一、技术名称：预混式二次燃烧节能技术
二、技术所属领域及适用范围：预混式二次燃烧节能减排技术，适用于轧钢、石油、化工、熔炼有色金属、烧制陶瓷等行业的工业窑炉。
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
现在国内普遍使用的传统燃气燃烧器是后混式（扩散式）燃气燃烧器。其混合原理是边进风，边喷气、边混合、边燃烧，由于空气与可燃气体的压力、比容、比重差异较大，无法在短时间内混合均匀，因此，它的空气过剩系数不得不加大，一般在1.6-1.8的范围，大的甚至达到3以上，造成大量的多余空气没有参加反应需升温吸热并直接被加热到排烟温度状态而从烟囱被排走，结果是废烟气量增大，由烟气带走的热损失增大；同时，大量的多余空气又会降低火焰及窑道温度，影响了燃烧的稳定性，直接造成了产品废品率的增加和质量的难以提升。
预混式二次燃烧系统经过计算机数值模拟，采用红外热像仪监测其温度场及燃烧状态，最终优化改进的结果。将它应用于陶瓷辊道窑上，经过窑炉结构和操作的不断优化，可将空气过剩系数控制在1.2 以下，并能满足陶瓷的烧成工艺。与传统燃气燃烧器相比，通过第三方的检测及节能量审核报告显示，可实现9.5%的节能效果；同时，由于排烟量相应减少，从而达到减少烟气对环境的污染的效果。目前该技术可实现节能量1万tce/a，CO2减排约3万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
预混式二次燃烧节能减排技术是让一部分空气与燃气在预混合腔内进行预混和碰撞，形成含氧的可燃气体后喷出燃烧，二次空气可以调节热气流的射程，同时也可以使未燃尽的燃气完全燃烧。这种燃烧技术可以将空气过剩系数控制在1.05-1.20的范围内，而传统的扩散式燃烧系统由于不能良好控制燃料和空气的配比，使得空气过剩系数在1.6-1.8 的范围内，造成了大量的排烟热损失。因此，其节能减排效果是显而易见的。
2.关键技术
改进燃烧器结构，优化窑炉燃烧系统，控制空燃比；提高火焰温度15%-20%，改善陶瓷窑内温度场分布的均匀性；延长火焰在炉膛中的停留时间；采用二次空气补偿，提高火焰梯度的燃烧强度；调节热烟气的喷嘴射程。
3.工艺流程
工艺流程如图1所示。
图1 预混式二次燃烧节能技术工艺流程示意图
新型燃烧系统的CAD 设计--FLUENT模拟软件设计及有关参数选取--计算机模拟及结构优化--燃烧器检测平台的检测--实际窑炉上考核--定型加工生产。
五、主要技术指标
应用于陶瓷辊道窑上，改变辊道窑传统燃烧器燃料与空气量不能良好调节的现状，经过预混式二次燃烧系统优化改造后，可将空气过剩系数控制在1.05-1.2，并能满足陶瓷的烧成工艺。与传统燃气燃烧器相比，根据第三方机构的节能量审核报告，节能率达到9.5%，同时，改造后排烟量也至少减少20%。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术于2009年12月通过佛山市科学技术局的科学技术成果鉴定
七、典型应用案例
应用单位：广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司
技术提供单位：广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司
节能改造情况：14 条陶瓷窑炉（辊道窑）燃烧系统节能技术改造，项目使用”预混式二次燃烧节能减排技术”改造原有燃烧系统。节能效果：广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司2009年能源统计数据，原煤消耗105668.84 吨（折标准煤76683.88 吨），用于生产发生炉煤气的原煤数为68911.56吨（折标准煤57871.93吨），发生炉煤气平均热值1500大卡/立方米，发生炉煤气综合成本为0.45元/立方米。根据广州能源检测研究院对广东蒙娜丽莎陶瓷有限公司检测审核，项目节能率为9.61%。经济效益概述：项目投资额600万元。单位节能量投资额约1500元/吨标准煤；与基准情景相比的静态投资回收期少于1年。
八、推广前景及节能减排潜力
预计未来五年，该技术在行业内的推广比例可达到20%，投资总额28600万元，节能能力约25万tce/a，减排能力约66万CO2/a。
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