Industriel ovn er et termisk udstyr, der bruger varmen fra brændstofforbrænding eller elektrisk energiomdannelse til varme materialer eller emner i industriel produktion. Hovedkomponenterne i industrielle ovne er: industriel ovn murværk, industriel ovn udstødningssystem, industriel ovn forvarmning og industriel ovn forbrænding enhed.
Industriel ovn murværk
Murværkets funktion er at få den industrielle ovn til at bære høj temperaturbelastning under opvarmnings- eller smelteprocessen, reducere varmetab, modstå kemisk korrosion og have en vis strukturel styrke for at sikre varmevekslingsprocessen i ovnen.
Murværket består af et ildfast lag og et varmeisoleringslag. For at sikre murværkets styrke og lufttæthed bruges en stålkonstruktion (kaldet en ovnramme) til at fastgøre murværket på murens periferi. Det ildfaste lag bærer direkte høj temperaturbelastning og mekanisk påvirkning og bærer samtidig den kemiske erosion af ovngas eller smeltet væske og er for det meste lavet af standard ildfaste mursten med specificerede dimensioner.
Murværket i murværket er generelt forskudt med hinanden, hvilket efterlader en passende størrelse ekspansionsfuge inden for en vis afstand. Den kemiske sammensætning og termiske egenskaber ved ildfast mudder til murerarbejde bør være forenelig med ildfaste mursten og have passende konsistens og plasticitet til at opfylde konstruktionskravene.
Ydersiden af det ildfaste lag er et isolerende lag, som bruges til at holde det ildfaste lag isoleret for at reducere varmetabet i ovnvæggen og sænke ovnvægens ydre overfladetemperatur. Standardisoleringssten med lav densitet og lav varmeledningsevne eller fibermaterialer som bomuld og filt bruges ofte. sammensætning.
Industrielt ovnudstødningssystem
Industrielt ovnrøgudstødningssystem er et system, der bruger skorstene eller mekaniske anordninger til at udstøde røggassen i ovnkammeret i industrielle ovne ud af ovnen. Sikring af glat røggasudstødning er en vigtig betingelse for normal brug af industrielle ovne. Når røggassen ikke er glat, stiger ovntrykket, og en stor mængde røggas vil slippe ud af hullerne omkring ovnen, hvilket vil øge ovnens varmetab og påvirke den ensartede fordeling af luftstrømmen i ovnen. Reducer ovnstemperaturens ensartethed og forværre driftsmiljøet.
Røgudstødningssystemet består af en røgudstødningsanordning, der genererer sugning og en røgkanal, der udtømmer røggassen. Almindeligt anvendte røgudstødningsanordninger omfatter skorstene, fremkaldte trækventilatorer eller strålerør.
Skorstensudstødning er baseret på opdriften, der genereres af tætheden af varm røg, der strømmer ind i skorstenen, og som er mindre end tætheden af luften uden for skorstenen for at overvinde røgrørets modstand. Røggassen kan også tømmes af den inducerede trækventilator, eller der installeres et strålerør i en bestemt del af røgudstødningssystemet for at udlede røggassen med det negative tryk, der genereres af højhastighedsstrålegassen. Skorstensudstødning bruger ikke strøm, og udstødningstemperaturen er ikke begrænset. Når røgudstødningsmodstanden er meget stor, og industriovnen kører intermitterende, kan den fremkaldte trækventilator eller strålerør bruges til at udsuge røg. Strålerøret er egnet til fjernelse af høj temperatur røggas; den inducerede trækventilator er egnet til fjernelse af lavtemperatur røggas.
Skorstene er opdelt i murstensskorstene, betonskorstene og stålpladeskorstene. Der er to typer røgkanaler: underjordisk røg og overliggende røg. Den underjordiske røgrør er for det meste lavet af mursten, og den overliggende røgkanal skal være lavet af stålplade beklædt med ildfaste materialer.
For at reducere forureningen af røggassen til miljøet eller for at installere en forvarmer i røggassen for at spare energi, er det nødvendigt at øge skorstenens højde og øge røggasstrømningshastigheden ved skorstenens udgang for at gøre den større end den lokale maksimale vindhastighed eller mindst ikke mindre end 3 meter i sekundet for at forhindre, at skadelige gasser og røg i røggassen spredes til jorden.
