燃气废气预热空气节能方法

对燃料炉而言，最有效和应用最广的节能方法是预热助燃空气。通常助燃空气预热温度每提高100℃，即可节约燃料5%以上，提高燃烧温度约50℃。图3-11为燃料节约潜力与废热回收程度的关系，把空气预热到400℃可节约16%～20%燃料，预热到600℃可节约25%～30%的燃料。

燃气余热回收的方法很多，其中采用换热器预热助燃空气，能提高炉子热效率，且能与炉子生产时间同步，因而被广泛采用。目前用得较多的换热器有辐射式和管式两种：

1）辐射换热器。以辐射传热为主，用于排出烟气温度大于800℃的热处理炉。

2）管式换热器。以对流换热为主，适用于烟气温度1000℃以下的热处理炉。其管子材质根据不同烟气温度和空气预热温度可选用耐热钢、不锈钢等。

用金属换热器，对于普通碳钢及其表面渗铝材质，其预热空气温度控制在350℃以下，用不锈钢换热器可达450℃，用耐热钢换热器可达500℃以上，用蓄热式换热器可高达800℃以上。

图3-11 燃料节约潜力与废热回收程度的关系

利用如图3-12所示的设在炉子烟道上的换热器可使空气预热到一定温度。换热器中有表面积很大的金属或陶瓷管状散热片。通常，管外通高温烟道气，管内通需预热的冷空气。预热到一定温度的空气和燃料混合在炉子燃烧器中燃烧，释放出大量热，使炉温升高到所需温度。(www.xing528.com)

空气预热温度越高，废热回收率就越高，燃料节约率就越大。图3-13所示为燃烧重柴油时，α=1.2的空气预热温度和废热回收率的关系。不过，过高的空气温度会使燃烧产物中的NO_x有害气体增加。国家对NO_x的排放有严格规定。对此，可采用低NO_x燃烧器等措施。

图3-12 热回收过程

图3-13 空气预热温度与废热回收率的关系

注：重柴油炉α=1.2。

美国AFC-霍尔科夫特公司换热器如图3-14所示。该换热器回收原本通过燃料炉废气系统排入大气的热能，用于燃烧系统的预热，可节省燃料15%～25%。