Горелки газовые регенеративные с режимом FLOX

Горелки, работающие с этим новоизобретенным видом нагрева, были впервые использованы в большом количестве в конвейерной печи. Беспламенное окисление по принципу FLOX препятствует образованию обычных в пламени неоднородностей температуры и высокотемпературных пиков. Также, при предварительном подогреве воздуха для горения до высокой температуры, уровень NOx в отходящих газах оказывается необычно низким. При температуре печи около 1000 °С значение NOx составляет порядка 25 ppm, т.е. лишь десятую часть от обычного сегодня, также разрешенного законодательно, значения.

Окисление без пламени достигается путем очень высокого предварительного смешивания топливной смеси с дымовыми газами. Это возможно лишь при температуре выше температуры самовозгорания топлива (850 °С). Специальные дюзы подачи воздуха и топлива создают высокую скорость подаваемых газовых струй и засасывают отходящий газ из топочного пространства. Горелки FLOX не имеют ни устройств контроля за зажиганием, ни устройств контроля пламени, так как топливо не горит. Окисление происходит благодаря температуре окружающей среды в излучающей трубе. Электронная схема блокировки исключает работу ниже разрешенной температуры. Разогрев печи может производиться горелками Rekumat M и Rekumat C, которые оборудованы системами безопасности и контроля зажигания и горения. После достижения в печи температуры самовозгорания, автоматически включаются горелки с FLOX-режимом. Более экономичный вариант использование совмещённого варианта горелок с режимом FLOX-«Пламя» где в одной горелке нагрев осуществляется обычным способом «Пламя», а при достижении 850 градусов включается режим «FLOX»

Очень эффективный компактный теплообменник смонтирован в корпусе горелки и использует хорошо известный принцип регенерации используемый для снабжения горячим воздухом устаревшего процесса производства стали в мартеновской печи. Система использует два теплонакопителя, которые поочередно нагреваются отводящимися газами и охлаждаются воздухом; новый принцип характеризуется очень кратким циклом чередования (10-20 секунд), так что цикл регенерации, и следовательно размер оборудования можно существенно уменьшить. Данная концепция применялась много лет с небольшим успехом, в большинстве своем из-за того, что горение при догреве воздуха до температур свыше 1000°С образует области повышенной температуры возле горелки, приводя к недопустимо высокому содержанию NOx в отходящих газах и тепловым перегрузкам.

Необходимость решения этой проблемы, является ключом к экономии энергии в производстве с высокотемпературными процессами. Всесторонние исследования и разработки проводились не только для горения природного газа, но и для сгорания при высоких температурах всех видов природного и попутного топлива. Горелочную технику, разработанную WS, отличает конструктивные решения снижения содержания NOx, основанные на ступенчатом горении и на разрежении пламени при рециркуляции отходящих газов в пространстве горения. Отвод отходящих газов из пространства горения осуществляется кинетической энергией струи. Если топливо и газ вдуваются непосредственно в пространство горения и разбавлены отходящими газами перед смешиванием и сгоранием в стационарном фронте пламени, существует возможность работы без стабилизации пламени, при условии что температура процесса превышает безопасный порог самовозгорания. Это горение без пламени характеризуется практически невидимым пламенем и отсутствием шума горения; также отсутствует турбулентный фронт пламени возле горелки, и реакция горения происходит распределено и равномерно по всей камере сгорания.

Режим работы без пламени допустим только при температурах, превышающих безопасный порог (~ 850°С), когда реакция сгорания может происходить полностью без риска взрыва. Ниже этого порога единственным решением является горелка с обычным стабильным пламенем с контролем безопасности горения. При температурах свыше FLOX® температуры горелочная система может быть переключена в режим горения без пламени для получения всех преимуществ техники высокотемпературного сжигания.

Регенеративные горелки выпускаются как для прямого нагреве Regemat 350, Regemat 450 так и для применения с излучающими трубами, Regemat М250