一、技術名稱:聚能燃燒技術
二、技術所屬領域及適用范圍:應用于燃氣灶、燃氣熱水器、家用采暖等家用燃氣具產品與設備,以及工業制造中的工業燃燒加熱工序,如鍋爐制暖系統、紅外線熱水系統、陶瓷窯爐、熔鋁爐、固堿爐、工業鍋爐等。
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
目前,國家標準中家用燃氣灶具的熱效率只有50%-55%,普通大氣式燃氣灶具的熱效率僅僅高出國家標準2%-3%,熱效率較低。應用該技術可實現節能量12萬tce/a,CO2減排約32萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
在燃燒之前,燃氣與空氣實現全部預混,燃燒所需求的空氣全部通過低壓燃氣的能量引射吸入到燃燒器腔體內,并經充分的混合,過?諝庀禂郸=1.03-1.06,燃氣-空氣的混合物在金屬蜂窩體中間進行燃燒。約50-60秒后,當板面溫度上升到800-900℃時達到平衡進行輻射傳熱,將燃燒所得到的熱能轉化為紅外線,并以紅外輻射傳遞為主的形式對鍋體進行傳熱。聚能型鍋支架設計使鍋支架與金屬板燃燒器的凹面結構形成一個整體聚能凹面,擴大了聚焦的效果,將熱量集中在鍋的底表面進行加熱,將散失的熱量又聚合起來反射給鍋底吸收,大大減少了熱量物理損失,使得熱效率更高。
2.關鍵技術
(1)采用金屬蜂窩體燃燒技術,提高熱量輻射效率;
(2)采用催化燃燒材料噴涂金屬蜂窩體表面,加快燃燒反應速度;
(3)采用金屬蜂窩體作為發熱體,增大火孔面積,提高熱負荷;
(4)采用具有聚能的護圍結構,減少熱量損失,提高熱效率;
(5)采用多層隔熱結構,降低灶具內部溫度;
(6)采用雙針合一點火感應結構,降低成本,減少故障率。
3.工藝流程
主要生產工藝流程如圖1所示:
圖1 聚能燃燒爐具設備原理圖
五、主要技術指標
燃燒方式:全預混三元催化無焰燃燒;
熱負荷:≥3.5kW;
干煙氣中CO濃度:≤0.02%;
干煙氣中NOX含量:≤0.004%;
熱效率:≥65%。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術于2010年通過廣東省科學技術廳成果鑒定,處于國際領先水平。
七、典型應用案例
典型用戶:重慶一能公司
技術提供單位:中山華帝燃具股份有限公司
建設規模:16768臺聚能燃燒型爐具系統。主要技改內容:將大氣式燃燒的爐具更改為聚能燃燒的爐具,主要設備為聚能燃燒型爐具。總投資3320萬元,建設期1.2年。按每臺灶每天省0.23 kgce計算,總節能量為3856.64
kgce/天,年可取得節能經濟效益500萬元,投資回收期為6.6年。
八、推廣前景及節能減排潛力
預計未來5年,聚能燃燒技術可以在全行業推廣到20%,總量將達到1400萬臺,按每臺聚能燃燒型灶具每年可節能83.95kgce測算,每年可形成總節能能力達120萬tce,年減排能力約317萬tCO2。
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