20世紀(jì)70年代以后,出現(xiàn)了蓄熱燃燒技術(shù),發(fā)明了蓄熱燃燒器,用于回收煙氣余熱,大大減少了能源浪費(fèi)。20世紀(jì)90年代初,蓄熱燃燒技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,換向閥和控制系統(tǒng)的可靠性也得到了提高,熱效率大大提高到百分之七十~百分之九十。蓄熱燃燒技術(shù)的工作原理:助燃空氣通過四通換向閥通過助燃空氣通道進(jìn)入燃燒器,加熱后與燃?xì)饣旌显?strong>輻射管內(nèi)燃燒,燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^輻射管進(jìn)入燃燒器B,加熱燃燒器B中的蓄熱體通過煙道排出。經(jīng)過一段時(shí)間的設(shè)定時(shí)間后,通過四通換向閥和氣體換向閥改變助燃空氣和氣體的流向,助燃空氣通過四通換向閥通過助燃空氣通道進(jìn)入燃燒器B,加熱后與氣體混合燃燒,燃燒產(chǎn)生的煙氣通過燃燒器通過煙道排出,同時(shí)通過A燃燒器加熱。
蓄熱燃燒技術(shù)可將排放的煙氣溫度降低到200℃以下,大大提高了輻射管的熱效率。這一提高熱效率的過程概述了輻射管向超系統(tǒng)進(jìn)化的技術(shù)發(fā)展路線:
向超系統(tǒng)的進(jìn)化路線——當(dāng)系統(tǒng)本身發(fā)展到及限時(shí),它向超系統(tǒng)的子系統(tǒng)進(jìn)化。通過這一進(jìn)化,原系統(tǒng)升級(jí)到更高的水平,其中一條進(jìn)化路線為:?jiǎn)蜗到y(tǒng)→雙系統(tǒng)→多系統(tǒng)。根據(jù)該路線描述提高輻射管加熱效率的進(jìn)化過程:該系統(tǒng)正處于進(jìn)化的后階段。
加熱爐的熱 能一般由天 然氣等可燃?xì)怏w燃燒提供,但燃燒過程中可燃?xì)怏w產(chǎn)生的有害氣體會(huì)破壞爐內(nèi)熱處理所需的環(huán)境。因此,發(fā)明了輻射管在輻射管內(nèi)燃燒可燃?xì)怏w,其熱 能從輻射管輻射到爐內(nèi),使有害氣體不會(huì)破壞爐內(nèi)環(huán)境。但由于輻射管通過管壁輻射加熱工件,其加熱效率與熱處理效率有關(guān),因此輻射管的加熱效率是輻射管的主要特點(diǎn)之一。輻射管是德國在20世紀(jì)30年代發(fā)明和使用的。其結(jié)構(gòu)為單層直管,水平或垂直穿過爐膛;直到20世紀(jì)50年代初,U型輻射管才出現(xiàn);為了提高輻射管的加熱效率,W型輻射管是在U型輻射管的基礎(chǔ)上發(fā)明的;隨著技術(shù)的進(jìn)步,出現(xiàn)了典型的P型輻射管。為了進(jìn)一步提高輻射管的加熱效率,在各種型號(hào)輻射管的基礎(chǔ)上,發(fā)明了麻射管的加熱面積比光管高百分之三十以上,大大提高了輻射管的加熱效率。
1)幾何形狀的進(jìn)化路線-各子系統(tǒng)與子系統(tǒng)與超系統(tǒng)的形狀應(yīng)相互協(xié)調(diào)。其中一條進(jìn)化路線是幾何形狀的進(jìn)化:直線→2D線→3D線→復(fù)雜線。根據(jù)進(jìn)化路線描述提高輻射管加熱效率的進(jìn)化過程:系統(tǒng)正處于進(jìn)化的2D曲線階段。輻射管可設(shè)計(jì)為3D曲線,以提高輻射管的加熱效率。例如,輻射管可設(shè)計(jì)為波紋管。
2)表面形狀的進(jìn)化路線:光滑表面→凸起表面→粗糙表面→活 性物質(zhì)表面。根據(jù)進(jìn)化路線描述提高輻射管加熱效率的進(jìn)化過程:系統(tǒng)正處于進(jìn)化凸起的表面階段,可增加輻射管表面凸起的數(shù)量,或?qū)⑤椛涔鼙砻嬖O(shè)計(jì)為粗糙表面,提高輻射管的加熱效率。