導熱油爐的熱平衡
時間:2019-10-17 15:11:37 作者 :管理員
導熱油爐以對熱流方式傳給金屬的熱量,在高溫爐中,如一般鋼坯的加熱爐,輻射傳熱占主要的地位,對流所占的比例小得多,大約只有5環。但是在低溫爐子中(700-800℃以下),輻射傳熱大大減弱,如在540℃時的輻射給熱量不及1200℃時的十分之一,這時對流起著主要的作用。
由前所述,當氣體與固體表面發生對流換熱時,由于固體表面附近有層流邊界層,邊界層內的傳熱只是傳導,熱阻較大,要強化對流給熱,必須減小邊界層的熱阻。加大流速是使邊界層厚度減小的根本措施,換言之,增強對流換熱的主要途徑是增大爐氣的流速。為此,出現了稱為噴流加熱(或沖擊加熱)的技術,即將高溫的氣流以高速噴向被加熱鋼坯的表面,從而大大提高對流給熱量.由圖5-5,可以看到.當氣流速度由20 m/s增加到近200 m/s時,對流給熱量幾乎提高了四五倍。由圖5-6也可以看出,在一般情況下(b),對流給熱所占的份額不過 5寫,但當采取噴流加熱時((a),對流給熱可以占總傳熱量的“寫^-75%.這種強化對流的加熱方式已經在連續加熱護的爐后試驗成功.
在中低溫的爐子內,加強對流換熱的方法是借助于鼓風機或風扇,加強爐氣的循環流動。例如帶鋼退火的罩式爐內,帶鋼成卷放在罩內加熱與冷卻,即使帶鋼卷得很緊,層與層之間仍有空氣間隙,這時只有徑向傳熱,加熱速度很慢。加熱以后也是靠自然循環進行冷卻,所要的時間比加熱還長。但如果把帶鋼卷用框架架空,讓熱量也能沿軸向傳遞,并在內罩引人可控氣氛安裝風扇,進行強制循環,則加熱與冷卻時間都可以大大縮短。
編制爐子的熱平衡,對于爐子設計和管理都是不可缺少的。在設計中可以通過熱平衡計算,確定爐子的燃料消耗量;在工作中的爐子,也可以根據實側數據編制熱平衡,來檢驗爐子的熱效率,通過熱工技術分析確定最佳的熱工操作制度.
熱平衡的編制對于連續操作的爐子(如連續加熱爐),是按單位時間來計算的,單位是kJ/ h;對于間歇操作的爐子(如一些室狀爐),可以按一個加熱周期來計算,單位是ki/周期,而且應包括周期的停歇時間。
一座導熱油爐由幾個主要的部分組成,可以編制全爐的熱平衡,也可以編制某一個區域的熱平衡,如爐膛熱平衡、換熱器熱平衡等。我們討論的重點是爐膛熱平衡,它是全爐熱平衡的核心。



