Ο βιομηχανικός κλίβανος είναι ένας θερμικός εξοπλισμός που χρησιμοποιεί τη θερμότητα της καύσης καυσίμου ή τη μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμικά υλικά ή τεμάχια εργασίας στη βιομηχανική παραγωγή. Τα κύρια συστατικά των βιομηχανικών κλιβάνων είναι: τοιχοποιία βιομηχανικών κλιβάνων, σύστημα εξάτμισης βιομηχανικών κλιβάνων, προθερμαντήρας βιομηχανικού κλιβάνου και συσκευή καύσης βιομηχανικού κλιβάνου.
Τοιχοποιία βιομηχανικού κλιβάνου
Η λειτουργία της τοιχοποιίας είναι να κάνει τον βιομηχανικό κλίβανο να αντέξει υψηλό φορτίο θερμοκρασίας κατά τη διαδικασία θέρμανσης ή τήξης, να μειώσει την απώλεια θερμότητας, να αντισταθεί στη χημική διάβρωση και να έχει μια ορισμένη δομική αντοχή για να εξασφαλίσει τη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας στον κλίβανο.
Η τοιχοποιία αποτελείται από ένα πυρίμαχο στρώμα και ένα θερμομονωτικό στρώμα. Για να διασφαλιστεί η αντοχή και η αεροστεγανότητα της τοιχοποιίας, μια χαλύβδινη κατασκευή (που ονομάζεται πλαίσιο κλιβάνου) χρησιμοποιείται για τη στερέωση της τοιχοποιίας στην περιφέρεια της τοιχοποιίας. Το πυρίμαχο στρώμα φέρει άμεσα υψηλό φορτίο θερμοκρασίας και μηχανική πρόσκρουση, και ταυτόχρονα φέρει τη χημική διάβρωση του αερίου του κλιβάνου ή του τηγμένου υγρού και είναι κυρίως κατασκευασμένο από τυποποιημένα πυρίμαχα τούβλα με καθορισμένες διαστάσεις.
Οι αρμοί από τούβλα της τοιχοποιίας είναι γενικά κλιμακωτοί μεταξύ τους, αφήνοντας ένα κατάλληλο μέγεθος αρμού διαστολής σε μια ορισμένη απόσταση. Η χημική σύνθεση και οι θερμικές ιδιότητες της πυρίμαχης λάσπης για τοιχοποιία πρέπει να είναι συμβατές με πυρίμαχα τούβλα και να έχουν την κατάλληλη συνοχή και πλαστικότητα για να ικανοποιούν τις απαιτήσεις κατασκευής.
Το εξωτερικό του πυρίμαχου στρώματος είναι ένα μονωτικό στρώμα, το οποίο χρησιμοποιείται για να διατηρήσει το πυρίμαχο στρώμα μονωμένο για να μειώσει την απώλεια θερμότητας του τοιχώματος του κλιβάνου και να μειώσει τη θερμοκρασία της εξωτερικής επιφάνειας του τοιχώματος του κλιβάνου. Συχνά χρησιμοποιούνται τυποποιημένα τούβλα μόνωσης με χαμηλή πυκνότητα και χαμηλή θερμική αγωγιμότητα ή υλικά από ίνες, όπως βαμβάκι και τσόχα. σύνθεση.
Σύστημα εξάτμισης βιομηχανικού κλιβάνου
Το σύστημα εξάτμισης καπνού βιομηχανικού κλιβάνου είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιεί καμινάδες ή μηχανικές συσκευές για την εξάτμιση των καυσαερίων στο θάλαμο κλιβάνων των βιομηχανικών κλιβάνων εκτός του κλιβάνου. Η εξασφάλιση ομαλής εξάτμισης καυσαερίων είναι σημαντική προϋπόθεση για την κανονική χρήση βιομηχανικών κλιβάνων. Όταν η εξάτμιση των καπναγωγών δεν είναι ομαλή, η πίεση του κλιβάνου θα αυξηθεί και μια μεγάλη ποσότητα καυσαερίων θα διαφύγει από τα κενά γύρω από τον φούρνο, γεγονός που θα αυξήσει την απώλεια θερμότητας του κλιβάνου και θα επηρεάσει την ομοιόμορφη κατανομή της ροής του αέρα στον κλίβανο. Μειώστε την ομοιομορφία της θερμοκρασίας του κλιβάνου και επιδεινώστε το περιβάλλον λειτουργίας.
