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燃氣工業爐的基本組成結構

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燃氣工業爐的基本組成結構

發布日期:2019-04-03 作者: 點擊:

燃氣工業爐是較復雜的熱工設備,主要有爐膛、燃氣燒嘴、余熱利用裝置、煙氣排出裝置、爐門提升裝置、各種測量儀表、機械傳動裝置及自動檢測與自動控制系統等部分組成。

一、爐膛 

燃氣工業爐爐膛的特點是在高溫下工作,并經常受爐塵、爐渣和爐氣的侵蝕作用。

1、爐墻 

爐膛的側面磚砌部分為爐墻。由于高溫的要求,耐火墻要有足夠的耐火度,保溫墻要有良好的隔熱性能,使爐子既耐高溫,又只有較小的熱損失。外壁溫度在60~80℃以下,最高不超過100℃。設計時既要考慮內壁的溫度條件,以確定耐火材料的質量,又要考慮材料的傳熱性能,以確定爐墻的結構和厚度。根據爐子工作的需要,在爐墻上常開有爐門、觀察孔、燃燒裝置口以及測孔等,但這些孔洞應不影響爐墻的強度和密封性。

2、爐頂 

爐膛頂部的砌磚部分為爐頂。按其結構形式,可分為吊頂和拱頂兩種,爐子跨度小于3~4m時應采用拱頂,跨度較大的爐子一般采用吊頂。

拱頂的材料可用黏土磚,對高溫爐內的爐頂可采用高級耐火材料。拱頂上面可以采用硅藻土磚絕熱,也可采用礦渣棉等散料做絕熱層。

加熱爐的吊頂磚的材料通常采用一級黏土磚,熔煉爐的磚多采用高級耐火材料。在吊頂磚外面用硅藻土磚絕熱,但砌筑時切勿埋住吊桿,以免使它燒壞或降低機械強度。

3、爐底 

爐膛底部的砌磚部分為爐底。由于經常受到很大的機械負荷以及金屬和氧化鐵皮的作用,砌筑材料要求是既要堅固又要有一定的厚度。

4、爐子基礎 

爐子的基礎是承受全部爐體荷載的重要地位,設計爐子基礎時應注意以下事項:

a.混凝土基礎任何部位的溫度不能超過300℃,否則混凝土本身就失去機械強度;

b.應避免將爐子部件和其他設備放在同一個整塊的基礎,防止不均衡下沉;

c.基礎的深度在寒冷地區應深于冰凍線以下,以免氣溫變化使基礎破壞;

d.爐子基礎應盡量建于地下水面以上,否則必須采取防水措施。

二、爐門及提升裝置 

爐子的工作門和觀察孔平時需要用爐門關閉起來,目的是為了保持爐溫,以減少爐內輻射和爐氣溢出所造成的熱損失,以及避免因空氣的吸入而惡化爐內氣氛。對爐門的要求是嚴密、輕便、耐用及隔熱。側墻爐門一般是鑄鐵制成,內側襯有耐火絕熱磚。對一些高溫爐,爐門常設有水冷裝置。

爐門的開閉多半是垂直升降的,提升都借助于滑輪和滾子的作用。爐門重量輕時,可采用人工操作。若爐門重,啟動次數頻繁時應采用氣動、電動或液壓提升裝置。

三、金屬構架 

金屬構架是爐子的骨架,加固爐子砌體,承受爐子的拱頂的側壓力或吊頂的重量,并將其作用力傳遞給基礎。金屬構架主要有豎鋼架、水平梁和連接桿等組成。豎鋼架是金屬構架的主體,多采用槽鋼,用地角螺栓固定在混凝土基礎上。連接梁多采用角鋼和槽鋼。

四、煙道、閘門和煙囪 

爐子的排煙方式分為上、下排煙,與爐子的結構形式和周圍環境條件有關。下排煙的優點是煙氣被引入地下,不惡化車間條件和操作環境,不妨礙車間地上管線布置并便于天車的運行。上排煙的爐子,爐體結構較簡單,造價低,施工方便,能充分利用較高的煙氣溫度。在得到同樣負壓條件下,煙囪高度可降低。

煙道是連接爐子和煙囪的煙氣通道。下排煙的煙道一般是磚砌筑,底部采用混凝土基礎。為了不使混凝土溫度過高,上面可用硅藻土磚做絕熱層,最上面再砌半磚厚的黏土磚,外部用紅磚。

為了調節爐膛內的壓力,在煙道上必須設置煙氣閘門。一般煙氣溫度低于400~600℃可用灰鑄鐵或鑄鋼件制成,當煙氣溫度高于600~700℃時,必須使用水冷閘門、襯磚閘門或耐熱合金鋼制的閘板。煙囪的作用是在煙囪根部產生抽力,使煙氣排出。

五、燃氣燒嘴 

燃燒燒嘴是工業爐的主要設施之一,應根據爐子的結構、工作特點,進行正確設計、選擇和合理布置。

六、爐用設備及其他附件 

主要是測量儀表、燃燒調節裝置、安全裝置和余熱利用裝置。測量儀表,主要是測量溫度、壓力、流量、燃氣成分、煙氣成分的儀表。安全裝置,主要是指保證安全生產及避免意外損失的裝置。余熱利用裝置,是為了提高爐子的熱效率而設置的燃氣預熱器、空氣預熱器、物料預熱裝置等。

工業爐

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