Industriel ovnforvarmer
En enhed, der bruger spildvarmen fra røggassen, der udledes fra en industriel ovn, til at opvarme forbrændingsluften og gasbrændstoffet. Efter installation af en forvarmning på industriovnen kan der på grund af varmegenvindingen spares brændstof, og ovnens temperatur kan let øges for at fremskynde opvarmningshastigheden. Industrielle ovne forvarmere er opdelt i to typer: varmevekslingstype og varmelagringstype.
1. Forvarmer til varmeveksling
Varmeudvekslingsforvarmere er opdelt i to typer: Forvarmere i metal og keramiske forvarmere. De bruger alle spildvarmen fra røggassen, der udledes fra ovnen, til at opvarme forvarmevæggen gennem strålevarmeudveksling og konvektionsvarmeveksling og derefter opvarme luften eller gassen, der strømmer gennem den anden side af væggen på samme måde, dvs. , forvarm.
Væggen i metalforvarmeren har en stor varmeledningsevne, væggen kan være meget tynd, og lufttætheden er god. Det kan forvarme luften til omkring 600 ° C. Det er en meget brugt forvarmer. Den termiske ledningsevne i væggen i den keramiske forvarmer er lille, men den kan modstå højere røggastemperatur og kan også forvarme luften til omkring 600 ° C.
I begyndelsen af 1920'erne blev rørformede eller nåleformede forvarmere af støbejern mest brugt i industrielle ovne. Efter 1940'erne blev der for det meste brugt rørformede forvarmere, cylindriske strålevarme, jetforvarmere og støbejernsblokke af stål. Der er blokforvarmere til stålrør og så videre.
Strømningsformerne for røggas og luft i forvarmeren er opdelt i tre typer: fremadstrømning, kontrastrøm og tværstrømning. Fra perspektivet om at forbedre varmeoverførselsydelsen er det bedre at anvende modstrømsmetoden for at opnå en højere forvarmningstemperatur; set fra perspektivet om at reducere vægtemperaturen og øge forvarmningens levetid, er det bedre at anvende downstream -metoden; Mellem nedstrøms og opstrøms. Jetforvarmeren har en unik flowtilstand. Den forvarmede gas sprøjtes ud fra de små huller tæt arrangeret på det indre rør ved høj hastighed for at skylle varmeudvekslingsoverfladen på det ydre rør og få væskegrænselaget til at have turbulente egenskaber og derved generere stærk varmeveksling. .
Regenerativ forvarmning
Den regenerative forvarmning er det regenerative kammer, som er et ternet murstenslegeme lavet af ildfaste mursten. For at muliggøre kontinuerlig forvarmning af luft skal en ovn være udstyret med to regeneratorer, som er henholdsvis i varmelagrings- eller forvarmningstilstand.
Varmeoverførselsprocessen er: Røggassen indføres i regeneratoren, en del af røggasens varme absorberes af brikkerne (varmelagring), efter 10-30 minutter afbrydes røggassen automatisk ved reversering enhed, og luft introduceres i stedet. Varmelagringen af murstenlegemet opvarmer luften (forvarmning); også efter 10 til 30 minutter afbrydes luften, og derefter indføres røggassen. Dette er en omvendt cyklus. Regeneratoren, der bruges i varmeovnen, kan forvarme luften til 600-700 ° C og har en lang levetid.
Industriel ovnforbrændingsanordning
En enhed, der bruges til at realisere brændstofforbrændingsprocessen i en industriel ovn, der bruger brændstof som varmekilde. I henhold til varmebehovet i flammeovnen skal forskellige forbrændingsanordninger sikre:
① Sørg for fuldstændig forbrænding af brændstof under de angivne termiske belastningsforhold;
② Forbrændingsprocessen er stabil og kan kontinuerligt levere varme til ovnen;
Fl Flammeretningen, formen, stivheden og spredbarheden opfylder kravene til ovntype og opvarmningsproces;
Im Enkel struktur, let at bruge og vedligeholde.
Forbrændingsprocessen for forskellige brændstoffer er anderledes, så forbrændingsanordningens struktur er også anderledes. Forbrændingsanordninger kan opdeles i flere typer gas, flydende og fast brændsel.
