工廠的加熱爐工作原理？有哪些種類(lèi)
加熱爐是我們?cè)诠S里經(jīng)常能見(jiàn)到的設(shè)備，它的工作原理你知道嗎？結(jié)構(gòu)是怎樣的？有哪些種類(lèi)呢？請(qǐng)聽(tīng)小七慢慢道來(lái)~~
工作原理：利用燃料在爐膛內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫火焰與煙氣作為熱源，來(lái)加熱爐管中流動(dòng)的介質(zhì)，使其達(dá)到規(guī)定的工藝溫度。
燃料從燃燒器噴出燃燒，產(chǎn)生高溫火焰和高溫?zé)煔?，高溫火焰通過(guò)輻射將熱量傳給輻射室內(nèi)的爐管，進(jìn)而傳給爐管內(nèi)的介質(zhì)。高溫?zé)煔庥捎跓焽璧某榱蛞L(fēng)機(jī)的作用向上進(jìn)入加熱爐的對(duì)流室，通過(guò)對(duì)流的方式將熱量傳給對(duì)流室內(nèi)的爐管，進(jìn)而傳給爐管內(nèi)的介質(zhì)。
加熱爐一般由輻射室、對(duì)流室、余熱回收系統(tǒng)、燃燒器和通風(fēng)系統(tǒng)等五部分組成。其結(jié)構(gòu)通常包括：鋼結(jié)構(gòu)、爐管、爐墻（爐襯）、燃燒器、孔類(lèi)配件等。
加熱爐的組成
輻射室
輻射室是加熱爐進(jìn)行熱交換的主要場(chǎng)所，其熱負(fù)荷約占全爐的70％-80％。烴類(lèi)蒸汽轉(zhuǎn)化爐、乙烯裂解爐的反應(yīng)和裂解過(guò)程全部由輻射室來(lái)完成。
輻射室內(nèi)的爐管，通過(guò)火焰或高溫?zé)煔膺M(jìn)行傳熱，以輻射熱為主，
故稱(chēng)之為輻射管。它直接受火焰輻射沖刷，溫度高，其材料要具有足夠的高溫強(qiáng)度和高溫化學(xué)穩(wěn)定性。
對(duì)流室
對(duì)流室是靠輻射室排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行對(duì)流傳熱來(lái)加熱物料。煙氣以較高的速度沖刷爐管管壁，進(jìn)行有效的對(duì)流傳熱，其熱負(fù)荷約占全爐的20％-30％。對(duì)流室一般布置在輻射室之上，有的單獨(dú)放在地面。為了提高傳熱效果，爐管多采用釘頭管或翅片管。
余熱回收系統(tǒng)
圖為空氣預(yù)熱器模塊
余熱回收系統(tǒng)是用以回收加熱爐的排煙余熱的?；厥辗椒ㄓ袃深?lèi)：一類(lèi)是靠預(yù)熱燃燒空氣來(lái)回收，使回收的熱量再次返回爐中；另一類(lèi)是采用另外的回收系統(tǒng)回收熱量。前者稱(chēng)為空氣預(yù)熱方式，后者通常用水回收稱(chēng)為廢熱鍋爐方式。
空氣預(yù)熱方式有直接安裝在對(duì)流室上面的固定管式空氣預(yù)熱器，還有單獨(dú)放在地面上的管式空氣預(yù)熱器等型式。
目前，爐子的余熱回收系統(tǒng)多采用空氣預(yù)熱方式，只有高溫管式爐(烴類(lèi)蒸汽轉(zhuǎn)化爐、乙烯裂解爐)和純輻射爐才使用余熱鍋爐，這類(lèi)高溫管式爐的排煙溫度較高，安裝余熱回收系
統(tǒng)后，爐子的總效率可達(dá)到88％-90％。
燃燒器
燃燒器的作用是完成燃料的燃燒，為熱交換提供熱量。燃燒器由燃料噴嘴、配風(fēng)器、燃燒道三部分組成。燃燒器按所用燃料的不同可分為燃油燃燒器、燃?xì)馊紵骱陀?氣聯(lián)合燃燒器。燃燒器性能的好壞，直接影響燃燒質(zhì)量及爐子的熱效率。操作時(shí)，特別應(yīng)注意火焰要保持剛直有力，調(diào)整火嘴盡可能使?fàn)t膛受熱均勻，避免火焰舔爐管，并實(shí)現(xiàn)低氧燃燒。要保證燃燒質(zhì)量和熱效率，還必須有可靠的燃料供應(yīng)系統(tǒng)和良好的空氣預(yù)熱系統(tǒng)。
通風(fēng)系統(tǒng)
通風(fēng)系統(tǒng)的作用是把燃燒用空氣導(dǎo)入燃燒器，將廢煙氣引出爐子。它分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種方式。前者依靠煙囪本身的抽力，后者使用風(fēng)機(jī)。
