最新5蓄热式加热炉传热基本知识汇总
加热炉基础知识与操作2..
2、气体燃料的燃烧过程
是个复杂的过程，但整个燃烧过程可视为：
混合→着火→反应 极短时间完成 提高燃烧强度的途径必须很好地完成混合过 程，是最关键的环节。 有焰燃烧：煤气与空气预先不混合，各自单 独进入炉膛，边混合边燃烧。有碳氢化合物 燃烧产物（游离碳）轨迹形成的火焰。 无焰燃烧：煤气与空气先混合再喷入炉内。 燃烧很快，碳氢化合物来不及分解，所以看 不到火焰或很短。 ▲蓄热式加热炉都是有焰燃烧。无焰燃烧预 热温度不能太高，否则易造成回火事故。
最外层 第二层 第一层 钢坯
Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe
10% 50% 40%
氧化铁皮的危害：
1、造成大量金属消耗；
2、炉底堆积，侵蚀耐火材料，定期清理劳动
强度大，严重时造成被迫停产； 3、影响钢的表面质量； 4、轧钢被迫增加工序予以清除； 5、影响加热、增加煤气消耗。 氧化铁皮熔点为1300～1350℃。 （注意粘钢）
排水器
排水器是事故常发部位。 排水器应有明显的警告标志； 排水器的满流管口应保持溢流。
高炉煤气的产出过程
高炉炼铁工艺动画\高炉炼铁工艺动画\高炉本
体_.swf 高炉炼铁工艺动画\高炉炼铁工艺动画\煤气净 化系统.swf
●燃料的燃烧
1、基本概念
完全燃烧：燃烧产物中不存在可燃成分； 不完全燃烧：燃烧产物中存在可燃成分。 不完全燃烧又分两种： 化学不完全燃烧:混合不好，产物中有CO存
2、燃料的发热量 单位质量或体积的燃料，完全燃烧后所放出
的热量称为燃料的发热量。 固体、液体用kJ/kg表示； 气体用kJ/m3表示。 依据燃烧后，燃烧产物水的状态分为: 高发热量、低发热量。主要看水是液态还是 气态。
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉的工作原理蓄热式加热炉是一种利用热量积蓄和释放的加热设备。
其主要工作原理是通过蓄热材料的吸热和释热过程，实现能源的稳定供应。
蓄热式加热炉由燃烧室、蓄热室和排烟系统等组成。
燃烧室中燃烧燃料产生的高温燃烧气体经过烟道进入蓄热室，与其中的蓄热材料热交换，使其温度升高。
蓄热材料是蓄热式加热炉的关键部件，通常采用高热容量和高热传导性的材料，如陶瓷、耐火材料等。
当燃烧室中的燃料燃烧完毕或加热系统需要热量时，通过调整控制系统，蓄热室中的高温蓄热材料开始释放热能。
蓄热材料的吸热过程是指在燃烧室中，当燃料燃烧产生高温燃烧气体时，蓄热材料吸收燃烧气体中的热能并升温。
蓄热材料内部的微观孔隙结构能够有效地吸附和储存大量的热能，从而使得燃烧室内的高温烟气得到充分利用，提高燃烧效率。
蓄热材料的释热过程是指在燃烧室和加热系统需要热量时，蓄热材料开始释放其储存的热能。
控制系统通过调整燃烧室的气流方向和蓄热材料的温度，确保蓄热材料释放的热能能够有效地传递给加热系统。
蓄热材料的释热过程是一个持续而稳定的过程。
通过合理地设计蓄热室的结构和材料，以及控制系统的精确控制，蓄热式加热炉可以实现能量的高效利用和稳定供应。
蓄热式加热炉相对于传统的加热设备具有一系列的优点。
首先，蓄热式加热炉能够充分利用燃料的热能，提高热利用率。
其次，由于蓄热材料的热容量较大，热能的释放相对稳定，能够实现加热过程的均匀和稳定。
此外，蓄热式加热炉还能够实现节能和减少排放，对环境友好。
总之，蓄热式加热炉通过蓄热材料吸热和释热的过程，实现能量的稳定供应。
其工作原理主要包括燃烧室中烟气与蓄热材料的热交换和蓄热材料的热能释放。
通过合理设计和优化控制系统，蓄热式加热炉能够提高能量利用效率，实现高效、稳定和环保的加热过程。
