工業(yè)爐預(yù)熱器
利用工業(yè)爐排出的煙氣余熱對(duì)助燃空氣和氣體燃料加熱的裝置。在工業(yè)爐上裝設(shè)預(yù)熱器以后,由于回收了熱量,可以節(jié)約燃料并易于提高爐溫以加快升溫速度。工業(yè)爐預(yù)熱器分換熱式和蓄熱式兩類。
1、換熱式預(yù)熱器
換熱式預(yù)熱器分為金屬預(yù)熱器和陶瓷預(yù)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(duì)流換熱方式將預(yù)熱器壁加熱,再對(duì)流經(jīng)器壁另一側(cè)的空氣或煤氣以同樣方式進(jìn)行加熱,即預(yù)熱。
金屬預(yù)熱器的器壁熱導(dǎo)率大,器壁可以很薄,密封性好,可將空氣預(yù)熱到600℃左右,是廣泛使用的預(yù)熱器。陶瓷預(yù)熱器的器壁熱導(dǎo)率較小,但能承受較高的煙氣溫度,也能將空氣預(yù)熱到600℃左右。
20年代初,工業(yè)爐多采用鑄鐵管狀或針狀預(yù)熱器,40年代以后才較多地使用鋼材制造的管狀預(yù)熱器(圖1a)、圓筒輻射預(yù)熱器(圖1b)、噴流預(yù)熱器(圖1c)和鑄鐵塊內(nèi)埋有鋼管的塊狀預(yù)熱器等。
煙氣與空氣在預(yù)熱器內(nèi)的流動(dòng)方式分順流、逆流和錯(cuò)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(yù)熱溫度;從降低壁溫、提高預(yù)熱器使用壽命的角度來說,采用順流方式好;錯(cuò)流方式介于順流和逆流之間。噴流預(yù)熱器具有獨(dú)特的流動(dòng)方式,被預(yù)熱氣體由內(nèi)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(zhì),從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱交換。
蓄熱式預(yù)熱器
蓄熱式預(yù)熱器即蓄熱室(上圖), 是用耐火磚砌成的格子磚體。為了使空氣能連續(xù)預(yù)熱,一臺(tái)爐子需要設(shè)有兩個(gè)蓄熱室,分別處于蓄熱或預(yù)熱工作狀態(tài)。
其傳熱過程是:煙氣引入蓄熱室,煙氣的部分熱量為格子磚所吸收(蓄熱),經(jīng)10~30分鐘后,通過換向裝置自動(dòng)切斷煙氣,改將空氣引入,用磚體的蓄熱加熱空氣(預(yù)熱);同樣經(jīng)10~30分鐘后,切斷空氣,再將煙氣引入,這就是一個(gè)換向周期。加熱爐用的蓄熱室可將空氣預(yù)熱到600~700℃,使用壽命長(zhǎng)。
工業(yè)爐燃燒裝置
在以燃料為熱源的工業(yè)爐內(nèi)用以實(shí)現(xiàn)燃料燃燒過程的裝置。根據(jù)火焰爐加熱要求,各種燃燒裝置應(yīng)保證:
?、僭谝?guī)定的熱負(fù)荷條件下保證燃料的完全燃燒;
②燃燒過程穩(wěn)定,能向爐子連續(xù)供熱;
?、刍鹧娴姆较?、外形、剛性和鋪展性符合爐型及加熱工藝的要求;
?、芙Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用維修方便。
各種燃料的燃燒過程不同,因而燃燒裝置的結(jié)構(gòu)也各不相同。燃燒裝置可分為氣體、液體、固體燃料的幾類。