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              工業爐窯爐熱損失分析

              添加時間:2021-04-03 最后編輯時間:12:24 瀏覽次數:

               

              工業窯爐根據其爐型的不同,爐窯中熱量損失的途徑也各不相同。但是,諸如排煙熱損失、不完全熱損失等熱量損失途徑是各種爐窯所共有的,下面各項討論爐窯中各種熱損失的情況。
              一、 排煙熱損失
              煙氣離開爐窯時的溫度大大高于冷空氣的溫度,一般可達到200--300℃,在未進行余熱利用處理時,排煙溫度甚至可高達600--700℃,造成排煙熱損失。排煙熱損失是工業窯爐熱量損失的非常重要途徑。
              二、 氣體不完全燃燒熱損失
              燃料燃燒時常常會產生CO、H2、CH4等可燃氣體,有時為滿足工藝要求,在爐窯中的某些地段為還原性氣氛,這時也會產生許多可燃氣體。在煙氣排出窯爐時,部分尚未燃燒的可燃性氣體也被排出了爐外,從而構成了氣體不完全燃燒損失。氣體不完全燃燒熱損失在一些特定工藝要求的爐窯中占據了比較重要的地位。
              三、 固體不完全燃燒熱損失
              進入爐窯中的燃料往往不會被全部燒盡。這些未燃燒的燃料中,大的顆粒會通過灰斗、爐渣排除,小的顆粒則隨煙氣飛出爐外。
              四、 爐體熱損失
              爐體的熱損失包括散熱損失、蓄熱損失、孔洞輻射損失和逸氣損失,其中最主要的是散熱損失和蓄熱損失。散熱損失是指窯爐的外壁及各種管道向外散失的熱量,有些保溫措施不好的窯爐往往有比較嚴重的散熱損失。
              對于一些周期性操作的工業窯爐,如某些加熱爐、熱處理爐常常將物料加熱到工藝要求的高溫,然后進行保溫、降溫直至成品出窯。爐體的溫度也會相應的發生周期性變化,從而引起爐體的蓄熱損失。連續作業爐在停爐、開爐時也會有蓄熱損失。
              五、 灰渣物理熱損失
              從爐窯中排除的高溫爐渣所帶走德爾熱量就是灰渣物理熱損失。
              六、 工藝熱損失
              工件加熱處理后自身要帶走熱量,有時工件所攜帶溫度很高,生產工藝過程中造成工藝熱損失。例如在煅造工藝中,工件被加熱到700--800℃的高溫。在工件被加熱后,往往將工件自然冷卻,從而將熱量白白浪費掉,采取措施利用這些熱量就是提高爐窯的熱效率。
              工業窯爐利用特點:
              工業窯爐既是燃燒設備又是傳熱設備,顯然,燃燒和傳熱對熱利用起至關重要的作用。窯爐的熱工過程包括內部熱交換,外部熱交換,燃燒過程和窯內氣體流動過程。影響到產品的產量、質量和燃料消耗。提高窯爐熱工性能的前提條件是改進燃燒過程并提高燃放效率。其實質是燃燒技術的應用,因此應掌握爐窯燃燒的特點。分析燃燒過程的特點,合理組織氣體的流動過程和燃料燃燒過程。同事控制生成物的排放,防止環境污染。
              在工業窯爐中,熱量的傳熱方式有傳導、對流、輻射。爐窯內的傳熱是多種傳熱方式組合在一起的復雜的物理化學過程。在燃料與物料混燒的窯爐中,熱量可以通過傳熱的方式直接從燃燒傳向物料。因此,燃料物料的顆粒大小,混合程度都對傳熱傳遞有著重要影響。對流對大多數工業窯爐都是非常重要的傳熱方式。高溫的煙氣沖刷加熱表面,不斷將熱量傳遞給物料或工件。煙氣的成分、流向、流速、加熱表面形狀等因素都會對對流換熱系數產生很大的影響。在工業爐窯中燃料、煙氣、爐體都處于高溫狀態,因而會有很強的輻射換熱。影響輻射換熱效果的因素很多,如輻射體的溫度,角系數、灰度系數等。合理的設計大大提高了輻射換熱的效果。