↑↑高温空气燃烧技术↑↑↑(↑↑↑ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＡｉｒＣｏｍｂｕｓ↑↑↑-↑↑↑ｔｉｏｎ简称ＨＴＡＣ↑↑↑)↑↑↑是近年来在国内外普遍推广应用的一种全新燃烧技术，该技术的主要特征是：↑↑↑(↑↑↑１↑↑↑)↑↑↑采用蓄热室式烟气余热回收装置，交替切换空气与烟气，使之流经蓄热体，能够在最大程度上回收高温烟气的显热；↑↑↑(↑↑↑２↑↑↑)↑↑↑将燃烧空气预热至８００～１２００℃以上的温度水平，形成与传统火焰↑↑↑(↑↑↑诸如扩散火焰与预混火焰等↑↑↑)↑↑↑迥然不同的新型火焰类型，创造出炉内优良的温度场分布；↑↑↑(↑↑↑３↑↑↑)↑↑↑通过组织低氧或贫氧状态下的燃烧，不仅避免了通常情况下，高温热力氮氧化物ＮＯｘ的大量生成，而且在此基础上，进一步大大降低了ＮＯｘ生成与排放。因此，这项技术在实际应用中，产生了显著的经济效益和环保效益。↑↑↑ ↑

↑↑↑(↑↑↑１↑↑↑)↑↑↑ＨＴＡＣ是一种极限烟气余热回收技术↑↑↑ ↑

↑↑由于一般工业炉窑的排烟热损失占燃烧总热量的３０％～８０％，所以提高工业炉窑热效率的最佳途径就是最大限度地降低排烟温度。在过去，烟气余热回收的主要手段是利用换热器，但换热器回收的烟气余热有限，以冶金企业为例，带普通换热器的轧钢加热炉排烟温度在３００℃～４００℃，小型热处理炉的排烟温度可以高过５００℃～６００℃，而钢包烘烤时烟气的排出温度竟高达１０００℃以上。而在ＨＴＡＣ中，高温烟气与蓄热体换热后，可将排烟温度降至１５０℃以下↑↑↑(↑↑↑理论上可以低于１００℃甚至接近常温↑↑↑)↑↑↑，这样可将烟气带走的热量以接近完全的程度回收回来，窑炉热效率至少可提高１０％～３０％，该技术被认为是节能技术中的一个重大突破。从节能的角度来看，ＨＴＡＣ技术在我国具有巨大的市场潜力。我国工业炉窑是耗能大户，而且炉窑的热效率低，平均热效率只有１５％，差的只有５％～６％，与发达国家相比↑↑↑(↑↑↑例如日本工业炉的平均热效率为３０％～４０％↑↑↑)↑↑↑，差距很大。我国工业炉窑热效率低下的主要原因，就是排烟温度高，而利用烟气余热来加热燃料燃烧所需的空气，是节能的最有效的途径之一。研究表明，空气预热温度每提高１００℃，炉子产量可提高约２％，节约燃料约５％，因此，采用ＨＴＡＣ进行极限预热回收，可达到５０％～６０％的燃料节约率。↑↑↑ ↑

↑↑↑(↑↑↑２↑↑↑)↑↑↑ＨＴＡＣ是一个全新的燃烧技术↑↑↑ ↑

↑↑在ＨＴＡＣ中，空气预热温度达到８００℃～１０００℃以上，将带来一系列的结果：↑↑↑(↑↑↑１↑↑↑)↑↑↑可以提高燃烧温度。按照国内学者提出的工业炉应当实现“高炉温、高烟温、高余热回收和低炉子惰性”的所谓“三高一低”的发展方向的理论，燃烧温度提高有利于实现加热炉的工艺要求；↑↑↑(↑↑↑２↑↑↑)↑↑↑火焰稳定效应。传统护散火焰的稳定是依赖火焰传播速度与可燃范围，就可以保证稳定的燃烧；↑↑↑(↑↑↑３↑↑↑)↑↑↑燃料蒸发过程、裂解、自燃等燃烧的全过程都得以加速进行；↑↑↑(↑↑↑４↑↑↑)↑↑↑空气温度接近炉内温度，而大大改善全场温度分布，使之趋于均匀；↑↑↑(↑↑↑５↑↑↑)↑↑↑对可用燃料热值范围的适应性扩大，例如可燃烧热值从２↑↑↑.↑↑↑９３ＭＪ／ｍ３到４１↑↑↑.↑↑↑８ＭＪ／ｍ３以上的燃料；↑↑↑(↑↑↑６↑↑↑)↑↑↑提高了化学反应速率和燃烧效率，强化了炉内辐射换热比例，使单位面积换热强度增加，投资回收期缩短。↑↑↑ ↑

↑↑↑(↑↑↑３↑↑↑)↑↑↑ＨＴＡＣ是环保型燃烧技术↑↑↑ ↑

↑↑传统燃烧技术中，由于助燃空气温度较低，燃烧环境较ＨＴＡＣ差，为了实现燃料的完全燃烧，必须对燃料供给过量的空气，而过量的空气在燃烧过程中与燃料和空气中的氮进行氧化反应，形成ＮＯｘ，造成环境污染。在ＨＴＡＣ中，由于高温空气助燃，燃烧环境非常好，可以以接近理论空气需要量的助燃空气来进行完全燃烧，因而燃烧是在低氧状态下进行的，没有多余的氧气与氮反应形成ＮＯｘ从而大幅度降低燃烧过程中ＮＯｘ的排放量。另一方面，由于大幅度的节能，燃料消耗量大幅度减少，从而使ＣＯ２的排放量也大幅度降低。↑↑↑ ↑

↑↑↑(↑↑↑４↑↑↑)↑↑↑技术关键点↑↑↑ ↑

↑↑首先，蓄热体是ＨＴＡＣ技术中最关键的部分，也是最具技术含量和体现工业制造水平的部件。良好的蓄热体不仅可以使蓄热装置小型化，而且还可以大幅度提高换热效率。对蓄热体的性能指标要求包括：蓄热量大↑↑↑(↑↑↑即材料比热大↑↑↑)↑↑↑、换热比表面积大、换热速度快、高温结构强度好、抗氧化和耐腐蚀性能好、价格便宜。目前我国开发出来的最好的、最先进的蓄热体材料是用耐火材料制成的蜂巢状蓄热体，其换热体的比表面积↑↑↑(↑↑↑单位体积的表面积↑↑↑)↑↑↑高达１３００ｍ２／ｍ３以上，重量则只有常规蓄热体的１／１０。由于其高速的蓄热和换热能力，使得蓄热体的换向时间缩短到３０秒以内，气流阻力也可控制在较小的范围内。↑↑↑ ↑

↑↑切换阀及其控制也是ＨＴＡＣ技术中的关键技术之一。由于必须在一定的时间间隔内实现空气与烟气的频繁切换，切换阀也成为与余热回收率密切相关的重要部件。尽管经换热后的烟气温度很低，对切换阀无材料上的特殊要求，但由于换向频率高，必须考虑切换阀的工作寿命和控制的可靠性。因为在当烟气中含较多的微小粉尘时，势必对频繁动作的部件构成磨损。这些因素应当在选用切换阀时加以考虑。↑↑↑↑蓄热体几何结构及燃料与空气通道的几何参数的确定在ＨＴＡＣ技术中也十分重要，这些参数的确定直接关系到燃烧的稳定性及ＮＯｘ的生成与排放量，是环境协调型高温空气燃烧技术的核心。↑