管式爐是由爐膛、爐襯、爐管、對(duì)流室、余熱回收系統(tǒng)、鋼結(jié)構(gòu)以及燃燒器等部分組成的。具體分析如下:
1:爐膛和爐襯
爐膛主要是由爐墻、爐頂以及爐底圍成的一個(gè)空間,是對(duì)工件進(jìn)行加熱的地方。而爐墻、爐頂以及爐底又統(tǒng)稱為爐襯,是管式爐的關(guān)鍵技術(shù)條件之一。在管式爐的運(yùn)行過程中,不僅要求爐襯可以在高溫以及荷載條件下保持足夠的穩(wěn)定性以及強(qiáng)度,還要求爐襯可以承受煙氣的侵蝕以及沖刷,除此之外,還要有足夠的氣密性能以及絕熱保溫性能。
因此,爐襯一般是由耐火層、保溫層以及防護(hù)層等幾個(gè)部分組成的,這其中,耐火層是直接承受爐膛內(nèi)部的高溫氣流的侵蝕以及沖刷的,所以,使用的是耐火材料砌筑的;保溫層一般使用的都是多孔的保溫材料砌筑而成,主要是用于最大程度地減少爐襯的散熱損失,改善現(xiàn)場(chǎng)的操作條件;防護(hù)層使用的是建筑磚制作,主要用于保護(hù)爐襯的氣密性,保護(hù)多孔保溫材料形成的保溫層免于損壞。
2:爐管
爐管是工件攝取熱量的媒介。根據(jù)受熱方式的不同可以分為輻射爐管和對(duì)流爐管兩種。由于爐管長(zhǎng)期處于高溫、高壓和腐蝕條件下,所以操作條件苛刻。一旦爐管發(fā)生事故,就會(huì)影響正常生產(chǎn),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失和危及人身的安全。因此,對(duì)爐管材料要求過高,一般考慮到以下幾點(diǎn):①強(qiáng)度高,特別是持久強(qiáng)度高;②抗氧化和耐腐蝕性能良好;③高溫組織穩(wěn)定性符合操作條件要求;④熱加工工藝性能良好,特別是可焊性;⑤經(jīng)濟(jì)性合理。
3:對(duì)流室
對(duì)流室是靠由輻射室出來的煙氣進(jìn)行對(duì)流換熱的部分,但實(shí)際上它也有一部分輻射熱交換,而且有時(shí)輻射換熱還占有頗大的比例。所謂對(duì)流室不過是指“對(duì)流傳熱起支配作用”的部位。他一般擔(dān)負(fù)全爐熱負(fù)荷20-30%,對(duì)流室吸熱量的比例越大,全爐的熱效率越高。
對(duì)流室一般都布置在輻射室之上,與輻射室分開,單獨(dú)放在地面上也可以。
4:余熱回收系統(tǒng)
余熱回收系統(tǒng)是從離開對(duì)流室的煙氣中進(jìn)一步回收余熱的部分。一般有兩種回收方式:一:靠預(yù)熱燃燒用空氣來回收熱量,這些熱量再次返回爐中。二:采用同爐子完全無關(guān)的其他流體回收熱量。前置稱為“空氣預(yù)熱方式”、后者因?yàn)槌3J褂盟厥辗Q為“廢熱鍋爐方式”。
5:鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)是管式爐的承載骨架,管式爐的其他部件都是依附在鋼結(jié)構(gòu)上面的,它的基本元件是各種型鋼,通過焊接或者是螺栓連接的方式構(gòu)成了管式爐的骨架。一些老式的管式爐,例如斜頂爐以及方箱爐等等,它們的鋼結(jié)構(gòu)的投資在整個(gè)管式爐的投資里面比重是比較小的,而現(xiàn)代的管式爐,它的鋼結(jié)構(gòu)投資比例越來越大。
6:燃燒器
燃燒器是一種將燃料和空氣按照所需混合比和流速在湍流條件下集中送入爐內(nèi),確保和維持點(diǎn)火及燃料條件的部件。它對(duì)加熱爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、熱效率、爐管的熱強(qiáng)度受熱的均勻和加熱爐長(zhǎng)周期安全速轉(zhuǎn)有著直接的十分重要的關(guān)系。