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉是一种利用热储存材料的热容和热传导特性来进行加热的设备。
其工作原理如下：
1. 热储存材料：蓄热式加热炉内部放置着一种称为热储存材料的物质。
这种材料具有较高的比热容和热传导率，能够吸收和存储大量的热量。
2. 加热源：蓄热式加热炉内部有一个或多个加热源，常见的有电加热元件、燃气或液体燃料的燃烧器等。
加热源将热量传递给热储存材料。
3. 热能储存：当加热源工作时，热能被传递给热储存材料，材料内部的温度升高，吸收大量热量。
这些热量会在材料中被储存起来，并逐渐释放出来。
4. 热能释放：当需要加热时，蓄热式加热炉关闭加热源，热储存材料开始释放储存的热能。
热能通过热传导或辐射的方式传递给需要加热的物体或空气，使其温度升高。
5. 加热循环：蓄热式加热炉通过循环工作，实现了热能的储存和释放。
加热源在需要加热时提供热量，而在热储存材料释放热能时，加热源则处于关闭状态。
蓄热式加热炉的工作原理可以有效地利用电能或燃料，提供持续稳定的加热效果。
在一定程度上，它也可以实现能源的节约和环境保护。
蓄热式加热炉燃烧技术36页PPT
3.蓄热式燃烧(RCB 系统) 工作原
理及系统组成
RCB系统由两个烧嘴、两个蓄热室、一套换向装置和 相配套的控制系统组成(见图1)。模式A表示烧嘴A处于 燃烧状态,烧嘴B处于排烟状态:燃烧所需空气经过换向 阀,再通过蓄热室A,其预热后在烧嘴A中与燃料混合,燃 烧生成的火焰加热物料,高温废气通过烧嘴B进入蓄热 室B,将其中的蓄热球加热,再经换向阀后排往大气。持 续一定时间后(如20s),控制系统发出换向指令,操作进 入模式B所示的状态,此时烧嘴B处于燃料状态,烧嘴A处 于排烟状态:燃烧空气进入蓄热室B被预热,在烧嘴B中 与燃料混合,废气经蓄热室A,将其中蓄热球加热后排往 大气。持续与模式A过程相同的时间后,又转换到模式A 过程,如此交替循环进行。
பைடு நூலகம்
随着我国国民经济的飞速发展， 我国各行业工业炉窑的燃料消耗迅速增加， 绝大多数工业炉窑的燃料消耗长期高于国 际先进水平有害物的超标排放相当严重， 世界10个环境污染最严重的城市，我国已 占了7座。因此提高工业炉窑的燃料利用 率和大幅度降低氮化物的排放量，已成为 我国亟待解决的问题。
目前由于能源和环境问题日益突出，要 求各轧钢单位全面推行高效清洁生产技 术，而高效蓄热技术（简称HTAC式）目 前世界上先进的燃烧技术，可以从根本 上提高企业能源及用率，对低热值煤气 进行合理利用，最大限度地减少污染排 放，很好的解决燃油炉成本高、燃煤炉 污染中的问题。
为了解决这些问题,充分利用加热炉烟气的余热, 进 一步提高加热炉的热效率,大连北岛能源技术发展有限 公司研制出了高效蓄热式余热回收系统,并在加热炉上 应用,效果很好。如韶钢2019年7月投产的蓄热式加热炉, 炉内空气煤气可预热到1100℃,排放废气温度仅130℃, 这种炉子为全封闭的,热效率高,也不需要回收热能抚顺 特钢公司500分厂2# 炉于1993年8月结合大修,进行改造 后 , 单 耗 由 1879 m3/t 减 少 至 285197m3/t, 热 效 率 由 3185% 增至31149%,平均温度由58℃减少到9℃,节能率 为85172%,装炉量增加一倍, 生产率提高30%。包头钢铁 公司初轧厂新建2 座RCB 式长坑均热炉,使用高焦炉混 合煤气,空气和煤气均预热到900～1100℃,排烟温度低 于150℃,与该厂原有长坑均热炉相比,节约燃料41%,产 量提高了13%,减少基建投资200万元。
蓄热式加热炉工作原理
蓄热式加热炉工作原理
蓄热式加热炉是一种常用于工业生产中的加热设备，它利用燃料进行加热，然后将热能储存在炉体中，通过储热材料的热容和热导率，将热能储存起来，待需要加热时释放出来。
