浅谈新型高效燃煤热风炉设计.doc

浅谈新型高效燃煤热风炉设计新产品新技术浅谈新型高效燃煤热风炉设计吴建华黑龙江省畜牧机械化研究所[摘要]浅析了新型高效燃煤热风炉的结构设计,设计计算了该热风炉的基本参数,分析了该热风炉炉膛换热器热风炉的优点。[关键词]热风炉不仅是气流干燥、塔式干燥等干燥装置的辅助设备,也是炼铁生产过程中的重要设备之一,同时也是农畜牧业种植和饲养温室的主要加热设备[1]。当热风炉的热风用来加热温室时,其主要目的是获得适应动植物生长的环境温度。而热风炉性能的好坏直接影响环境温度的控制,因此对其结构与相关参数设计计算至关重要。热器只涉及到冷热两种流体的换热,而热风炉涉及到燃料的燃烧以及燃烧产生的热量与空气的热交换。由于农畜牧业温室用热风炉既要求获得适当的环境温度又要保证温室内空气清洁不受污染,且该新型高效热风炉主要为满足小用户使用,因此选用炉膛与换热器为一体的燃煤间接加热套筒式结构。燃煤间接加热套筒式热风炉主要由炉膛、换热器、烟道、热风道等部分组成,该热风炉采用立式结构,烟道和热风道均设在炉顶,其结构简图如图1所示。换热器是热风炉的主体结构,采用全钢板双层套筒式结构,为减小换热器的体积以及增大换热面积,在内钢筒侧壁上焊有散热片(肋片)。该新型高效燃煤热风炉的工作原理是燃煤在炉膛内燃烧,产生的高温烟气直接进入换热器,与通过风机进入同轴心钢筒壁夹层中的冷空气进行热量交换。换热后烟气通过烟道排出,清洁的热空气由热风出口管道供给需加热的温室。1基本结构及工作原理热风炉是将鼓风机送来的冷风加热后送出的一种换热器,但有别于一般的换热器,一般换2基本参数设计基本设计条件:;;;;;;,控制温度范围39~41℃,计算额定输出热量为600×103KJ/h,换热器热风出风口温度为图1新型高效热风炉结构简图130℃,进风口温度为0℃,换热器烟气进口温度·43·农村牧区机械化2012第期))农村牧区机械化年第3期(总总第第1002007年2期71期新产品新技术为7500C,烟气出口温度为150℃。首先根据公式(6)计算出换热器有效传热位差为201oC,其中为换热器中烟气进口处烟气与工质的温度差,为换热器中烟气出口处烟(1)(2)气与工质的温差。[2]容积计算Vc=BQDvyB=QD4△Tm=△T-△T1nimex换热器的总换热面积:As=(6)其中:Vc为炉膛的容积,QyD为燃料的低发热量,×10kJ/kg,B为每小时耗煤量,由公式(2)计算得31kg。qv为炉膛容积负载,是指每立方米炉膛中每小时燃料燃烧的发热量大小。经公式(1)。QK△Tm(7)其中K为传热系数,根据相关资料,K值范围为25W/()~40W/(),,。:。炉排的作用[2]是支承煤层、通风、排渣,又称为炉箅,根据相关参数在此选择由铸铁制成的梁式炉条,炉排的面积可由公式(3)来计算。Vp=(CpQ×130-cp(8)·×0)ρAgt=BQAyD其中Cp1300为0~130o时的平均比热容,通00(3)其