预热器
利用工业炉排放的烟气余热对助燃空气和气体燃料进行加热的装置称为预热器。由炉内排出的烟气温度多达600---1200"C,约占供入炉内热量的30纬-60%,回收这部分热量用以预热空气和煤气,可以提高燃料的理论燃烧温度,保证必需的炉温以加快升温速度并能显著节约燃料.预热器属于气一气热交换装置,其主要用途分述如下:
提高燃料的理论燃烧沮度
空气或煤气预热后可以提高撼料的理论燃烧温度,温度的提高程度与燃料种类及气体的预热温度有关,一般空气预热温度每提高100℃可提高理论燃烧温度50℃左右,准确数据可通过燃烧计算或查图7-1及表7-1所示。
表7-1不同空气预热温度时燃料的理论燃烧温度
燃料种类 |
低发热量Qd |
空气预热温度(℃) | |||||
0 | 200 |
400 |
600 |
800 |
1000 | ||
燃料油 |
40550 |
1980 |
2120 |
2250 |
2400 |
2550 |
2700 |
烟煤 |
27170 |
1720 |
1840 |
1960 |
- |
- |
- |
焦炉煤气 |
16750 |
1980 |
2100 |
2230 |
2370 |
2550 |
2650 |
发生炉煤气 |
6270 |
1650 |
1750 |
1830 |
1930 |
2030 |
2130 |
高炉煤气 |
3762 |
1350 |
1430 |
1500 |
1570 |
1 550 |
1 720 |
天然气 |
35950 |
1900 |
2020 |
2150 |
- |
- |
- |
炉子高温系数与炉型结构、炉子热负荷、炉子生产能力、燃料类别及燃烧方法等因素有关,炉型结构紧凑合理、热负荷大、生产能力低、火焰辐射能力大、燃烧速度快,都可增大高温系数。
燃料的理论燃烧温度提高后护温亦即提高,其辐射传热量与绝对温度的4次方成正比,从而又可提高炉子的生产能力。根据经验:空气预热温度每提高100 "C,约可提高炉子生产能力2%。
对使用低热值煤气的高温炉来说,预热空气和煤气成为必需的前提,否则将达不到加热工艺所要求的炉温。为达到规定炉温所要求的空气预热温度 可按图7-1或表7-1查得燃料的理论燃烧温度值,再按式(7-1)求出炉温值。不同发热量的低热值煤气为达到规定炉温所需空气或煤气的最低预热温度见表7-2.
表7-2使用低热值煤气时空气煤气的最低预热温度
炉型 |
炉温(℃) |
煤气低发热量必(k J/Nm3〕 | |||||
5020一5440{ | 6070 |
>6700 | |||||
预热空气 | 预热空气、煤气 |
预热空气 |
顶热空气、煤气 |
预热空气 |
预热空气、煤气 | ||
室式 |
1450 |
- |
各400 |
- |
各350 |
400 |
各250 |
1300 | 400 |
各250 |
350 |
各250 |
300 |
各200 | |
台车式 |
1300 |
400 |
各250 |
350 |
各250 |
300 |
各200 |
1250 | 350 |
各200 |
300 |
各200 |
300 |
各200 |