其工作原理主要包括燃烧加热、热能储存和热能释放三个过程。
首先，燃烧加热是蓄热式加热炉的起始阶段。
在工作开始时，燃料被点燃，产生高温火焰，通过燃烧释放出大量热能。
这些热能会被传导到炉体内的蓄热材料上，使蓄热材料的温度逐渐升高。
在这一过程中，燃烧产生的废气通过烟道排出，以保持炉内的燃烧环境。
其次，热能储存是蓄热式加热炉的关键环节。
蓄热材料通常采用高热容和高热导率的材料，如陶瓷、石墨、金属等。
这些材料能够迅速吸收并储存热能，使得炉体内部温度持续升高。
在燃烧结束后，蓄热材料会保持高温状态，继续释放热能，实现能量的延续利用。
最后，热能释放是蓄热式加热炉的最终阶段。
当需要加热物体时，炉体内的蓄热材料会释放储存的热能，将其传导给待加热的物
体，使其温度迅速升高。
这样，蓄热式加热炉就能够实现对物体的
高效加热，提高生产效率。
总的来说，蓄热式加热炉通过燃烧加热、热能储存和热能释放
三个过程，实现了能量的高效利用。
它在工业生产中具有广泛的应用，能够满足不同物体的加热需求，提高生产效率，降低能源消耗。
因此，深入了解蓄热式加热炉的工作原理，对于工业生产具有重要
意义。
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉的工作原理蓄热式加热炉的工作原理1 蓄热式加热炉的理论基础蓄热式燃烧技术，19世纪中期就开始用于高炉热风炉、平炉、焦炉、玻璃熔炉等规模大且温度高的炉子。
其原理是采用蓄热室余热回收装置，交替切换烟气和空气，使之流经蓄热体，达到在最大程度上回收高温烟气的显热，提高助燃空气温度的效果。
但传统的蓄热室采用格子砖作蓄热体，传热效率低，蓄热室体积庞大，换向周期长，限制了它在其他工业炉上的应用。
新型蓄热室，采用陶瓷小球或蜂窝体作蓄热体，其比表面积高达200～1000m2/m3，比老式的格子砖大几十倍至几百倍，因此极大地提高了传热系数，使蓄热室的体积可以大为缩小。
另外，由于换向装置和控制技术的提高，使换向时间大为缩短，传统蓄热室的换向时间一般为20～30min，而新型蓄热室的换向时间仅为0.5～3min。
新型蓄热室传热效率高和换向时间短，带来的效果是排烟温度低（200℃以下），被预热介质的预热温度高（只比炉温低100～150℃）。
因此，废气余热得到接近极限的回收，蓄热室的温度效率可达到85%以上，热回收率达80%以上。
2 蓄热式加热炉的工作原理宣钢二高线步进梁蓄热式加热炉是将助燃空气和高炉煤气经换向系统后经各自的管道送至炉子左侧各自的蓄热式燃烧器，自下而上流经其中的蓄热体，分别被预热到950℃以上，然后通过各自的喷口喷入炉膛，燃烧后产生高温火焰加热炉内钢坯，火焰温度较同种煤气做燃料的常规加热炉高400～500℃,90%以上的热量被蓄热体回收，最后以150℃以下的温度排放到大气中，比常规加热炉节能30%～50%。
同时，高温烟气进入右侧通道，在蓄热室进行热交换，将大部分余热留给蓄热体后，烟温降到150℃左右进入换向机构，然后经排烟机排入大气。
几分钟后控制系统发出指令，换向机构动作，空气、高炉煤气、烟气同时换向将系统变为下一个状态，此时空气和高炉煤气从右侧喷口喷出并混合燃烧，左侧喷口作为烟道，在排烟机的作用下，高温烟气通过蓄热体后排出，一个换向周期完成。
蓄热式加热炉
一、引言蓄热式加热炉是用于轧钢厂的一种新型的加热炉，具有高效燃烧、回收利用烟气及低二氧化碳排放等优点。
在工业企业中广泛应用，对节能减排工作起着重要的促进作用。
二、蓄热式加热炉的工作原理及其特点蓄热式加热炉的高效蓄热式燃烧系统主要由蓄热式烧嘴和换向系统组成。
它分为预热段、加热段和均热段三个主体。
其原理是采用蓄热室预蓄热全，达到在最大程度上回收调温烟气的湿热，提高助燃空气温度的效果。
