工業(yè)爐用高溫?zé)峤粨Q器
工業(yè)爐是我國能源的一大用戶,它所消耗的能源,約占全國總能耗的1/5.在軋鋼廠中,
加熱爐(均熱爐)的能耗要占全廠總能耗的80%左右,機(jī)械工廠工業(yè)爐的能耗占全廠總能耗的1/2左右,重型機(jī)器制造廠則占70%一80%。在這些爐子中,排出煙氣帶走了供入爐內(nèi)熱量的大部分,因而在爐子上設(shè)置熱交換器,利用煙氣余熱來預(yù)熱空氣(或煤氣),從而回收這部分熱量,降低爐子的燃料消耗,是工業(yè)爐最主要的行之有效的節(jié)能手段。工業(yè)爐用熱交換器工作壓力并不高,但一般都在高溫下工作,因而選擇材料時要考慮高溫要求,而在強(qiáng)度方面并不像高溫高壓熱交換器那樣苛求。在密封要求上,除了預(yù)熱煤氣時有一定要求外,也不像高溫高壓熱交換器那樣的嚴(yán)格。
利用工業(yè)爐煙氣來預(yù)熱空氣或煤氣的熱交換器,從材質(zhì)上可分為金屬和陶質(zhì)兩大類:從工作原理上可分為換熱式和蓄熱式兩大類;從傳熱方式上可分為對流式和輻射式兩大類。
金屬熱交換器的優(yōu)點(diǎn)是:壁面的導(dǎo)熱系數(shù)高,傳熱系數(shù)大,因而比較緊湊:它的氣密性好,尤其是構(gòu)件焊接的熱交換器。它的缺點(diǎn)是耐熱性不夠,故壽命遠(yuǎn)短于陶質(zhì)熱交換器,而且空氣預(yù)熱的限度也低得多。
陶質(zhì)熱交換器只要用普通耐火材料制造,不需耗用稀缺材料:它能耐高溫,且能經(jīng)受爐溫的大幅度波動,這些是它的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)在于磚壁的導(dǎo)熱性能差:磚縫多,氣密性低,只能用于壓力低的空氣的預(yù)熱:器體笨重,地下工程量大:當(dāng)進(jìn)口的廢氣溫度在1300℃以上,并且含塵量大時,陶質(zhì)構(gòu)件會發(fā)生結(jié)渣,使熱交換器工作惡化。