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和工業爐廠家一起解讀工業爐的秘密吧!

2020-09-17

  工業爐是在工業生產中,利用燃料燃燒或電能轉化的熱量,將物料或工件加熱的熱工設備。工業爐的主要組成部分有:工業爐砌體、工業爐排煙系統、工業爐預熱器和工業爐燃燒裝置等。下面就和工業爐廠家一起解讀工業爐的秘密吧!

  1、工業爐砌體

  砌體的作用是使工業爐在加熱或熔煉過程中承受高溫負荷,減少熱量損失,抵抗化學侵蝕并具有一定的結構強度,以保證爐內熱交換過程的進行。

  砌體由耐火層和絕熱層組成。為了保證砌體的強度和氣密性,在砌體外圍還用鋼結構(稱為爐架)將砌體緊固。耐火層直接承受高溫負荷和機械沖擊,同時承受爐氣或熔液的化學侵蝕,多用具有規定尺寸的標準型耐火磚砌成。

  砌體的磚縫一般要相互錯開,在一定間距內留出適當大小的膨脹縫。砌磚用耐火泥的化學成分和熱性能,要與耐火磚相適應,并具有合適的稠度和可塑性等,以滿足施工要求。

  耐火層的外部是絕熱層,用以對耐火層進行保溫,以減少爐壁散熱損失和降低爐壁外表面溫度,多用密度小、熱導率低的標準型絕熱磚或棉、氈等纖維材料組成。

  2、工業爐排煙系統

  工業爐排煙系統是利用煙囪或機械裝置將工業爐爐膛內的煙氣排出爐外的系統。保證排煙通暢是工業爐正常使用的重要條件,排煙不通暢時,爐膛壓力升高,從爐膛四周的縫隙會逸出大量煙氣而增加爐子的熱損失,影響爐內氣流的均勻分布,降低爐溫均勻性,惡化操作環境。

  排煙系統是由產生抽力的排煙裝置和排送煙氣的煙道所組成。常用的排煙裝置有煙囪(圖1 煙囪排煙裝置)、引風機或噴射管等。

  煙囪排煙是靠流入煙囪內熱煙氣密度小于煙囪外空氣密度所產生的浮力,以克服煙道的阻力。利用引風機也可將煙氣排出,或在排煙系統中某一部位裝設一個噴射管,用高速噴射氣體所產生的負壓排出煙氣。煙囪排煙不消耗動力,排煙溫度不受限制。當排煙阻力很大而工業爐又間斷運行時,可用引風機或噴射管排煙。噴射管適用于排除高溫煙氣;引風機適用于排除低溫煙氣。

  煙囪分為磚砌煙囪、混凝土煙囪和鋼板煙囪。煙道有地下煙道和架空煙道兩種。地下煙道多用磚砌,架空煙道宜采用襯有耐火材料的鋼板制成。

  為了減少煙氣對環境的污染,或因節能需要而在煙道內設置預熱器時,都需要盡量提高煙囪高度并增加煙囪出口處的煙氣流速,使之大于當地大風速或至少不低于3米/秒,以避免煙氣中的有害氣體和煙塵向地面擴散。

  3、工業爐預熱器

  利用工業爐排出的煙氣余熱對助燃空氣和氣體燃料加熱的裝置。在工業爐上裝設預熱器以后,由于回收了熱量,可以節約燃料并易于提高爐溫以加快升溫速度。工業爐預熱器分換熱式和蓄熱式兩類。

  1、換熱式預熱器

  換熱式預熱器分為金屬預熱器和陶瓷預熱器兩類。它們都是利用爐子排出的煙氣余熱通過輻射換熱和對流換熱方式將預熱器壁加熱,再對流經器壁另一側的空氣或煤氣以同樣方式進行加熱,即預熱。

  金屬預熱器的器壁熱導率大,器壁可以很薄,密封性好,可將空氣預熱到600℃左右,是廣泛使用的預熱器。陶瓷預熱器的器壁熱導率較小,但能承受較高的煙氣溫度,也能將空氣預熱到600℃左右。

  20年代初,工業爐多采用鑄鐵管狀或針狀預熱器,40年代以后才較多地使用鋼材制造的管狀預熱器、圓筒輻射預熱器、噴流預熱器和鑄鐵塊內埋有鋼管的塊狀預熱器等。

  煙氣與空氣在預熱器內的流動方式分順流、逆流和錯流3種。從提高傳熱性能的角度來說,采用逆流方式好,可獲得較高的預熱溫度;從降低壁溫、提高預熱器使用壽命的角度來說,采用順流方式好;錯流方式介于順流和逆流之間。噴流預熱器具有獨特的流動方式,被預熱氣體由內管上密布的小孔中高速噴出,沖刷外管熱交換面,使流體邊界層具有紊流性質,從而產生強烈的熱交換。


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