蓄熱式熱氧化爐經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前主流結(jié)構(gòu)形式有床式蓄熱氧化爐和旋轉(zhuǎn)式蓄熱氧化爐，其凈化效率可達(dá) 99% 以上，熱回收率也可達(dá) 95% 以上，且廢氣處理量大，操作簡單，維護(hù)方便。相比之下，床式蓄熱氧化爐占地面積較大 ；旋轉(zhuǎn)式蓄熱氧化爐占地面積小，但旋轉(zhuǎn)換向閥的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，密封性能不易保證，維護(hù)比較困難。三室床式蓄熱氧化爐的典型結(jié)構(gòu)如圖 1 所示.
該系統(tǒng)的工作過程是 ：該系統(tǒng)運(yùn)行時分為啟動預(yù)熱過程和穩(wěn)定運(yùn)行過程。在啟動預(yù)熱過程中通入清潔空氣，打開燃燒器，將蜂窩陶瓷蓄熱體預(yù)熱到一定的溫度后，預(yù)熱過程結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行過程。系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行過程一個周期分為三個步驟 ：首先將待處理的you機(jī)廢氣通入蓄熱室 A，吸收熱量，在燃燒室內(nèi)充分燃燒，燃燒后的高溫?zé)煔饬鬟^蓄熱室 B，將熱量傳遞給蓄熱室 B 的蓄熱體后排出。此時，蓄熱室 C 處于吹掃狀態(tài)，將可能殘留在蓄熱室 C 中的廢氣吹入燃燒室，確保蓄熱室 C 中沒有殘留廢氣，保證高凈化效率。經(jīng)過一定時間后，待處理的廢氣由蓄熱室 B 進(jìn)入，加熱升溫燃燒后進(jìn)入蓄熱室 C 放熱降溫后排出，蓄熱室 A 吹掃。再經(jīng)過一定時間后，待處理的廢氣由蓄熱室 C 進(jìn)入，加熱升溫燃燒后從蓄熱室 A 放熱降溫后排出，蓄熱室 B 吹掃。如此xun環(huán)往復(fù) [2]。在運(yùn)行過程中，三個蓄熱室內(nèi)的蓄熱體溫度不斷變化，不斷承受熱沖擊，可能會造成蓄熱體熔融變形、孔壁破裂等。
蓄熱氧化爐運(yùn)行過程中蓄熱體的應(yīng)力分布規(guī)律研究。目前對蜂窩陶瓷蓄熱體熱應(yīng)力的研究主要是建立在單一蓄熱體的簡化模型上。而在實(shí)際應(yīng)用中，蓄熱室內(nèi)不同位置蓄熱體的溫度分布、載荷分布和約束條件都有差異，比如底層蓄熱體不僅要承受溫度變化產(chǎn)生的熱沖擊，還要承受上部蓄熱體的壓力 ；最上層蓄熱體只受到溫度變化產(chǎn)生的熱沖擊，沒有壓力載荷。因此，對蓄熱氧化爐工作過程中的燃燒、傳熱和應(yīng)力耦合問題進(jìn)行研究，得到蓄熱體的溫度梯度和熱應(yīng)力分布，對指導(dǎo)工程實(shí)際應(yīng)用具有積極意義。