Το σύστημα εξάτμισης καπνού αποτελείται από συσκευή εξάτμισης καπνού που παράγει αναρρόφηση και καπναγωγό που εξαντλεί τα καυσαέρια. Οι συνηθισμένες συσκευές εξάτμισης καπνού περιλαμβάνουν καμινάδες, ανεμιστήρες που προκαλούνται από βύθισμα ή σωλήνες εκτόξευσης.
Η εξάτμιση καμινάδας βασίζεται στην πλευστότητα που παράγεται από την πυκνότητα του καυτού καπνού που ρέει στην καμινάδα και είναι μικρότερη από την πυκνότητα του αέρα έξω από την καμινάδα για να ξεπεραστεί η αντίσταση του καπναγωγού. Το καυσαέριο μπορεί επίσης να εκφορτιστεί από τον επαγόμενο ανεμιστήρα βυθίσματος ή ένας σωλήνας εκτόξευσης να εγκατασταθεί σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του συστήματος εξάτμισης καπνού για την εκκένωση των καυσαερίων με την αρνητική πίεση που δημιουργείται από το αέριο εκτόξευσης υψηλής ταχύτητας. Η εξάτμιση καμινάδας δεν καταναλώνει ενέργεια και η θερμοκρασία εξάτμισης δεν περιορίζεται. Όταν η αντίσταση καυσαερίων είναι πολύ μεγάλη και ο βιομηχανικός κλίβανος λειτουργεί κατά διαστήματα, ο επαγόμενος ανεμιστήρας ή ο σωλήνας εκτόξευσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξάτμιση του καπνού. Ο σωλήνας εκτόξευσης είναι κατάλληλος για την αφαίρεση καυσαερίων υψηλής θερμοκρασίας. ο επαγόμενος ανεμιστήρας βύθισης είναι κατάλληλος για την αφαίρεση καυσαερίων χαμηλής θερμοκρασίας.
Οι καμινάδες χωρίζονται σε καμινάδες από τούβλα, καμινάδες από σκυρόδεμα και καμινάδες από χαλύβδινες πλάκες. Υπάρχουν δύο τύποι καπναγωγών: υπόγειος καπναγωγός και εναέριος καπναγωγός. Ο υπόγειος καπναγωγός είναι κυρίως κατασκευασμένος από τούβλα και ο εναέριος καπναγωγός θα πρέπει να είναι από χαλύβδινη πλάκα επενδεδυμένη με πυρίμαχα υλικά.
Προκειμένου να μειωθεί η ρύπανση των καυσαερίων στο περιβάλλον ή να εγκατασταθεί προθερμαντήρας στον καπναγωγό για εξοικονόμηση ενέργειας, είναι απαραίτητο να αυξηθεί το ύψος της καμινάδας και να αυξηθεί ο ρυθμός ροής καυσαερίων στην έξοδο της καμινάδας για να γίνει μεγαλύτερη από την τοπική μέγιστη ταχύτητα ανέμου ή τουλάχιστον 3 μέτρα ανά δευτερόλεπτο για να αποφευχθεί η εξάπλωση επιβλαβών αερίων και καπνού στα καυσαέρια στο έδαφος.
Προθερμαντήρας βιομηχανικού κλιβάνου
Μια συσκευή που χρησιμοποιεί τη θερμότητα των καυσαερίων που εκλύονται από έναν βιομηχανικό κλίβανο για τη θέρμανση του καυσίμου αέρα καύσης και αερίου. Μετά την εγκατάσταση ενός προθερμαντήρα στον βιομηχανικό κλίβανο, λόγω της ανάκτησης θερμότητας, μπορεί να εξοικονομηθεί καύσιμο και η θερμοκρασία του κλιβάνου να αυξηθεί εύκολα για να επιταχυνθεί ο ρυθμός θέρμανσης. Οι προθερμαντήρες βιομηχανικών κλιβάνων χωρίζονται σε δύο τύπους: τον τύπο ανταλλαγής θερμότητας και τον τύπο αποθήκευσης θερμότητας.
