(3)汽化冷却使用的水是不会产生沉淀,不造成结垢的软化水。 1.5炉子的绩效评估 1.5.1热效率 热效率,最简单的解释就是指燃料燃烧以后,产生的能量有
(3)汽化冷却使用的水是不会产生沉淀,不造成结垢的软化水。
1.5炉子的绩效评估
1.5.1热效率
热效率,最简单的解释就是指燃料燃烧以后,产生的能量有多少能被利用。而且利用是指有效率、有效果地进行利用。从能量转化的角度来说,有多少燃料进行燃烧,就应该有多少相于之对应的能量可以被利用。但是在实际的操作过程中,由于炉内加热会产生各种损失。其中,炉膛内的加热损失就是最不可避免的。在加热过程中,有一部分的热量会被炉膛的炉墙、炉顶吸收。这是不可避免地,所有才有热效率这个概念的产生。
1.5.2热损失
热损失是无处不在的,也是无法避免的,只能尽量减少。所以知道各种热损失的原理,从根本上了解,进行一些补救,才是最正确的解决方法。
(1)炉墙、炉顶的散热损失
无论是在加热过程中,还是在传输的过程中,炉子只要进行加热处理,就一定会因为炉墙产生热损失。炉子的温度一般来说都会远远高于空气温度。所以,炉墙一直在不停地向空气进行散热。包裹在炉子周围的空气,一直都是接受炉子散热的主要场所。炉墙的散热损失在整个散热中的占比十分重大。故而如何减少散热面积,是比较重要的一个研究方向。
(2)传送物料中产生的热损失
钢料等是运用传送带来进行传输的。一般传送带在进入加热室之前,传送带的温度会和空气温度相差无几,而加热炉中的温度又十分的高。在出加热室时,传送带的温度又几乎等同加热温度了,此时会在此带出一部分热量。
(3)因冷却系统而产生的热损失
水冷构件是加热炉中一定存在的零部件。它能在加热过程中起到良好的保护作用。使得轴承、门窗、人孔等可以正常使用。但同时,也正因为水冷构件的降温保护,会产生许多热损失,吸收大量的热量。
(4)电炉加热和微波加热的辐射热损失
辐射热损失是电加热和微波加热中,一定产生的。并且由于辐射的传导速度极快,只要有任何一个炉体外件被打开,就会有大量的辐射传出。在辐射损失的同时,一定也会伴随着大量的热量。因此,辐射热损失的数量也是十分巨大。要想避免,应减少炉体外部的打开或者减小其面积。
(5)烟气热损失
烟气中含有大量可以利用的热量,所以为了使用这部分热量,一般的炉子都有余热回收装置。但是余热回收装置也无法完全回收大量的烟气热量。因为烟气在流通过程中必然会经过的烟道等处,已经损失了大量的热量。所以,一般烟气在进入烟道前,温度会高于烟气出来后的温度,大约损失100~200℃的热量。
(6)炉体被空气渗透而产生的的热损失
每次打开炉门都会有大量的空气进入炉膛内。空气一旦进入,与原本炉内空气混合,就会使得炉内的温度下降,造成巨大的热损失。但即使不开炉门,这种热损失也是会存在的。炉体在建造时,即使不停地加固,也很难做到真正意义上的严丝缝合。所以,会不断有冷空气透过炉体细小的缝隙,进入炉膛。
1.5.3减少热损失措施
把炉膛的炉墙形状建造圆形,是趋势所在。最新式的连续式加热炉一般都会采用圆形。这是因为,圆形的散热面积要远小于传统的四方形炉墙。众所周知,炉壁的散热是热损失中占比十分巨大的一环。在这其中,由于其面积过大,热流量的流通量大,而产生的的流通损失是十分消耗能源的一个环节。把炉膛建造成圆柱式,相对于正方形等,能有效减少不必要的,会浪费的乱七八糟的热损失。
怎么样减少炉衬蓄热是一个很难的问题。所以在这么多种的方法之一是可采用绝热耐火材料。那什么样的耐火材料比较好呢?当然是热容小的啦。热容小,那不就是隔热效果好。同时密度还要小,为什么呢,因为导热密度小,即使炉膛的温度再高,陶瓷纤维的外部温度也能控制在一定的范围内。这一点,陶瓷纤维要远胜于一般的耐火砖和黏土。在加上陶瓷纤维拥有较小的密度,所以,会比耐火砖等更加牢固、耐用。是理想的隔热材料,能有效减少热传导和热对流。