“真蓝”燃烧技术

我们的核心竞争力-燃烧技术

正是我们燃烧系统的细节和我们的工艺工程专业知识,使我们能够优化燃烧技术并开发新技术。我们的燃烧系统针对所需的任何加热类型-气体、油、电或替代燃料-温度或大气压进行了优化。


结合我们先进的测量和控制技术以及过程控制系统,我们可以在每次生产中安全、可重复地产生您期望的燃烧条件。

一些优势一览

  • 通过测量质量流量而不是依赖于温度和压力的体积流量,在1:100的控制范围内对供应燃料进行高度精确的控制,并考虑环境空气条件,如温度和湿度。
  • 可以自由选择单个燃烧器模式,从脉冲到比例控制,以及自动燃烧器喷射优化,以实现具有最佳温度补偿的恒定传热条件。
  • 无需维护-在投产后或几年运行后,无需手动调整燃烧器。由于单独的燃烧器控制,气体和燃烧空气流之间没有干扰。
  • 远程操作-窑炉可以远程监控和控制,这使得CTB可以从世界任何地方进行远程诊断和故障排除!
  • 移动性-警报、状态变量和消息可以发送到手机,这意味着即使没有操作员在场,系统也始终处于“控制之下”!

对气体的完美化学计量燃烧

“真蓝”燃烧器
  • 调焦比1:50
  • 在恒定λ值下,控制范围为2-100%
  • 在恒定空气量下,控制范围为0.7-100%

燃烧技术的不断发展要求

毫无疑问,周期操作窑炉中的烧结过程需要与通常具有较低特定能耗的连续烧结过程的不同评估标准。然而,对于日益增多的创新陶瓷产品来说,连续系统并非真正的替代方案。这需要能够在20°C到300°C的温度范围内燃烧粘合剂,具有与后续加热相同的可靠性和再现性,加热速率范围广泛,高达1600°C以上。这些系统预计具有高度动态性,可以精确控制各种大气以及从0到1000°C/h的升温和冷却速率。这些要求在周期窑炉中可以更好地满足,而不是连续窑炉。不断重复的客户要求以及我们对市售燃烧器的经验促使我们开发出新的多功能燃烧器系统,以满足复杂的要求,并显着改善周期系统的能量平衡。

问题

周期操作窑炉系统需要的能量比实际烧结过程需要的能量更多。这有一个原因:市场上所有可用的燃烧器都有一个最低输出范围,约为额定输出的10%。然而,在周期性操作的窑炉中,烧结周期开始时的能量需求非常低,直到约600°C的升温速率非常低。然而,必须设计燃烧器以产生最大所需输出。

  • 二次或扩散空气用于补偿过热和对流不足。所需的数量是燃烧所需的化学计量空气的多倍。
  • 为了控制过程,必须增加二次或扩散空气的体积,使燃烧器在最低输出(额定输出的10%)上运行。这不仅可能对窑炉大气有负面影响(过多的氧含量),而且还可能导致在器皿表面周围形成非常强烈的对流,从而导致器皿表面出现裂缝。
  • 然而,大量的二次和扩散空气也会导致大量的废气产生,这些废气经过具有高能耗的热或催化氧化剂。
  • 单个烧结周期持续时间越长,“浪费”的能量就越大。

解决方案-充分利用“真蓝”燃烧器的潜力

CTB的“真蓝”高速燃烧器以高效节能的方式解决了上述问题。通过在最大额定输出的不到10%时提供所需的气体-空气混合能量来产生蓝色、无烟火焰,控制范围可扩展到恒定λ值下的额定输出的2-100%,并且在恒定空气量下的额定输出的0.7-100%。凭借其独特的设计和三种尺寸,“真蓝”燃烧器涵盖了所有已知的陶瓷烧结需求。

图形描述

图1:
对于给定的烧结曲线(红线),在烧结周期的前80小时内,燃烧器的能量需求远低于10%。然而,为了保持过程的可控性,必须以此输出运行。这里显示的二次空气量(蓝线)对于温度均衡和窑炉大气都是必需的。对于不涵盖较低控制范围的燃烧器来说,这种情况的示例过程是不合适的。


图2:
真蓝燃烧器与其他设计最佳燃烧器的可控性对比

真蓝”燃烧器与CTB燃烧技术的结合

  • “真蓝”高速燃烧器适用于所有气体燃料,并具有显着改进的控制行为,可以通过二次空气或气体连接进行升级。
  • 通过在控制范围内测量质量流量而不是温度和压力依赖的体积流量来精确控制所提供的燃料,控制范围为1:150,恒定燃烧空气,或者在恒定λ值下为1:50
  • 可以自由选择单个燃烧器模式,从脉冲到比例控制,以及自动燃烧器喷射优化,以实现具有最佳温度补偿的恒定传热条件。
  • 无需维护-在投产后或几年运行后,无需手动调整燃烧器。由于单独的燃烧器控制,气体和燃烧空气流之间没有干扰。
  • 整个控制范围内的气体、空气和二次空气流的单独燃烧器控制
  • 对于最苛刻的温度分布和窑炉大气维护要求的自动二次空气控制。
  • 对于任何所需的窑炉大气,自动空气/气体比控制。
  • 通过CTB的“能量传递控制(ETC)”软件自动生成最佳的产品特定烧结曲线。
  • 测量窑腔中有机成分的浓度,并定义一个控制系统,以将有机添加剂从产品中排出或去除。
  • 远程操作-窑炉可以远程监控和控制,这使得CTB可以从世界任何地方进行远程诊断和故障排除!
  • 移动性-警报、状态变量和消息可以发送到手机-即使没有操作员在场,系统也始终处于“控制之下”!

燃烧器尺寸

1
15-100 kW

连续窑炉,小型周期窑炉

2
100-300 kW

中型周期操作窑炉

3
300-600 kW

周期操作大容量窑炉

三个性能类别的基本燃烧器设计是相同的。

  • 带有集成烧嘴的辅助燃烧室腔体
  • 带有火焰室的气体腔体
  • 用于预热燃烧空气的燃烧空气腔体,可高达350°C
  • 根据窑炉温度不同质量的燃烧器喷嘴
  • 二次空气腔体(可选)
  • 根据窑炉温度不同质量的二次空气燃烧器喷嘴(可选)

CTB标准使用仿真软件确定给定烧结周期的适当燃烧器尺寸。还确定了为了实现最佳温度分布并符合根据欧洲标准EN 1539和美国标准NFPA 86关于窑炉大气中易燃物质浓度的规定所需的二次空气体积。


除此以外,可以通过二次空气连接供应低氧或任何其他过程气体,并与燃烧器喷嘴混合。例如,这可能是必要的,以在保持氧浓度的情况下将窑炉大气中易燃物质的浓度最小化。

明天的窑炉技术今天