新型蓄热式加热炉的蓄热室现在普遍采用陶瓷小球或蜂窝体作为蓄热体，其表面积大，极大的提高了传热系统，使蓄热室内的体积大大缩小。
再加上新型可靠的自动控制技术及预热介质预热温度高，废气预热得到接近极限的回收。
是一种新型的高效、节能的加热炉。
参与控制的主要现场设备有：各段炉温测量热电偶；煤气预热器前后烟气温度测量热电偶；各段烟气及排烟机前烟气温度测量热电偶；各段煤气、空气及烟气流量测量孔板及差压变送器；各段煤气、空气及烟气流量调节阀；各段两侧烧嘴前煤气切断阀及空气/烟气三通换向阀；炉压测量微差压变送器及用于炉压调节的烟道闸板；用于风压调节的风机入口进风阀；煤气总管切断阀及压力调节阀；其它安全保护连锁设备等。
三、换向原理换向装置是加热炉的重要部件，整个燃烧过程都是靠抽象向装置完成的。
可以说它是整个加热炉的心脏。
它的换向原理是：初始状态下，换向装置处于某一固定状态时，向炉子一侧的燃烧器输送煤气、空气，在炉内实现混合燃烧，同时从炉子另一侧的燃烧器排出烟气，经过一个周期（120s-180s)改变方向，实现周期换向。
换向装置一般采用双气缸、二位四通换向阀，它内有四个通道，每次动作开启两具通道，同时关闭两个通道以实现供气和排水气的周期性换向。
四、自动控制系统蓄热式加热炉控制系统一般有：⑴换向控制系统；⑵炉温控制系统；⑶炉内压力控制系统；⑷安全保护控制系统；⑸烟空比控制；⑹HMI人机对话界面的功能。
1、换向控制系统设备的选型换向控制是整个加热炉燃烧、控制系统的重中之重，是燃烧控制的关键控制系统。
蓄热式加热炉传热基本知识
蓄热式加热炉传热基础知识一传热的基本方式钢坯加热是通过炉内热交换过程进行的。
只要有温度差存在热量，热量总是由高温向低温传递，这种热量传递过程称为传热。
传热是一种复杂的物理现象，根据其物理本质的不同，把传热过程分为三种基本方式：传导、对流和辐射。
1传导传热没有质点相对位移情况下，物体内部或直接接触的不同物体因为温度差，将热量由高温部分依次传递给低温部分的现象，称为传导传热。
传导传热快慢主要影响因素有：（1）材料的导热系数。
各种材料的导热系数都由实验测定。
气体、液体和固体三种比较来看，气体的导热系统一般比较小（仅为0.006—0.58W/(m·℃）),液体的导热系数一般比气体大（在0.09—0.7W/（m▪℃）之间），固体的导热系数一般比较大，其中以金属的导热系数最大（在2.8--419W/(m▪℃)之间，纯银的导热系数最高）。
而且随着温度的变化，物体导热系数也随着变化。
（2）温度差。
温度差越大，传导传热也越强烈，另外温差越大，传热不可逆损失越大。
2对流传热依靠对流的各部分发生相对位移，把热量由一处传递到另一处的现象，称为对流传热。
对流传热主要因素不仅有物体的温度差，而且与下列因素有关：（1）流体流动的情况。
（2）流体流动的性质。
（3）流体的物理性质。
（4）工体表面的形状、大小和位置。
3 辐射传热依靠物体表面。
对外界发蛇的电磁波（辐射能）来传递热量，当辐射能投射到另一物体时，能被另一物体吸收又变成热能。
这种依靠电磁波来传递热能的过程叫辐射传热，辐射是一切物体固有的特征，辐射传热不需要任何中间介质或物体的直接接触，在真空中同样可以传播。
辐射传热主要影响因素：| （1)辐射传热量的大小与辐射体的温度的4次方成正比，因此，提高炉温对加热速度有决定性意义。
蓄热式加热炉燃烧温度比常温燃烧高许多，因此烟气的辐射传热效果远远好于常温燃烧。
（2）辐射传热量的大小与辐射体的黑度成正比，因此，提高加热炉内壁和火焰黑度对提高加热速度和节能降耗有重要意义。
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5蓄热式加热炉传热
基本知识
蓄热式加热炉传热基础知识
一传热的基本方式
钢坯加热是通过炉内热交换过程进行的。
