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        工業窯爐型號分類_供熱傳熱方式_余熱利用和回收

         新聞資訊     |      2021-08-11

        一、工業窯爐型號分類

               工業窯爐按用途來分的話可以分為四大類:1、陶瓷、耐火材料工業窯爐(隧道窯,梭式窯爐);2、玻璃窯爐(玻璃熔爐,退火爐);3、水泥窯爐(立窯,回轉窯);4、鋼鐵工業窯爐(煉鐵高爐,煉鐵轉爐)。

                工業窯爐是指加熱或熔化金屬和非金屬的不可缺少的裝置, 加熱或熔化金屬的裝置稱為工業爐,加熱或熔化非金屬的裝置稱為窯爐。 工業窯爐是工業生產中加熱的主要設備, 同時工業窯爐作為能耗較高的設備。近幾年全國工業窯爐年能耗約占總能耗的比率超過了二成,占工業總能耗的近六成。

               由于工業窯爐是集發熱、 傳熱、反應的功能于一身, 有的還兼有輸送物料的功能。 因此,從滿足煅燒制品要求考慮選擇窯爐類型時,需要分析的因素有:熱能來源、 供熱方法、 傳熱方法、余熱利用,爐內氣氛性質及運料方法等。

        (1) 熱能來源硅酸鹽工業中,燃料費用在生產總成本中所占比例較大,例如生產普通硅酸鹽水泥時,以煤粉作為燃料, 其燃料費用約占成本的 13%-14%。如果以油作燃料, 則燃料費用在成本中的比例還要高。

        (2) 供熱方法工業窯爐內產品在燒成時, 均希望獲得盡可能均勻的加熱。 為此,人們曾設想過多種均勻供熱的方法。

        二、工業窯爐四種供熱方式

               1、 內部供熱:根據燒成制品性質和窯爐結構的許可, 將燃料混入物料中進行燃燒供熱。例如燒制輕質耐火材料時, 在泥料中加入鋸末、 焦炭粉、無煙煤粉等, 此時,不僅供熱均勻,還由于可燃物的燃盡, 使制品具有一定的氣孔率。 例如用立窯煅燒水泥熟料時采用黑生料球法,燃料(無煙煤粉)與生料粉緊密接觸,不僅傳熱速度高,熱利用也好,其熱有效利用率可達 50%。但是由于燃料混入物料內部,燃料與空氣接觸不良,燃燒不集中,溫度不高,容易出現燃料未盡、熟料欠燒。特別是當料球大小過分不均勻時,更加嚴重。

               2、 底部供熱:由于熱氣流有向上浮升的趨勢, 因而易造成加入熱室內溫度分布不均勻。并且由于底部燃燒燒嘴維修困難,燒嘴覆蓋面不大,所以底部燃燒應用不多。

               3、 側面供熱:在硅酸鹽工業使用較為廣泛的供熱方法,如倒焰窯、梭式窯、隧道窯、池窯等。 由于側面燃燒的橫焰覆蓋面大, 能夠在較大面積的窯爐底部上獲得較均勻的溫度分布。為了避免火焰直接沖刷在物料上引起在物料上結焦或過燒變形, 可采用火焰對準燃燒通道或采用擋火墻的辦法。 在側面燃燒中, 如在一般的隧道窯中那樣, 由于受到燒嘴噴射力的限制,窯不宜太寬。

               4、頂部供熱:窯的寬度可不受限制。燒嘴設在頂部,數目可不受限制,從而可以采用小流量、 多點分散的配置方式, 進一步改善窯內溫度分布的均勻性和火焰氣體對制品的傳熱條件。

        三、工業窯爐傳熱方式

               明焰傳熱:火焰直接進入窯內進行傳熱;

               半隔焰傳熱:部分火焰直接進入窯內進行傳熱;

               隔焰傳熱:火焰不進入窯內進行傳熱。

        四、工業窯爐余熱利用

               工業窯爐的余熱利用主要是指排出的燃燒產物的顯熱與加熱制品帶走的顯熱的利用。這些顯熱所帶走的熱量數量較大, 如果能很好的加以利用, 其經濟效益、 社會效益都是顯著的。例如,硅酸鹽工業余熱回收主要用于:料粉或生坯的預熱;煤氣、燃油及助燃空氣的預熱;余熱發電及其他供熱。

        通常煙氣余熱利用方法有:

        1)裝設預熱器,利用煙氣預熱助燃空氣和燃料; 

        2)裝設余熱鍋爐,

        生產熱水或是蒸汽,以供生產或生活; 

        3)利用煙氣作為低溫爐的熱源或用來預熱冷的工件或爐料。

        五、 回收余熱方式

        1、余熱是在窯爐內直接加以利用的,如回轉窯及隧道窯的預熱帶;

        2、采用通用的換熱設備,如換熱器、蓄熱器、熱管等回收熱量;

        3、則采用專用的預熱器, 冷卻機等設備加以回收, 一些專用設備將結合具體窯爐另敘。

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