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熱點(diǎn)新聞C
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熱風(fēng)爐不同于一般的換熱器。一般的換熱器只涉及到冷熱兩種流體換熱,并不涉及燃料的燃燒及相應(yīng)的由燃料的化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)換。而熱風(fēng)爐則必須包括兩個(gè)過程:燃料的燃燒及燃燒產(chǎn)物與空氣的換熱。所以,熱風(fēng)爐在某些方面更像一般的鍋爐,不過它提供的不是熱水或蒸汽,而是熱風(fēng)。就以煤作燃料的熱風(fēng)爐而論,設(shè)計(jì)熱風(fēng)爐遇到最大的難題是高溫?zé)煔馀c空氣間的換熱。在換熱面(一般為碳鋼或鋼板)的一側(cè)是溫度高達(dá)1200-1400℃的煙氣,有時(shí)還面對(duì)高溫爐床的直接輻射,其包含對(duì)流及輻射在內(nèi)的復(fù)合換熱系數(shù)在40-100W/(m²·℃)。而在換熱面的另一側(cè)是被加熱的空氣,根據(jù)流速的不同,其對(duì)流換熱系數(shù)在40-100W/(m²·℃)。在上述換熱及溫度條件下,換熱壁面的溫度可高達(dá)600-700℃,若局部表面的空氣冷卻條件不好,壁溫還可能升高。在這樣高的溫度下,一般的碳鋼材料是很難承受的。一方面,這一溫度能使鋼材產(chǎn)生屈服變形,使鋼管或鋼板燒彎;另一方面,高溫腐蝕(主要是高溫釩腐蝕)及高溫氧化,可使受熱面一層層剝落,使受熱面很快燒穿。這就是設(shè)計(jì)熱風(fēng)爐和生物質(zhì)顆粒燃燒爐所面臨的主要難題。
設(shè)計(jì)熱風(fēng)爐的第二個(gè)難題是煙氣與空氣之間的傳熱系數(shù)較低,尤其是在煙氣的低溫區(qū)。因而使傳熱面積增大,緊湊性下降。在相同的熱負(fù)荷下,熱風(fēng)爐比一般的蒸汽鍋爐或熱水鍋爐需要較多的傳熱面積,著就是為什么熱風(fēng)爐的成本或造價(jià)一般要高于同等熱負(fù)荷的鍋爐的原因。
設(shè)計(jì)熱風(fēng)爐的第三個(gè)難題是積灰問題,因?yàn)閭鳠崦娣e大,管子布置的多,煙氣流程較長,因而一般來說熱風(fēng)爐的積灰狀況比一般鍋爐要嚴(yán)重,因而設(shè)計(jì)時(shí)要引起足夠的重視。
但是,與一般的爐比較,熱風(fēng)爐也有其獨(dú)特的特點(diǎn),即它不是一個(gè)壓力容器,因?yàn)橐话惚患訜岬目諝馐窃诮咏合铝鲃?dòng)的,這給熱風(fēng)爐的設(shè)計(jì)和制造提供了有利條件。