在工业炉设计中,不但要考虑装出料的方便与否,还应考虑装出料与生产流程之间的关系。由于现代工业炉的机械化程度都已经很高,装出料已经都使用机
在工业炉设计中,不但要考虑装出料的方便与否,还应考虑装出料与生产流程之间的关系。由于现代工业炉的机械化程度都已经很高,装出料已经都使用机械装置来完成。因此,在工业炉设计中必须考虑生产车间的实践空间布局,留出进行大型机械运作的使用空间,同时考虑工业炉自身的摆放合理性。
本次设计采用室式台车炉,三面受热,整批装出料。
1.3燃烧装置
燃烧装置的主要作用是使燃料在炉内的燃烧过程中尽量达到完全燃烧,并且可以形成炉内良好的流动,从而保证料坯在炉内充分受热,进而更容易达到炉温制度。燃烧装置在选择上一方面要考虑的是燃料的燃烧方式,另一方面是燃烧装置的形式,这两个方面都应该在燃烧装置的选择中得到体现。以燃料作为能量来源的各种装置中,燃烧装置都是不可缺少的一部分,在设计中根据上述两个方面进行初步的选择。
工业炉设计时燃烧装置的数量取决于燃烧装置的结构、单位时间燃料消耗量、燃料种类和供应方式等具体情况而定。
燃烧装置的位置应根据坯料在工业炉排列方式、燃烧温度等因素所决定。例如,在高温炉中所选燃烧装置一般直接安装在侧墙面上或进入高温段处从而提高燃烧的温度。相对的低温炉则更多会选择将燃烧装置和坯料分隔开以避免温度过高,当需要温度远低于燃烧温度时,可以采用炉气再循环的方式,将一部分已将当作废气排出炉膛的炉气再和新的炉气进行混合,在排入炉膛,这种方式可以使炉温保持在一个较低水平而且容易控制。
本设计采用有焰烧嘴,安放于侧墙上。
1.4换热装置
换热装置一般安装在炉膛排烟口和烟囱之间的烟气通道上,换热装置一般是用来预热空气或煤气。预热煤气或空气主要的目的是:在使用热值较低的燃料时有利于完全燃烧,进而有效提高炉温,节约能源,使其可以达到工艺需求的热工制度,保证热工设备的正常工作;在使用热值较高的燃料时,则可以达到节能降耗的作用。在进行燃气预热时,应该防止预热过高,注意密封,注意防爆。预热空气和预热煤气都是换热器利用工业炉炉膛排出的高温烟气中的热量,这一过程有着提高炉子热效率、优化燃烧过程、节约燃烧燃料等重要意义。
本设计采用金属管式换热器。空气预热,煤气不预热。
1.5管道和排烟系统
管道系统设计是向工业炉周围分配燃料、冷却用水、空气及蒸汽等介质所配备的各种管道系统的设计。
炉膛的空气供应、预热空气、煤气供应、煤气预热、炉膛废气等气体流通都需要气体管道来实现,而且一些管子由于需要保温盒保护管壁安全,要在管壁外包上绝热层和保温层,有的还在管壁内部安装上绝热材料。
空气管道一般都需要风机进行供风来保证空气需求量。在风机选择时,风机的单位风量和额定风压,它们与工业炉的工作方式和空气管路系统相互匹配,当单位风量过小时,不能满足工业炉燃烧需求;过大则将会导致燃烧温度降低并且还会导致耗能加大,流通阻力上升,因此,必须在进行阻力计算之后再进行风机的选择,这样才可以保证风机可以在最佳状态工作。
工业炉排烟有两钟方式:自然排烟是烟囱依靠自然抽力使烟气通过烟道、排烟罩、烟囱排烟等;机械排烟则是由于自然排烟提供的抽力不足需要依靠外力进行排烟,包括机械排烟和引射排烟等。
炉膛燃烧所产生的燃烧废气都要经过排烟口,再从烟道经过烟囱排出。排烟方式主要是使炉内气体流动合理分布。
在本设计中采用空气预热,风机鼓风,炉尾自然排烟。