只要有温度差存在
热量，热量总是由高温向低温传递，这种热量传递过程称为传热。
传热是一种复杂的物理现象，根据其物理本质的不同，把传热过程分为三种基本方式：传导、对流和辐射。
1传导传热
没有质点相对位移情况下，物体内部或直接接触的不同物体因为温度差，将热量由高温部分依次传递给低温部分的现象，称为传导传热。
传导传热快慢主要影响因素有：
（1）材料的导热系数。
各种材料的导热系数都由实验测定。
气体、液体和固体三种比较来看，气体的导热系统一般比较小（仅为
0.006—0.58W/(m·℃）),液体的导热系数一般比气体大（在
0.09—0.7W/（m▪℃）之间），固体的导热系数一般比较大，
其中以金属的导热系数最大（在2.8--419W/(m▪℃)之间，纯银的导热系数最高）。
而且随着温度的变化，物体导热系数也随着变化。
（2）温度差。
温度差越大，传导传热也越强烈，另外温差越大，传热不可逆损失越大。
2对流传热
依靠对流的各部分发生相对位移，把热量由一处传递到另一处的现象，称为对流传热。
对流传热主要因素不仅有物体的温度差，而且与下列因素有关：
（1）流体流动的情况。
（2）流体流动的性质。
（3）流体的物理性质。
（4）工体表面的形状、大小和位置。
3 辐射传热
依靠物体表面。
对外界发蛇的电磁波（辐射能）来传递热量，当辐射能投射到另一物体时，能被另一物体吸收又变成热能。
这种依靠电磁波来传递热能的过程叫辐射传热，辐射是一切物体固有的特征，辐射传热不需要任何中间介质或物体的直接接触，在真空中同样可以传播。
辐射传热主要影响因素：
| （1)辐射传热量的大小与辐射体的温度的4次方成正比，因此，提高炉温对加热速度有决定性意义。
蓄热式加热炉燃烧温度比常温燃烧高许多，因此烟气的辐射传热效果远远好于常温燃烧。
（2）辐射传热量的大小与辐射体的黑度成正比，因此，提高加热炉内壁和火焰黑度对提高加热速度和节能降耗有重要意义。
二蓄热式加热炉炉内综合传热
在加热炉的炉膛内，热的交换过程是辐射、对流和传导同时存在，我们把这种传热方式叫做炉内综合传热。
在炉内加热钢坯时，钢料与梁接触或钢料相互接触由传导方式得到热量，与炉气接触由对流方式得到热量，高温炉墙和炉气通过辐射方式将热量传给钢坯。
当温度在800℃以下时，加热炉内热量的传递主要依靠对流和传导;当温度在800--1000℃之间时，加热炉内热量的传递主要依靠对流和辐射；当温度高于1000℃时，加热炉内热量的传递主要依靠辐射，被加热柸料所吸收的热量约有90%来自辐射方式。
钢坯的外部加热是决定炉子生产率效率的关键所在，的热交换过程的目的在于如何提高钢坯的加热速度以提高生产率，以及如何减少消耗以提高热效率。
1高温炉气的热量分配
高温炉气的热量分配方式为：
（1）高温炉气以辐射和对流方式传给钢柸的热量。
（2）高温炉气以辐射和对流方式传给炉内壁的热量。
（3）烟气带走一部分热量。
2钢坯得到的热量
高温炉气以辐射和对流方式传给钢坯的热量和炉内壁以辐射方式传给钢坯的热量之和。
3改善加热炉的传统
通过加热炉炉膛内的热交换过程的分析，可以得到以下结论：
（1）正常工作的加热炉炉内的温度以炉气最高，钢坯最
低，炉内壁居中。
炉气通过外部传热将热量传给钢
柸，使钢坯温度升高，而炉气失去热量。
所以炉气必
须不断由燃料燃烧来补充，同时将低温排出炉外。
（2）炉体本身不是一个热原体，炉内壁具有高温是因为它吸收了炉气的热量。
当炉内壁温度稳定后，它吸收的
热量除一小部分经过炉体表面失外，大部分给了钢
坯，因此，炉内壁在热交换过程中起到了一个传递热
量的中间介质作用。
（3）炉内壁的面积对传热的影响很大。
（4）炉内壁和炉气的黑度对于传热的影响很大。
蓄热式加热炉的炉内传热由于燃料燃烧温度的提高，辐射传热得到加强，但由于排烟方式的改变，沿炉长方向的对流传热减少。