熱風爐是用于氣流干燥、噴霧干燥、流化干燥、塔式干燥、隧道干燥以及回轉(zhuǎn)干燥等設備的首要輔助設備,也是溫室及牲畜飼養(yǎng)場加溫的首要設備,廣泛地使用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品及食物加工、冶金、建材等職業(yè)。熱風爐發(fā)生的熱風可用來干燥物料,將被干燥物料水分加熱蒸騰,到達干燥的目的。熱風爐發(fā)生的熱風還可用來加熱溫室及飼養(yǎng)場,使溫室及牲畜飼養(yǎng)場的溫度適合動植物的生長。此外作為熱交換介質(zhì),熱風爐還廣泛地用于各類建筑業(yè)的供熱,室內(nèi)冬天的供暖等。
目前,使用較多的是無管式熱風爐、列管式熱風爐和熱管式熱風爐,這3種熱風爐在國內(nèi)有大、中、小類型,生產(chǎn)廠家多,是使用較廣泛的爐型。
1無管式熱風爐的結構及特色
用于燃煤(氣)間接加熱熱風爐多為無管式(套筒式)和列管式兩種。無管式熱風爐為全鋼焊接結構,換熱器與爐膛設計成一體,由鋼板卷制而成。無換熱管,故稱無管式熱風爐。無管式熱風爐首要由焚燒室、爐排、煙氣箱、空氣箱、加煤孔、灰孔、熱風出口,煙氣出口及涼風進口等組成
無管式熱風爐依據(jù)所用燃料可分為燃煤式、燃氣式。燃煤式熱風爐的燃料來歷豐富,燃料費用低,但熱風爐結構復雜且尺度較大,衛(wèi)生條件差,污染大。燃氣式熱風爐結構簡略且尺度相對較小,衛(wèi)生條件好,底子無污染,但燃料費用高。
無管式熱風爐的焚燒室和換熱器為一體,將煙道氣作為熱載體,經(jīng)過無管式換熱器的套筒或多頭導向螺旋板等換熱壁的傳熱來加熱空氣。換熱后的煙氣一部分被回收循環(huán)使用,一部分經(jīng)煙道從煙囪排出。這種熱風爐具有體積小,熱丟失小,造價低、結構簡略、習慣性強、設備便利、使用壽命長、熱功能穩(wěn)定,熱效率高的特色。但存在爐膛直接觸摸的換熱器頂板簡略燒穿及不易修復等缺點。此熱風爐適用于被干燥的物料不允許被污染的場合,如用于烘干藥品、茶葉、淀粉、皮草,及家庭取暖供熱中,溫度可至140~180℃。
2列管式熱風爐的結構及特色
列管式熱風爐是指熱風爐的換熱器是由多根換熱管按一定次第排列組成。首要構造有爐膛、列管式換熱器、煙道、煙囪等
其間的換熱器由管制組成,換熱器較底子的效果是將煙道氣的熱量經(jīng)過管壁傳遞到溫度相對較低的空氣一側,以完成空氣的對流。煙道氣與空氣別離在管外和管內(nèi)流動以完成煙道氣與空氣熱交換的換熱器。實踐使用中,為習慣各種詳細作業(yè)條件和環(huán)境的要求,列管式熱風爐依據(jù)放置方式可分為立式和臥式,立式是指換熱器置于爐膛的正上方組成一體的列管式熱風爐,多用于熱功率較小的中小型熱風爐。臥式是指換熱器與爐膛別離并列放置,由煙道連接,多用于熱功率較大的大中型熱風爐。列管式熱風爐是間接加熱式熱風爐中的一種較為常用的結構方式,煙氣經(jīng)過管子與純潔空氣進行熱交換。因為列管式熱風爐存在換熱管熱負荷不均勻,直接觸摸火焰的換熱管壽命短,不足500h,且簡略結垢,不易清洗,熱效率低一級,因而需經(jīng)常替換。該熱風爐的優(yōu)點是造價低,結構簡略,習慣性強,設備維修便利等,但體積較大,替換時有一定困難。
此熱風爐是將煙道氣作為熱載體,經(jīng)過熱風爐的金屬壁的傳熱加熱空氣,因為輸出的是潔凈熱空氣,因而首要適用于各種食物烘干以及對玉米、小麥等糧食作物的干燥。
3熱管式熱風爐的結構及特色
熱管式熱風爐由爐體、熱管換熱器組成
熱管式熱風爐是將熱風發(fā)生的熱量供應熱管換熱器,再由熱管換熱器直接供應被加熱設備的換熱裝備。熱管及熱管換熱器是熱管式熱風爐的核心部件,直接決定著熱管式熱風爐質(zhì)量的好壞。熱管是一種具有極高導熱功能的傳熱元件,它經(jīng)過在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的蒸騰和冷凝來傳遞熱量,具有極高的導熱性、良好的等溫性、冷熱兩邊的傳熱面積能夠任意改動,能夠遠距離傳熱以及可控溫度等一系列優(yōu)點。熱管式換熱器由管殼、毛細吸液芯和作業(yè)介質(zhì)組成。作業(yè)時,將熱風爐發(fā)生的熱量,以高溫熱管作為傳熱元件傳給熱管換熱器,再直接供應被加熱設備。
這種熱風爐高溫區(qū)和低溫區(qū)能夠采用不同結構的熱管,管子拆開、設備便利,簡略處理熱膨脹問題。煙氣在管子外部換熱,因而積灰比較簡略整理。因為氣—氣換熱原理,采用了翅片管,因而單管傳熱功率大大增加,全體結構較緊湊。熱管式換熱技術在太陽能使用中使用較多,其首要效果是將低暖流密度轉(zhuǎn)化為高暖流密度輸出。其次在需要恒溫的地方使用較廣泛,如實驗室中,還廣泛使用在農(nóng)副產(chǎn)品、藥材、木材等的干燥。
4定論
一般的換熱器只觸及到冷熱兩種流體的換熱,并不觸及燃料的焚燒及相應的由燃料的化學能向熱能的轉(zhuǎn)化。熱風爐不同于一般的換熱器,它有必要包括兩個過程:燃料的焚燒及焚燒產(chǎn)物與空氣的換熱。所以,熱風爐在某些方面更像一般的鍋爐,不過它供給的不是熱水或者蒸汽,而是熱風。熱風作為熱交換介質(zhì),除用于各類物料的干燥外,還廣泛用于各類房間的供熱,如溫室的加溫、室內(nèi)冬天的供暖等。