耐火砖知识
热风炉的简单介绍
发布日期: 2017-03-20
阅读数:

热风炉简单介绍

  热风炉的定义与起源

  热风炉是一种热动力机械,于20世纪70年代末在我国开始广泛应用,在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。它品种多、系列全,以加煤方式分为手烧、机烧两种,以燃料种类分为煤、油、气炉等。它通过燃烧燃料(如固体的煤、炭,液体的柴油、重油,气体的煤气、天然气等)或电加热等方式产生热量,再通过热交换器将热量传递给空气,形成高温热风,从而为各种工业生产和生活场景提供热气流。


    工作原理

(一)蓄热式工作原理

炼铁高炉热风炉多采用此原理,以高炉热风炉为例,在燃烧室里燃烧煤气等燃料,高温废气通过格子砖并使之蓄热,当格子砖充分加热后,热风炉改为送风,此时有关燃烧各阀关闭,送风各阀打开,冷风经格子砖而被加热并送出。通常每座高炉设置3-4座热风炉轮流供应热风,比如采用2烧1送或2烧2送等工作制度,保证持续供应热风。


(二)直接加热工作原理

燃料在燃烧室内充分燃烧,释放出大量热量。产生的高温燃气或高温烟气直接或通过热交换器加热空气,形成热风。例如直燃式热风炉是将燃料燃烧后的烟气直接用于加热干燥物料;间接加热热风炉则通过导热油、蒸汽、高温烟气等为换热载体,通过多种形式的热交换器来加热空气,从而产生热风。


   应用场景

(一)工业领域

化工和制药行业:用于化学制品、化工产品和药品的制备与干燥。比如在药品生产中,可精准控制温度和气流,保证药品质量和稳定性。

涂装行业:汽车、摩托车、集装箱、家电、印铁制罐等工业产品的烘烤漆、喷粉固化等。例如汽车外壳的喷漆烘干,能使漆快速固化,提高生产效率。

纺织印染和无纺布行业:用于热定型、热熔染色、焙烘、热风拉幅等工序。例如热定型时,能使布料迅速达到所需温度,固定布料形状,提高生产效率。

铸造行业:用于型砂和砂芯烘干,确保砂芯的干燥度,提高铸件质量。

磨具、磨料行业:砂布和砂轮烘干,保证产品质量。

建材行业:木材干燥、人造板、层压板烘干、石膏板烘干、玻璃纤维制品烘干等。比如木材干燥时,能快速去除木材中的水分,防止木材变形和腐朽。

农产品、饲料及食品加工行业:烘烤咖啡、茶叶、烟叶及蔬菜、谷物、挂面、水产品等。例如在咖啡烘焙过程中,热风炉能提供均匀稳定的温度,使咖啡豆充分烘焙,释放出浓郁的香气。

(二)供暖工程

可用于工业厂房及民用建筑采暖,为人们创造温暖的室内环境。比如大型工厂车间,使用热风炉供暖,能快速提升室内温度,且热效率高。

(三)农业领域

可用于温室加热,为作物生长提供适宜的温度环境,促进作物生长。例如在寒冷的季节,能使温室保持一定温度,延长农作物的生长周期,提高产量。还可用于粮食、饲料、茶叶、烟叶等的干燥,去除水分,便于储存和加工。

   热风炉分类及特点

(一)按燃料分类

燃煤热风炉:燃料来源丰富,费用低,但结构复杂且尺寸较大,卫生条件差,污染大。采用机械化链条炉排和新型节能燃烧拱相结合的方式,能够实现充分燃烧,热效率高。不过,其烟尘排放需要采取重力沉降与多管旋风除尘两极相结合的方式处理,以符合环保要求。

燃气热风炉:结构简单且尺寸相对较小,卫生条件好,基本无污染,但燃料费用高。热效率高,输出热风洁净,适用于对空气要求高的烘干场景,如食品烘干、家庭取暖供热等。

生物质热风炉:可烧生物质颗粒,搭配生物质燃烧机使用,热利用率可达到 85%以上。还可以烧煤柴,采用智能控制系统,操作方便,搭配温感探头,可实时监测温度,自动控温调节,节省人力。适用于烘炕、家畜饲养场、对洁净度有要求的烘干等场景。

