導(dǎo)熱油爐的熱平衡
時(shí)間：2019-10-17 15:11:37 作者 ：管理員
導(dǎo)熱油爐以對(duì)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(duì)流所占的比例小得多，大約只有5環(huán)。但是在低溫爐子中(700-800℃以下)，輻射傳熱大大減弱，如在540℃時(shí)的輻射給熱量不及1200℃時(shí)的十分之一，這時(shí)對(duì)流起著主要的作用。
由前所述，當(dāng)氣體與固體表面發(fā)生對(duì)流換熱時(shí)，由于固體表面附近有層流邊界層，邊界層內(nèi)的傳熱只是傳導(dǎo)，熱阻較大，要強(qiáng)化對(duì)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(qiáng)對(duì)流換熱的主要途徑是增大爐氣的流速。為此，出現(xiàn)了稱為噴流加熱(或沖擊加熱)的技術(shù)，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(duì)流給熱量.由圖5-5，可以看到.當(dāng)氣流速度由20 m/s增加到近200 m/s時(shí)，對(duì)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(duì)流給熱所占的份額不過(guò) 5寫，但當(dāng)采取噴流加熱時(shí)((a)，對(duì)流給熱可以占總傳熱量的“寫^-75%.這種強(qiáng)化對(duì)流的加熱方式已經(jīng)在連續(xù)加熱護(hù)的爐后試驗(yàn)成功.
在中低溫的爐子內(nèi)，加強(qiáng)對(duì)流換熱的方法是借助于鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇，加強(qiáng)爐氣的循環(huán)流動(dòng)。例如帶鋼退火的罩式爐內(nèi)，帶鋼成卷放在罩內(nèi)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(shí)只有徑向傳熱，加熱速度很慢。加熱以后也是靠自然循環(huán)進(jìn)行冷卻，所要的時(shí)間比加熱還長(zhǎng)。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(nèi)罩引人可控氣氛安裝風(fēng)扇，進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，則加熱與冷卻時(shí)間都可以大大縮短。
編制爐子的熱平衡，對(duì)于爐子設(shè)計(jì)和管理都是不可缺少的。在設(shè)計(jì)中可以通過(guò)熱平衡計(jì)算，確定爐子的燃料消耗量;在工作中的爐子，也可以根據(jù)實(shí)側(cè)數(shù)據(jù)編制熱平衡，來(lái)檢驗(yàn)爐子的熱效率，通過(guò)熱工技術(shù)分析確定最佳的熱工操作制度.
熱平衡的編制對(duì)于連續(xù)操作的爐子(如連續(xù)加熱爐)，是按單位時(shí)間來(lái)計(jì)算的，單位是kJ/ h;對(duì)于間歇操作的爐子(如一些室狀爐)，可以按一個(gè)加熱周期來(lái)計(jì)算，單位是ki/周期，而且應(yīng)包括周期的停歇時(shí)間。
一座導(dǎo)熱油爐由幾個(gè)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(gè)區(qū)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(diǎn)是爐膛熱平衡，它是全爐熱平衡的核心。