過(guò)去，絕大多數(shù)爐子都采用自然通風(fēng)方式，煙囪通常安裝在爐頂。近年來(lái)，隨著爐子結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，爐內(nèi)煙氣側(cè)阻力增大，加之提高爐子熱效率的需要，采用強(qiáng)制通風(fēng)方式日趨普遍。
爐膛、爐墻、爐管與鋼結(jié)構(gòu)
爐膛與爐墻
爐膛是由爐墻、爐頂和爐底圍成的空間，是對(duì)物質(zhì)進(jìn)行加熱的地方。爐墻、爐頂和爐底通稱(chēng)為爐襯，爐襯是加熱爐的關(guān)鍵技術(shù)條件之一。在加熱爐的運(yùn)行過(guò)程中，不僅要求爐襯能夠在高溫和荷載條件下保持足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，要求爐襯能夠耐受煙氣的沖刷和侵蝕，而且要求有足夠的絕熱保溫和氣密性能。
為此，爐襯通常由耐火層、保溫層、防護(hù)層和鋼結(jié)構(gòu)幾部分組成。其中耐火層直接承受爐膛內(nèi)的高溫氣流沖刷和侵蝕，通常采用各種耐火材料經(jīng)砌筑、搗打或澆注形成。
保溫層通常采用各種多孔的保溫材料經(jīng)砌筑、敷設(shè)、充填或粘貼形成，其功能在于最大限度地減少爐襯的散熱損失，改善現(xiàn)場(chǎng)操作條件。
防護(hù)層通常采用建筑磚或鋼板，其功能在于保持爐襯的氣密性，保護(hù)多孔保溫材料形成的保溫層免于損壞。
爐管
管式爐爐管是物料攝取熱量的媒介。按受熱方式不同可分為輻
射爐管和對(duì)流爐管，前者設(shè)置于輻射室內(nèi)，后者設(shè)置于對(duì)流室內(nèi)。為強(qiáng)化傳熱，對(duì)流管拉磚爐墻往往采用翅片管或釘頭管，其安裝方式多采用水平安裝。
鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)是位于爐襯最外層的由各種鋼材拼焊、裝配成的承載框架，其功能在于承擔(dān)爐襯、燃燒設(shè)施、檢測(cè)儀器、爐門(mén)、爐前管道以及檢修、操作人員所形成的載荷，提供有關(guān)設(shè)施的安裝框架。
鋼結(jié)構(gòu)是管式爐的承載骨架。管式爐的其它構(gòu)件依附于鋼結(jié)構(gòu)，其基本元件是各種型鋼，通過(guò)焊接或螺栓連接構(gòu)成管式爐的骨架。老式管式爐，如方箱爐、斜頂爐等，其鋼結(jié)構(gòu)占整個(gè)管式爐投資的比重較小，近代管式爐其鋼結(jié)構(gòu)的投資比例越來(lái)越大。
加熱爐的分類(lèi)
箱式爐
箱式爐歷史悠久，是應(yīng)用較早的爐型。其長(zhǎng)、寬、高大致接近，輻射室和對(duì)流室用火墻隔開(kāi)，火嘴裝于側(cè)壁，煙囪設(shè)于爐外，爐管水平排列。
立式爐
立式爐爐膛為長(zhǎng)方形，輻射管排于爐兩側(cè)
，對(duì)流管排在輻射室上部的對(duì)流室中，爐底部設(shè)有兩排火嘴，爐中間砌一堵花墻，噴火嘴在花墻兩邊燃燒。
圓筒爐
圓筒爐與立式爐相似，方型的對(duì)流室位于輻射室上部，煙 囪安裝在對(duì)流室的上部，并裝有煙道擋板，可調(diào)節(jié)風(fēng)量，火嘴在爐底中央，火焰向上噴射。其與立式爐不同的是輻射室為圓筒式，輻射管沿圓周垂直排列成一圈，對(duì)流管分立式和水平兩種。
大型方爐
這種爐子用兩排爐管把爐膛分成若干小間，每間設(shè)置一或二個(gè)大容量高強(qiáng)燃燒器。分隔可以沿兩個(gè)方向進(jìn)行，稱(chēng)之為“十字交叉”分隔法。它通常把對(duì)流室單獨(dú)放到地面上。還有把幾臺(tái)爐子的煙氣用煙道匯集攏來(lái)，送進(jìn)一個(gè)公用的對(duì)流室或廢熱鍋爐。這種爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省占地，便于回收余熱，容易實(shí)現(xiàn)爐群集中排煙，減輕大氣污染。它是專(zhuān)為超大型加熱爐而開(kāi)發(fā)的。
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