窑炉排烟系统及烟囱、供气系统及管道,由耐火砖厂家整理分享。
1.排烟系统及烟囱:
燃料燃烧后所产生的高温燃烧产物,简称烟气。只有烟气连续不断地从炉尾顺利地排至大气中,炉子才能正常地工作。最常见的排烟设备就是烟囱。从炉尾到烟囱底部称为排烟系统,在排烟系统中,还常设置余热利用设备(换热器、蓄热室、余热锅炉等)以及烟道闸门等。喷射器也常作为辅助的排烟设备。
(1)烟囱:
烟囱能将烟气从炉尾经烟道烟囱排人大气,是因烟囱底部具有抽力,亦称吸力。烟囱产生抽力的原因是由热气体相对于大气的特殊规律造成的。
上式表明,烟囱的抽力是由烟囱的几何压头形成的。但烟囱中气体所具有的几何压头并非全部转为有用的抽力,实际上一部分要用于克服烟囱本身气体流动的摩擦阻力和满足烟囱中气体动压头增量的需要。
(2)烟道:
烟道应尽量短,转弯及截面变化也应尽量减少阻力损失。烟道最好布置在地下,只有当地下水平线比较高,烟道防水困难时,才考虑布置在地面上。
2.供气系统:
大多数窑炉使用燃料为主要热能来源。燃料燃烧所需的空气必须向炉内不断输送,才能维持燃料燃烧,使炉子正常工作。最常用的供气、设备是鼓风机,鼓风机与供风管道共同构成了供气系统。如前所述,燃料与空气混合在炉膛燃烧后,要经排烟系统及烟囱将烟气排人大气。
气体由风管进入炉膛与燃料混合后燃烧成为烟气,流经炉膛从排烟系统排入大气是在静压差推动下流动的。从整个炉子系统来看,风管为正压,炉膛为零压,排烟系统为负压。炉膛进口处的正压与炉尾处的零压形成的静压差是推动炉膛内气体流动的根本原因,两者的静压差越大,气体在炉膛内的流速(平均)越快。鼓风机的作用是形成一定的静压力推动空气在风管内流动,该静压力要大于风管内各种阻力损失与炉膛进口处所要求的静压之和。而如前所述,烟气从炉尾流经烟道、烟囱排人大气所依靠的动力则是烟囱底部所产生的抽力。这种方式的气体流动称为强制通风。若炉膛内的气体流动及所需空气进入炉膛全靠烟囱的抽力来实现,则称为自然通风,此时炉膛内也为负压。不过,自然通风的炉子现在很少应用。
(1)供气管道:
管道布置:
- 供气管道(包括煤气管道)一般都架空敷设,管道底面距地平面的距离不应小于2m。
- 管道系统中装有换热器时,考虑到换热器损坏及检修时,炉子仍可继续工作,应设有带切断装置的旁道管路。金属换热器的热风总管上。般要求安装放风阀。煤气管道上应安装放散管及放散阀。煤气总管上除安装调节阀外,还应安装低压快速切断阀。
- 炉前煤气、空气管道及阀门安装好以后,应按有关规程进行气密性实验,简称试压。
- 管道布置时,应尽量减少拐弯及改变断面尺寸,以求减小阻力损失。
(2)管道计算:
有关管道计算的内容主要包括管径和管道阻力损失计算。
- 管径。管道的流通断面按最大流量计算,流速按经验值选取经济流速。计算出截面面积即可求出管道内径。计算出直径后,还应按标准要求,根据相关手册所列的公称直径选取。
- 管道阻力损失计算。管道系统阻力损失计算与动量传输的计算方法一致。它是选择风机的依据。
3.风机:
风机是一种能压出一定量气体,并具有一定压力的机械设备。常见的风机很多,按照其产生压力的大小可分为:
通风机:压力在0.latm以下;
鼓风机:压力在0.1~3atm范围内;
压缩机:压力超过3atm;
高压压气机:压力超过100atm;
产生负压,在真空下排气的称抽气机或真空泵。
热工炉窑常用的风机有离心式通风机、离心式鼓风机、回转式风机等,风机有关的工作原理及结构内容将在《炭素生产机械设备》课程中介绍。
注:我公司生产的砌筑烟道用耐火材料有:粘土砖、高铝砖、半硅砖、硅质耐火球、高铝碳化硅浇注料、硅酸铝纤维浇注料等。