為了滿足加工行業(yè)的需求,高負(fù)荷燃燒器被開(kāi)發(fā)出來(lái),以滿足在負(fù)荷擺動(dòng)期間仍然在線的燃燒器,并且可以快速改變?nèi)紵室詽M足新的負(fù)荷要求。通常情況下,在低負(fù)荷時(shí),燃燒器會(huì)自行關(guān)閉,容器中的蒸汽量將處理小的蒸汽需求量。當(dāng)主蒸汽負(fù)載回來(lái)時(shí),低氮燃燒器會(huì)啟動(dòng)并調(diào)節(jié)到一個(gè)較高的速率來(lái)處理新的負(fù)載。問(wèn)題是需要花費(fèi)大約2分鐘的時(shí)間才能完成安全啟動(dòng)程序,然后達(dá)到高速蒸汽,到那時(shí)蒸汽壓力可能下降到這個(gè)過(guò)程不能正常工作的程度。HTD燃燒器在這些低負(fù)載下不能循環(huán),但仍然在運(yùn)行,隨著負(fù)載的增加,它會(huì)立即調(diào)整到更高的速率以匹配負(fù)載并保持蒸汽壓力。這確保蒸汽壓力保持恒定并支持工藝要求。
對(duì)于過(guò)程工業(yè)而言,這是首要的考慮因素,因?yàn)楸Wo(hù)過(guò)程的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)蒸汽產(chǎn)生的成本。對(duì)于其他應(yīng)用程序,還有一些好處可以使這個(gè)刻錄機(jī)非常有吸引力。最常見(jiàn)的項(xiàng)目是簡(jiǎn)單的成本回報(bào),通過(guò)減少開(kāi)關(guān)循環(huán)。每次燃燒器啟動(dòng)時(shí),必須清除爐子(作為安全措施,清除可能從泄漏的氣體閥門進(jìn)入的任何燃料氣體)約90秒,其中迫使大量空氣通過(guò)容器清理可能在爐內(nèi)的燃料氣體。當(dāng)這種冷空氣通過(guò)容器時(shí),它被鍋爐加熱到與蒸汽或熱水的溫度大致相同的溫度,然后這個(gè)吹掃空氣被排出堆放到環(huán)境中。加熱這種吹掃空氣的能量消失了,當(dāng)?shù)偷紵髦匦聠?dòng)時(shí),它將需要彌補(bǔ)這個(gè)損失的能量加上負(fù)載所需的能量。這種開(kāi)關(guān)循環(huán)可以每小時(shí)發(fā)生20次,并且可能成為應(yīng)用程序的主要能量損失來(lái)源。使用高對(duì)比燃燒器可以大大減少或消除開(kāi)關(guān)循環(huán)和相關(guān)的能量損失。燃燒器廠家應(yīng)該很明白這一點(diǎn)!
除頻繁開(kāi)關(guān)循環(huán)造成的能量損失外,頻繁的開(kāi)關(guān)循環(huán)也會(huì)造成元件磨損,從而增加了維護(hù)成本,降低了設(shè)備的可靠性。每次由于開(kāi)關(guān)量大而導(dǎo)致組件失效時(shí),燃燒器將不允許運(yùn)行,并且必須在設(shè)備啟動(dòng)之前進(jìn)行修理。如果該過(guò)程依賴于鍋爐低氮燃燒器組件,則可以關(guān)閉設(shè)施。如果機(jī)組保持開(kāi)啟狀態(tài),則安全控制閥,燃燒風(fēng)扇電機(jī)和其他部件不會(huì)快速循環(huán)。在所有這些項(xiàng)目中,來(lái)自開(kāi)關(guān)循環(huán)的磨損將快速縮短部件壽命,而正常操作不會(huì)縮短部件壽命。
頻繁的開(kāi)關(guān)循環(huán)也可能導(dǎo)致?tīng)t子高溫區(qū)域組件的更快衰退。正常的火焰溫度在2500°F左右,靠近火焰的成分也會(huì)處于相對(duì)較高的溫度。這些部件(通常是鋼,不銹鋼和耐火材料)可以無(wú)限期地忍受這些高溫,沒(méi)有問(wèn)題,但是頻繁的加熱和冷卻會(huì)由于熱沖擊或應(yīng)力而導(dǎo)致過(guò)早失效。當(dāng)材料在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷非常大的溫度變化時(shí),會(huì)發(fā)生熱沖擊或應(yīng)力。每當(dāng)燃燒器循環(huán)開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí),都會(huì)發(fā)生這種情況,在一瞬間暴露在2500℉的火焰溫度下,瞬間被吹掃循環(huán)中的冷空氣擊中。在啟動(dòng)時(shí),在材料通過(guò)延長(zhǎng)的預(yù)吹掃過(guò)程冷卻的情況下發(fā)生相反的情況,然后立即用2500度的火焰擊中。例如,不銹鋼擴(kuò)散器不能以均勻的方式加熱,因此外表面首先變熱,并在受熱時(shí)膨脹。內(nèi)部材料仍然是冷的,并沒(méi)有擴(kuò)大,所以這兩個(gè)膨脹率的差異導(dǎo)致材料內(nèi)部的高應(yīng)力水平,導(dǎo)致疲勞開(kāi)裂并最終導(dǎo)致材料失效。較小的單位可以處理更頻繁的開(kāi)關(guān)循環(huán),只是因?yàn)樗麄兊男〕叽缣峁┯邢薜臄U(kuò)張和收縮。大型單位不應(yīng)該頻繁的開(kāi)關(guān)機(jī)。除了熱應(yīng)力外,較大的電機(jī)不能容忍頻繁的開(kāi)關(guān)循環(huán)。