1. Forbrændingsanordning til gasbrændstof
Normalt kaldet en brænder, er dens vigtigste funktion at sende gas og luft til ovnen til forbrænding (også brændt inde i brænderen) i henhold til en vis andel og visse blandingsbetingelser og at opfylde flammekravene i ovnens opvarmningsproces. Ifølge blandingssituationen for gas og luft i brænderen er den opdelt i flamme og flammeløs brænder.
Flammebrænderens karakteristika er, at gas og luft ikke blandes eller kun delvist blandes i brænderen og derefter brændes, mens de blandes efter sprøjtning i ovnen, så flammen er længere og har en klar kontur. Når du bruger en flammebrænder, er det vigtigste middel til at intensivere forbrænding og organisere flammer at ændre blandingsbetingelserne for gas og luft, såsom at opdele gassen og luften i mange små strømme, så gasstrømmen og luftstrømmen skærer hinanden i en bestemt vinkel , eller ved hjælp af en hvirvlende enhed Fremme luftstrømmen for at fremskynde blanding osv. Figur 1 viser en gasbrænder med et enkelt rør.
Enkeltrørs gasbrænder
Det kendetegnende for den flammeløse brænder er, at gas og luft blandes jævnt inde i brænderen og kan brændes straks efter at være sprøjtet ud af brænderen. Flammen er meget kort, og der er ingen tydelig flammekontur. Den flammeløse brænder, der almindeligvis bruges i industrielle ovne, er en jetbrænder, der trækker den nødvendige forbrændingsluft direkte fra atmosfæren ved hjælp af gasens jeteffekt, blander den jævnt i blandingsrøret og går derefter ind i forbrændingskanalen lavet af ildfaste materialer. Afslut forbrændingsreaktionen.
Fra 1960'erne dukkede der op for at imødekomme behovene i nye varmeprocesser højhastighedsbrændere med gasudløbshastigheder på mere end 100 m/s, flade flammebrændere med skiveformede flammer, brændere og forvarmere og udstødningsgasser successivt. Røgindretningen udgør en integreret selvforvarmende brænder. For at reducere forureningen af skadelig gas NOX til miljøet er der også blevet udviklet forskellige nye typer af forbrændingsanordninger, f.eks. Brændere med lavt nitrogenoxid.
2. Forbrændingsanordning til flydende brændstof
Normalt kaldes en smørenipel eller dyse. Brændselsolie skal atomiseres og derefter brændes. Ud over den grundlæggende ydeevne for en generel forbrændingsindretning bør brændstofdysen derfor også have en god forstøvningsevne for at sikre fuldstændig forbrænding af brændstoffet. Ifølge forstøvningsmetoden kan dyserne opdeles i lavtryksdyser, højtryksdyser, mekaniske dyser og roterende kopdyser. Blandt dem er lavtryksdyser og højtryksdyser meget udbredt.
Lavtryksdysen bruger al forbrændingsunderstøttende luft som forstøvningsmedium og forstøver olien ved momentum i luftstrømmen. Forstøvningspartikelstørrelsen er 80-100 mikron, lufttrykket er generelt 2940-7840 Pa, og flammen under forbrænding er generelt 600-1400 mm.
Højtryksdysen bruger damp eller trykluft som forstøvningsmedium, og trykket er generelt så højt som (3 ～ 12) × 105 Pa. Fordi trykket i forstøvningsmediet er højt, kan udslyngningshastigheden nå eller overstige lydhastighed, så forstøvningskapaciteten for højtryksdysen er lavere end lavtrykets. Oliedysen er stærk, og den forstøvede partikelstørrelse kan nå 20-30 mikron, men den skal tilføje en kanal til transport af forbrændingsluft og tilsvarende luftstrømstyringsfaciliteter.
3. Forbrændingsanordning til fast brændsel
For industrielle ovne, der anvender faste brændstoffer, anvendes almindeligt forbrændingsmetoden med kulkulebed og metoden til forbrænding af kulstråle. Forbrændingsindretningen, der anvender den kulformede forbrændingsmetode, kaldes forbrændingskammeret, som er opdelt i et kunstigt kulforbrændingskammer og et mekanisk kulforbrændingskammer. Kulklumpen stables på risten ved hjælp af manuelle eller mekaniske anordninger, og den forbrændingsunderstøttende luft passerer gennem kulsømmen fra bunden af risten fra bund til top for at fuldføre forbrændingsreaktionen. Det mekaniske kulforbrændingskammer i den frem- og tilbagegående rist.