一部分燃料作过浓燃烧,另一部分燃料作过淡燃烧,但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧,因而NOx都很低,这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。四川电石炉尾气燃烧器分割火焰型燃烧器: 其原理是把一个火焰分成数个小火焰,由于小火焰散热面积大,火焰温度较低,使“热反应NO”有所下降。此外,火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间,对“热反应NO”和“燃料NO”都有明显的抑制作用。