1. Προθερμαντήρας ανταλλαγής θερμότητας
Οι προθερμαντήρες ανταλλαγής θερμότητας χωρίζονται σε δύο τύπους: μεταλλικούς προθερμαντήρες και κεραμικούς προθερμαντήρες. Όλοι χρησιμοποιούν τη σπατάλη της θερμότητας των καυσαερίων που εκλύονται από τον κλίβανο για να θερμάνουν το προθερμαντικό τοίχο μέσω ανταλλαγής θερμότητας με ακτινοβολία και ανταλλαγής θερμότητας με συναγωγή και στη συνέχεια θερμαίνουν τον αέρα ή το αέριο που ρέει από την άλλη πλευρά του τοίχου με τον ίδιο τρόπο, δηλαδή , προθέρμανση.
Ο τοίχος του μεταλλικού προθερμαντήρα έχει μεγάλη θερμική αγωγιμότητα, ο τοίχος μπορεί να είναι πολύ λεπτός και η αεροστεγανότητα είναι καλή. Μπορεί να προθερμάνει τον αέρα στους περίπου 600 ° C. Είναι ένας προθερμαντήρας που χρησιμοποιείται ευρέως. Η θερμική αγωγιμότητα του τοίχου του κεραμικού προθερμαντήρα είναι μικρή, αλλά μπορεί να αντέξει υψηλότερη θερμοκρασία καυσαερίων και μπορεί επίσης να προθερμάνει τον αέρα στους περίπου 600 ° C.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1920, οι προθερμαντήρες από χυτοσίδηρο με σωληνοειδή ή βελόνα χρησιμοποιήθηκαν κυρίως σε βιομηχανικούς κλιβάνους. Μετά τη δεκαετία του 1940, χρησιμοποιήθηκαν ως επί το πλείστον σωληνοειδείς προθερμαντήρες, κυλινδρικοί προθερμαντήρες με ακτινοβολία, προθερμαντήρες και χυτοσιδήρες από χάλυβα. Υπάρχουν προθερμαντήρες μπλοκ για χαλύβδινους σωλήνες και ούτω καθεξής.
Οι τρόποι ροής καυσαερίων και αέρα στον προθερμαντήρα χωρίζονται σε τρεις τύπους: προς τα εμπρός, αντίθετη ροή και εγκάρσια ροή. Από την άποψη της βελτίωσης της απόδοσης μεταφοράς θερμότητας, είναι προτιμότερο να υιοθετήσετε τη μέθοδο αντίθετου ρεύματος για να επιτύχετε υψηλότερη θερμοκρασία προθέρμανσης. από την άποψη της μείωσης της θερμοκρασίας του τοίχου και της αύξησης της διάρκειας ζωής του προθερμαντήρα, είναι προτιμότερο να υιοθετήσετε την κατάντη μέθοδο. Μεταξύ κατάντη και ανάντη. Ο προθερμαντήρας τζετ έχει μια μοναδική λειτουργία ροής. Το προθερμασμένο αέριο εκτοξεύεται από τις μικρές οπές που είναι πυκνά τοποθετημένες στον εσωτερικό σωλήνα με μεγάλη ταχύτητα για να ξεπλύνει την επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας του εξωτερικού σωλήνα και να κάνει το στρώμα ορίου του ρευστού να έχει ταραγμένες ιδιότητες, δημιουργώντας έτσι ισχυρή ανταλλαγή θερμότητας. Το
Αναγεννητικός προθερμαντήρας
Ο αναγεννητικός προθερμαντήρας είναι ο αναγεννητικός θάλαμος, ο οποίος είναι ένα σώμα από τούβλα πούλι από πυρίμαχα τούβλα. Για να καταστεί δυνατή η συνεχής προθέρμανση του αέρα, ένας φούρνος πρέπει να είναι εξοπλισμένος με δύο αναγεννητές, οι οποίοι βρίσκονται αντίστοιχα σε κατάσταση λειτουργίας αποθήκευσης θερμότητας ή προθέρμανσης.
Η διαδικασία μεταφοράς θερμότητας είναι: τα καυσαέρια εισάγονται στον αναγεννητή, μέρος της θερμότητας των καυσαερίων απορροφάται από τα τούβλα ελέγχου (αποθήκευση θερμότητας), μετά από 10-30 λεπτά, τα καυσαέρια διακόπτονται αυτόματα από την αναστροφή συσκευή, και αντ 'αυτού εισάγεται αέρας. Η αποθήκευση θερμότητας του σώματος από τούβλα θερμαίνει τον αέρα (προθέρμανση). επίσης μετά από 10 έως 30 λεπτά, ο αέρας διακόπτεται και στη συνέχεια εισάγεται το καυσαέριο. Αυτός είναι ένας κύκλος αντιστροφής. Ο αναγεννητής που χρησιμοποιείται στον κλίβανο θέρμανσης μπορεί να προθερμάνει τον αέρα στους 600-700 ° C και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής.
