空氣預熱燃燒器

空氣預熱燃燒器是一種使用液態（燃油）或氣態（燃氣）燃料的全自動操作、負荷調節鼓風式燃燒器。可有效節約燃料和減少碳排放量。

助燃空氣取自環境（室溫-20℃~40℃），通過熱交換器預先加熱助燃空氣。預熱空氣與燃料混合燃燒可有效節約燃料（約3.9%/100℃）及降低碳排放。

基本介紹

• 中文名：空氣預熱燃燒器
• 外文名：Preheated air machines

工作原理

空氣預熱燃燒器的工作原理與一般全自動鼓風式燃油、燃氣或油/氣二用燃燒器相同，其區別在於利用煙氣（廢氣）餘熱預先加熱助燃空氣。

典型空氣預熱燃燒裝置

典型空氣預熱燃燒器的助燃空氣溫度範圍從50℃至250℃，個別情況可以>300℃。

助燃空氣密度隨著溫度的提升而降低，空氣預熱燃燒器的空氣/燃料流量比例與一般鼓風式（室溫）燃燒器是不同的。

具體用途

空氣預熱燃燒器通常用於民用或工業用熱力設備，例如鍋爐、空調機組、熔爐、退火爐及除濕、乾燥、熱處理、定型等..設備。

若該設備煙氣（廢氣）排放的溫度越高，通過熱交換器可提供更高溫的助燃空氣，可以節約更多燃料。

結構

空氣預熱燃燒器包含下列主要組件：

空氣預熱燃燒器

1． 鼓風裝置：

主要包含鼓風機（由電動機直接或間接驅動）、變頻器、風量調節機構及鼓風確認裝置。

2． 燃料輸送裝置：

2．1 燃油部份：主要包含過濾器、輸油泵、穩壓裝置、加熱系統（只用於高黏度燃料油）、安全切斷閥、流量調節閥、連線管道及壓力計。

2．2．燃氣部份：主要包含過濾器、穩壓裝置、安全切斷閥、氣閥檢漏系統、流量調節閥、連線管道及壓力計。

3． 燃燒頭（高溫區）：

主要包含火焰管、燃油管及霧化噴嘴、燃氣管及燃氣噴嘴、點火電極及穩焰裝置。

燃燒頭按預熱空氣溫度設計，按運行條件配套保溫/隔熱及安全裝置。

4． 自動控制箱：

主要包含燃燒程式控制器及火焰監測（熄火保護）裝置、負荷調節控制器、點火變壓器及繼電器、開關、指示燈等電氣控制元件。

節能、環保

一般鼓風式燃油、燃氣燃燒器的助燃空氣取自環境（室溫）與燃料混合後燃燒的溫度>1000℃，用於加熱熱能設備內的介質。燃燒後產生高溫煙氣（廢氣）經煙囪排放到大氣，污染環境。

例如：

1．蒸汽鍋爐：介質溫度~160℃；煙氣溫度~220℃

2．導熱油爐（熱媒鍋爐）：介質溫度~300℃；煙氣溫度~380℃

這類設備的煙氣（廢氣）排放大量熱能，有效的熱能回收方案可節約能源。

在該類設備的煙氣出口安裝煙氣/空氣熱交換器，一方面降低排煙溫度，另一方面提升助燃空氣溫度。使用空氣預熱燃燒器可以節約燃料。

效益計算範例：

設備種類		蒸汽鍋爐	導熱油爐
燃料		天然氣	天然氣
煙氣溫度	℃	220	380
環境溫度	℃	20	20
助燃（預熱）空氣溫度	℃	120	200
助燃空氣升溫	℃	100	180
運行助燃空氣計量(λ=1.15)	(kg/hr)/kW	1.419	1.419
空氣比熱（約數）	(kJ/kg)/ ℃	1.005	1.005
節省燃料	(kJ/hr)/kW	142.61	256.70
節省燃料	kW/kW	0.0396	0.0713
節省燃料	%	3.96	7.13

備註：1) 燃燒天然氣所需的助燃空氣=1.234(kg/hr)/kW（理論空燃比，λ=1.0）；在運行時(λ=1.15) 燃燒天然氣所需的助燃空氣量≈1.419(kg/hr)/kW

以上只是空氣預熱燃燒器的典型範例，相同原理可套用在無數的熱能設備。

助燃空氣溫度每提高100℃，可以節省燃料約3.9%，同時減小碳排放（按燃燒天然氣計算）約0.05(kg/hr)/(℃-MW)。