电加热热风炉:将电能转化为热能,通过空气加热器对空气进行加热,然后将加热后的空气倒入热风炉内,再通过风机将热空气吹向室内或室外,从而实现加热目的。具有优良的安全性、机械结构简单,安装和维护费用低等特点。不过,其运行成本相对较高。

(二)按加热形式分类

直接加热热风炉:直燃式热风炉是通过直接燃烧生物质燃料释放热量,输出的热风用于烘干产品,洁净度相对较差,一般用于对生产洁净度要求不高的产品烘干。

间接加热热风炉:以蒸汽、导热油、烟道气等为换热载体,通过多种形式的热交换器来加热空气,从而产生热风,用于烘干产品,这样的热风炉通过间接加热的热空气,洁净度要好于直燃式热风炉,一般用于对洁净度有要求的行业。

(三)按结构形式分类

火管热风炉:烟气在火管内流过,一般为小容量、低参数热风炉,热效率低,但结构简单,水质要求低,运行维修方便。

水管热风炉:汽水在管内流过,可制成小容量、低参数热风炉,也可制成大容量、高参数热风炉。电站热风炉一般均为水管热风炉,热效率高,但对水质和运行水平的要求也较高。

(四)按用途分类

电站热风炉:用于发电,大多为大容量、高参数热风炉,火室燃烧,效率高,出口工质为过热蒸汽。

工业热风炉:用于工业生产和采暖,大多数为低压、低温、小容量热风炉,火床燃烧居多,热效率较低。出口工质为蒸汽的称为蒸汽热风炉,出口工质为热水的称为热水热风炉。

船用热风炉:满足船舶航行中的供热需求。

机车热风炉:为机车运行提供热量。

注汽热风炉:用于油田对稠油的注汽热采,出口工质一般为高压湿蒸汽。

(五)按热风炉级别分类

A级热风炉:额定工作压力(表压)P≥3.8MPa的热风炉,包括超超临界、超临界、亚临界等不同类型。

B级热风炉:如蒸汽热风炉、热水热风炉、有机热载体热风炉等。

C级热风炉:除D级热风炉外的部分热风炉。

D级热风炉:设计正常水位时水容积≤50L且额定工作压力<0.8MPa的蒸汽热风炉,或额定工作压力≤0.04MPa且额定蒸发量≤0.5t/h的汽水两用热风炉。

E级热风炉:仅用自来水加压的热水热风炉,且出水温度≤95℃。

   优缺点分析

(一)优点

高效节能:采用三流程回风设计,热量充分利用,部分热风炉可省煤 30%,热交换效率高。如一些热风炉采用先进的列管换热器,换热充分、不易阻塞、清理方便,热效率高。

绿色环保:部分热风炉采用双通道分离式结构,换热后的废气经过除硫净化后通过管道排放到室外大气中,减少室内空气污染。如采用生物质燃料的热风炉,碳排放低,还可烧煤柴,采用智能控制系统,操作方便。

安全保障:一些热风炉具备双重热保护,确保设备使用时的安全。

操作便捷:部分热风炉配备自动化控制系统,操作简单,可自动控温调节,节省人力。

应用广泛:在化工、建材、食品、农业等众多行业都能发挥作用,满足不同场景的加热需求。

(二)缺点

成本问题:不同类型的热风炉存在不同的成本问题。如燃煤热风炉虽燃料成本低,但设备结构复杂且尺寸较大,污染大;燃气热风炉燃料费用高;电磁热风炉则用电成本高。

热效率与寿命问题:部分热风炉存在热转换问题,如间接热风炉最大的本质问题就是热交换,换热面积越大,转换率越高,节能效果越好,炉体及换热器的寿命就越长,但一些热风炉在这方面可能存在不足。

维护问题:部分热风炉如无管式热风炉,炉膛直接接触的换热器顶板容易烧穿且不易修复;列管式热风炉存在换热管热负荷不均匀,直接接触火焰的换热管寿命短等问题,需要经常更换。


Copyright © 郑州科威耐火材料有限公司 All Rights Reserved. 豫ICP备13006977号-1 豫公网安备41018302000455号
  • 友情链接:  浇注料厂家   耐火砖厂家   窑炉施工   豫耐集团