Συσκευή καύσης βιομηχανικού κλιβάνου
Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση της διαδικασίας καύσης καυσίμου σε έναν βιομηχανικό κλίβανο που χρησιμοποιεί καύσιμο ως πηγή θερμότητας. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις θέρμανσης του φούρνου φλόγας, διάφορες συσκευές καύσης πρέπει να εξασφαλίζουν:
Εξασφαλίστε την πλήρη καύση καυσίμου υπό τις καθορισμένες συνθήκες θερμικού φορτίου.
ProcessΗ διαδικασία καύσης είναι σταθερή και μπορεί να παρέχει συνεχώς θερμότητα στον κλίβανο.
DirectionΗ κατεύθυνση, το σχήμα, η ακαμψία και η δυνατότητα διασποράς της φλόγας πληρούν τις απαιτήσεις του τύπου φούρνου και της διαδικασίας θέρμανσης.
Im Απλή δομή, εύκολη στη χρήση και συντήρηση.
Η διαδικασία καύσης διαφόρων καυσίμων είναι διαφορετική, επομένως η δομή της συσκευής καύσης είναι επίσης διαφορετική. Οι συσκευές καύσης μπορούν να χωριστούν σε διάφορους τύπους αερίου, υγρού και στερεού καυσίμου.
1. Συσκευή καύσης καυσίμου αερίου
Συνήθως ονομάζεται καυστήρας, η κύρια λειτουργία του είναι να στέλνει αέριο και αέρα στον κλίβανο για καύση (επίσης καίγεται στο εσωτερικό του καυστήρα) σύμφωνα με μια ορισμένη αναλογία και ορισμένες συνθήκες ανάμιξης και να πληροί τις απαιτήσεις φλόγας της διαδικασίας θέρμανσης του κλιβάνου. Σύμφωνα με την κατάσταση ανάμιξης αερίου και αέρα στον καυστήρα, χωρίζεται σε καυστήρα φλόγας και χωρίς φλόγα.
Το χαρακτηριστικό του καυστήρα φλόγας είναι ότι το αέριο και ο αέρας δεν αναμιγνύονται ή αναμειγνύονται μόνο μερικώς στον καυστήρα και στη συνέχεια καίγονται ενώ αναμιγνύονται αφού ψεκάζονται στον κλίβανο, οπότε η φλόγα είναι μεγαλύτερη και έχει ένα σαφές περίγραμμα. Όταν χρησιμοποιείτε καυστήρα φλόγας, το κύριο μέσο για την εντατικοποίηση της καύσης και την οργάνωση της φλόγας είναι η αλλαγή των συνθηκών ανάμιξης αερίου και αέρα, όπως η διαίρεση του αερίου και του αέρα σε πολλά μικρά ρεύματα, κάνοντας τη ροή του αερίου και τη ροή του αέρα να τέμνονται σε μια συγκεκριμένη γωνία , ή χρησιμοποιώντας μια συσκευή στροβιλισμού Προωθήστε τη ροή αέρα για να επιταχύνετε την ανάμειξη, κλπ. Το σχήμα 1 δείχνει έναν καυστήρα αερίου με έναν μόνο σωλήνα.
Καυστήρας αερίου μονής σωλήνας
Το χαρακτηριστικό του καυστήρα χωρίς φλόγα είναι ότι το αέριο και ο αέρας αναμειγνύονται ομοιόμορφα μέσα στον καυστήρα και μπορούν να καούν αμέσως μετά τον ψεκασμό τους από τον καυστήρα. Η φλόγα είναι πολύ μικρή και δεν υπάρχει εμφανές περίγραμμα φλόγας. Ο άφλεκτος καυστήρας που χρησιμοποιείται συνήθως σε βιομηχανικούς κλιβάνους είναι ένας καυστήρας με πίδακα, ο οποίος απορροφά τον απαιτούμενο αέρα καύσης απευθείας από την ατμόσφαιρα με την επίδραση του αερίου, τον αναμιγνύει ομοιόμορφα στον σωλήνα ανάμιξης και στη συνέχεια εισέρχεται στο κανάλι καύσης από πυρίμαχα υλικά. Ολοκληρώστε την αντίδραση καύσης.
