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热风炉动态工作流程仿真操作示意图

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  作为热动力机械的热风炉于20世纪70年代末在我国开始广泛应用,它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品。在干燥设备系统中配套使用的热风炉能够为干燥设备系统提供不同温度、不同洁净程度的热空气或者热烟气。可以燃煤、生物质、轻柴油、渣油/重油、天然气、城市煤气、煤层气、瓦斯气体和煤气。

  热风炉热工作原理
  根据输出热介质不同分为直燃热风炉和换热热风炉,直燃热风炉输出的热介质为燃烧后的直接烟气,用于进风温度较高、对进风洁净度要求不严格的干燥系统。换热热风炉输出的热介质为经过换热器加热的洁净热空气,对干燥产品无污染。

  1、直接式高净化热风炉
  就是采用燃料直接燃烧,经高净化处理形成热风,而和物料直接接触加热干燥或烘烤。该种方法燃料的消耗量约比用蒸汽式或其他间接加热器减少一半左右。因此,在不影响烘干产品品质的情况下,完全可以使用直接式高净化热风。
  燃料可分为:
  ① 固体燃料,如煤、焦炭。
  ② 液体燃料,如柴油、重油。
  ③ 气体燃料,如煤气、天然气、液体气。
  燃料经燃烧反应后得到的高温燃烧气体进一步与外界空气接触,混合到某一温度后直接进入干燥室或烘烤房,与被干燥物料相接触,加热、蒸发水分,从而获得干燥产品。为了利用这些燃料的燃烧反应热,必须增设一套燃料燃烧装置。如:燃煤燃烧器、燃油燃烧器、煤气烧嘴等。

  2、间接式热风炉
  主要适用于被干燥物料不允许被污染,或应用于温度较低的热敏性物料干燥。如:奶粉、制药、合成树脂、精细化工等。此种加热装置,即是将蒸气、导热油、烟道气等做载体,通过多种形式的热交换器来加热空气。
  间接式热风炉的最本质问题就是热交换。热交换面积越大,热转换率越高,热风炉的节能效果越好,炉体及换热器的寿命越长。反之,热交换面积的大小也可以从烟气温度上加以识别。烟温越低,热转换率越高,热交换面积就越大。

  间接式热风炉分类
  可分为蓄热式和换热式两种
  蓄热式热风炉——按热风炉内部的蓄热体分球式热风炉(简称球炉)和采用格子砖的热风炉,按燃烧方式可以分为顶燃式,内燃式,外燃式等几种。常用的办法是混烧高热值燃气,或增加热风炉格子砖的换热面积,或改变格子砖的材质、密度,或改变蓄热体的形状(如蓄热球),以及通过种种方法将煤气和助燃空气预热。简言之就是在燃烧过程中由热风炉内的格子砖将热量储备起来,当转为送风后,格子砖又将热量传给冷风,把冷风加热后传送。
  优点:换热温度高,热利用率高。
  缺点:体积大,战地面积大,热风温度不稳定,切换机构多,容易出问题,蓄热体寿命短,维修成本高,购置成本极高。

  换热式热风炉——主是使用使用耐高温换热器为核心部件,此部件不能使用
  金属材质换热器,只能使用耐高温陶瓷换热器,燃气气在燃烧室内充分燃烧,燃烧后的热空气,经过换热器,把热量换给新鲜的冷空气,可使新鲜空气温度达到1000度以上。
  优点:换热温度高,热利用率高,体积小,热风温度稳定,无切换机构多,寿命长,维修成本高,购置成本低。
  缺点:换热温度没有蓄热式高,出现较晚,未被普遍使用。

  热风炉的应用范围
  1、化工和制药行业化学制品、化工产品和药品的制备和干燥
  2、涂装行业汽车、摩托车、集装箱、家电、印铁制罐等工业产品的烘烤漆,喷粉固化等
  3、纺织印染和无纺布行业 热定型、热熔染色、焙烘、热风拉幅
  4、铸造行业型砂和砂芯烘干
  5、磨具、磨料行业 砂布和砂轮烘干
  6、建材行业木材干燥、人造板、层压板烘干、石膏板烘干、玻璃纤维制品烘干
  7、农产品、饲料及食品加工烘烤咖啡、茶叶、烟叶及蔬菜、谷物、挂面、水产品、鱼粉、豆粕等干燥
  8、供暖工程 工业厂房及民用建筑采暖
  9、焊接材料行业 焊条、焊剂烘干
  10、保温材料、玻璃钢行业 硅酸铝纤维制品、稀土保温、玻璃钢制品的烘干

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