燃气燃烧与应用-chap12解析课件.ppt

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1、第十二章燃气工业炉Chap12Gas-firedIndustrialFurnace概述燃气工业炉的炉型与构造燃气工业炉的热工特性钢铁工业用炉有色金属用炉窑业用炉化工与环保用炉干燥用炉第一节概述Section1Introductiontoindustrialfurnace一、燃气工业炉窑的分类(一)按用途，分为五类：1．熔炼炉:熔化金属物料，加入其他合金元素进行精炼冲天炉、平炉、熔铜炉、熔铝炉、玻璃熔池窑……2．锻轧加热炉:增大金属在轧制、锻造、冲压和拔拉前的塑性，轧钢加热炉、锻造加热炉等。3．热处理炉:改变金属的晶相

2、结构，使其满足不同的热处理工艺要求，如淬火、退火、回火、渗碳及氮化等。4．焙烧炉又称焙烧窑:使物料发生物理或化学变化，以获得新的产品。白云石、石灰石、耐火材料的焙烧……5．干燥炉:排除物料中的水分。如铸型的干燥及粘土、砂子和型煤的干燥等。(二)按炉温分类1．高温炉——炉温在1000℃以上，其炉内传热一般以辐射为主。2.中温炉——炉温为650－1000℃，炉内传热包括辐射传热和对流传热。3．低温炉炉温在650℃以下，以对流传热为主。与传热方式有关(三)按炉子工作的连续性分类1．连续性操作的炉子。2．周期性(间歇式)操作

3、的炉子。能耗的计量基准不同；热工考虑不同；(四)按加热方式分类1．直接加热炉又称火焰炉，指炉气直接与物料接触。2．间接加热炉炉气不直接与物料接触。(五)按行业分类1．炼铁：高炉、热风炉、烧结炉、球团炉、焦炉、焙烧炉。2．炼钢、压力加工：转炉、电弧炉、平炉、均热炉、轧钢加热炉、锻造加热炉。3．钢材热处理：退火炉、正火炉、调质炉、回火炉、热压合炉、渗碳炉、软氮化炉、镀覆炉、气氛发生炉、烧结炉。4．铸铁、铸钢：冲天炉、电弧炉、感应熔化炉、热处理炉、干燥炉。5．有色金属：精炼炉、熔化炉、均热炉、加热炉、焙烧炉、转炉、热处理炉

4、(退大、调质、回火、烧结等)。6．陶瓷、水泥、耐火材料：熔化炉(玻璃、耐火材料等)、烧成炉(水泥、耐火材料、陶瓷器、砖瓦、陶管、窑业原料等的烧成)、煅烧炉(窑业原料焙烧与锻烧)、热处理炉(平板玻璃、电视显像管等热处理)。7．化学工业：煤化工中的炼焦炉、煤气发生炉；石油化工中的加热炉、分解炉、转化炉。8．环境保护：工业废弃物焚烧炉、废气燃烧炉、城市垃圾与下水污泥焚烧炉。(六)按炉型结构分类室式炉开隙式炉台车式炉井式炉步进式炉振底式炉二、燃气工业炉窑的特点l．环保：SOX、NOx含量均比煤和油少得多，甚至不必考虑。2．易

5、于自动控制：燃气燃烧器的调节比范围宽过剩空气量少微调灵敏性快易实现炉温和炉压、甚至炉气成分的自动控制。3．清洁、卫生、操作方便：无结焦、结渣的问题，易实现自动点火及火焰监测等。4．易于实现特种加热工艺：使少氧化加热以及快速加热等特种工艺的实现比较容易。工业炉窑能源：电、煤、油、气四种。与其他两种火焰炉比较，具有以下优点：危险与隐患燃气工业炉的管理及操作要比其他燃料严格。燃气与空气形成的混合物之可燃成分均在爆炸范围内。若操作不按规程，管理检查不严格，就容易发生爆炸等事故。三、燃气工业炉窑的技术性能1．炉型与工艺。2．生

6、产率(对连续式炉)，或装炉量(对周期式炉)。3．最高炉温及常用炉温。4．炉膛有效容积或炉底有效面积。5．升温速度(冷炉工况)，或达到最高炉温所需时间。6．炉膛有效空间内的温差。7．燃料规格名称及其最大和平均消耗量。8．排烟量及排烟方式。9．各项附属设备：燃烧器、风机等的型号、规格、功率等。10．其他动力要求，如用水、压缩空气等的压力、消耗量等。11．其他特殊性能。两项说明文件一、操作说明，包括操作程序、维修规程以及安全注意事项等；二、施工说明，包括各个特殊部位的施工程序及验收标准。同时还应附有烘炉曲线。第二节燃气工业

7、炉的炉型与构造Section2Typesandstructuresofindustrialfurnace一、燃气工业炉的主要形式周期式炉：品种少、产量大连续式炉：批量小选用时的考虑：产量；操作条件；周期式炉的形式与特征物料不运动；装料口即出料口；有严格的升温、保温、降温冷却工艺要求；操作按照周期进行。连续式炉及物料输送方式(1)——推料式炉底滑轨式悬挂式辊底式台车式连续式炉及物料输送方式(2)——输送机式辊底式螺旋式步进梁式输送带式转底式滚筒式连续式炉及物料输送方式(2)——牵引式二、燃气工业炉的基本组成炉膛燃气燃烧

8、装置余热利用装置烟气排出装置炉门提升装置金属框架各种测量仪表机械传动装置自动检测与自动控制系统炉膛1．炉墙——炉膛的侧面砌砖部分。由于高温的要求，耐火墙要有足够的耐火度，保温墙要有良好的隔热性能，使炉子既耐高温又只有较小的热损失。外壁温度应在60-80℃以下，最高不超过100℃。在设计时，既要考虑内壁的温度条件，以确定耐火材料的质量，又要考虑材