在熔鋁爐設(shè)計(jì)中，燃燒器的選型及合理的布置是最重要的環(huán)節(jié)之一，也是熔鋁爐優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)鍵所在。由于鋁金屬黑度較小，接受輻射傳熱力較弱，因此，在熔鋁爐設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能強(qiáng)化對(duì)流傳熱能力、提高火焰對(duì)鋁金屬對(duì)流的效果。

多年以來，高速燒嘴及換熱器一直是熔鋁爐的標(biāo)準(zhǔn)配置,但在實(shí)際生產(chǎn)中,由于熔鋁爐粉塵附著及惡劣的煙氣侵蝕的緣故，熔鋁爐換熱器總是難以解決的一個(gè)難題，使用效果也不是很理想。

近年來，蓄熱式燃燒器的應(yīng)用改變了這個(gè)局面，通過采用這種燃燒器，熔鋁爐煙氣的排放溫度可降低250℃以下，其噸鋁能耗大幅度更低。

以下是蓄熱式燃燒系統(tǒng)系統(tǒng)的大致原理：

1蓄熱燃燒系統(tǒng)的原理

它通過兩個(gè)蓄熱室交替切換工作狀態(tài)來回收煙氣中的余熱<工作狀態(tài)是左側(cè)蓄熱體放熱,加熱流經(jīng)左側(cè)蓄熱體的氣體(空氣或煤氣)；右側(cè)蓄熱體吸熱，回收流經(jīng)右側(cè)蓄熱體的煙氣中的顯熱。通過不斷地切換工作狀態(tài)，左右兩側(cè)的蓄熱體可以把煙氣中的顯熱傳遞給空氣或煤氣。適當(dāng)設(shè)計(jì)蓄熱體的蓄熱量和換向時(shí)間，可以將煙氣溫度降低到露點(diǎn)附近，最大限度地提高燃料的熱利用率。

2蓄熱燃燒系統(tǒng)的燃燒組織

采用蓄熱燃燒技術(shù)，不能用傳統(tǒng)的方式組織燃燒，燃燒的組織與傳統(tǒng)預(yù)混和擴(kuò)散燃燒完全不同。在傳統(tǒng)燃燒中，燃料和空氣是通過一個(gè)燒嘴噴人爐膛的，燃料和空氣有較好的摻混，混合可燃?xì)怏w在爐膛內(nèi)形成火焰。這種火焰燃燒在距噴口一定距離處有溫度和熱流量的高點(diǎn)。

在蓄熱式燃燒中，空氣(和燃料)預(yù)熱溫度很高，采用燃料和空氣的摻混燃燒將造成火焰高溫點(diǎn)溫度太高，會(huì)造成鋁液的氧化燒損，還將造成NOx污染物產(chǎn)量的急劇升髙。因此，蓄熱式燃燒需要采用完全不同的燃燒組織方式。具體的做法是讓空氣和煤氣通過相隔一定距離的噴口分別噴人爐膛，擴(kuò)大其燃燒區(qū)域，避免火焰出現(xiàn)高溫點(diǎn)，同時(shí)因?yàn)闅怏w預(yù)熱到很高的溫度，使燃燒反應(yīng)區(qū)的氧含量可以一直保持在低水平，抑制NOx污染物的產(chǎn)^生。這種特殊的燃燒方式將爐膛整體作為一個(gè)反應(yīng)器，燃料和空氣的氧化反應(yīng)遍及整個(gè)爐膛，沒有傳統(tǒng)燃燒方式所具有的可見火焰和其特有的火焰高溫區(qū)，整個(gè)爐內(nèi)溫度十分均勻。這種燃燒方式徹底解決了髙||熱溫度下燃燒所造成的高污染物問題。同時(shí)，爐溫均勻和消除局部髙溫改善了加熱工藝，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，延長了爐子的壽命。

此外,由于蓄熱式燒嘴特有的交替燃燒特點(diǎn)，高溫?zé)煔庠跔t內(nèi)始終強(qiáng)制快速循環(huán)作用，有助于提高煙氣與鋁金屬的對(duì)流換熱效果，這一點(diǎn)對(duì)矩形爐型結(jié)構(gòu)無疑是非常有益的。