Από τη δεκαετία του 1960, για να καλυφθούν οι ανάγκες νέων διαδικασιών θέρμανσης, εμφανίστηκαν καυστήρες υψηλής ταχύτητας με ταχύτητες εξόδου αερίου άνω των 100 m/s, καυστήρες επίπεδης φλόγας με φλόγες σε σχήμα δίσκου, καυστήρες και προθερμαντήρες και έξοδοι καυσαερίων διαδοχικώς. Η συσκευή καπνού αποτελεί αναπόσπαστο καυστήρα αυτοθέρμανσης. Προκειμένου να μειωθεί η ρύπανση των επιβλαβών αερίων NOX στο περιβάλλον, έχουν αναπτυχθεί επίσης διάφοροι νέοι τύποι συσκευών καύσης, όπως καυστήρες χαμηλού οξειδίου του αζώτου.
2. Συσκευή καύσης υγρού καυσίμου
Συνήθως ονομάζεται θηλή λίπους ή ακροφύσιο. Το μαζούτ πρέπει να ψεκάζεται και στη συνέχεια να καεί. Επομένως, εκτός από τη βασική απόδοση μιας γενικής συσκευής καύσης, το ακροφύσιο καυσίμου θα πρέπει επίσης να έχει καλή ικανότητα ψεκασμού για να εξασφαλίσει την πλήρη καύση του καυσίμου. Σύμφωνα με τη μέθοδο ψεκασμού, τα ακροφύσια μπορούν να χωριστούν σε ακροφύσια χαμηλής πίεσης, ακροφύσια υψηλής πίεσης, μηχανικά ακροφύσια και περιστροφικά ακροφύσια. Μεταξύ αυτών, τα ακροφύσια χαμηλής πίεσης και τα ακροφύσια υψηλής πίεσης χρησιμοποιούνται ευρέως.
Το ακροφύσιο χαμηλής πίεσης χρησιμοποιεί όλο τον αέρα που υποστηρίζει την καύση ως μέσο ψεκασμού και ψεκάζει το λάδι με την ορμή της ροής του αέρα. Το μέγεθος των σωματιδίων ψεκασμού είναι 80-100 μικρά, η πίεση του αέρα είναι γενικά 2940-7840 Pa και η φλόγα κατά την καύση είναι γενικά 600-1400 mm.
Το ακροφύσιο υψηλής πίεσης χρησιμοποιεί ατμό ή πεπιεσμένο αέρα ως μέσο ψεκασμού και η πίεση είναι γενικά τόσο υψηλή όσο (3 ～ 12) × 105 Pa. Επειδή η πίεση του μέσου ψεκασμού είναι υψηλή, η ταχύτητα εκτόξευσης μπορεί να φτάσει ή να υπερβεί το ταχύτητα ήχου, οπότε η ικανότητα ψεκασμού του ακροφυσίου υψηλής πίεσης είναι χαμηλότερη από εκείνη της χαμηλής πίεσης. Το ακροφύσιο λαδιού είναι ισχυρό και το μέγεθος των σωματιδίων μπορεί να φτάσει τα 20-30 μικρά, αλλά πρέπει να προσθέσει ένα κανάλι για τη μεταφορά αέρα καύσης και τις αντίστοιχες εγκαταστάσεις οδηγού ροής αέρα.
3. Συσκευή καύσης στερεού καυσίμου
Για τους βιομηχανικούς κλιβάνους που χρησιμοποιούν στερεά καύσιμα, χρησιμοποιείται συνήθως η μέθοδος καύσης κομματιών άνθρακα και η μέθοδος καύσης κονιορτοποιημένου άνθρακα. Η διάταξη καύσης που χρησιμοποιεί τη μέθοδο καύσης με στρώματα άνθρακα ομαδοποιείται ως θάλαμος καύσης, ο οποίος χωρίζεται σε τεχνητό θάλαμο καύσης άνθρακα και σε μηχανικό θάλαμο καύσης άνθρακα. Ο σβώλος άνθρακας στοιβάζεται στη σχάρα με χειροκίνητες ή μηχανικές συσκευές και ο αέρας που υποστηρίζει την καύση περνά μέσα από τη ραφή άνθρακα από το κάτω μέρος της σχάρας από κάτω προς τα πάνω για να ολοκληρωθεί η αντίδραση καύσης. Ο μηχανικός θάλαμος καύσης άνθρακα της παλινδρομικής σχάρας.