Mae ffwrnais ddiwydiannol yn offer thermol sy'n defnyddio gwres hylosgi tanwydd neu drawsnewid ynni trydan yn ddeunyddiau gwres neu ddarnau gwaith mewn cynhyrchu diwydiannol. Prif gydrannau ffwrneisi diwydiannol yw: gwaith maen ffwrnais diwydiannol, system gwacáu ffwrnais ddiwydiannol, cynhesydd ffwrnais ddiwydiannol a dyfais llosgi ffwrnais ddiwydiannol.
Gwaith maen ffwrnais ddiwydiannol
Swyddogaeth y gwaith maen yw gwneud i'r ffwrnais ddiwydiannol ddwyn llwyth tymheredd uchel yn ystod y broses wresogi neu fwyndoddi, lleihau colli gwres, gwrthsefyll cyrydiad cemegol a chael cryfder strwythurol penodol i sicrhau'r broses cyfnewid gwres yn y ffwrnais.
Mae'r gwaith maen yn cynnwys haen anhydrin a haen inswleiddio thermol. Er mwyn sicrhau cryfder a thyner aer y gwaith maen, defnyddir strwythur dur (a elwir yn ffrâm ffwrnais) i gau'r gwaith maen ar gyrion y gwaith maen. Mae'r haen anhydrin yn uniongyrchol yn dwyn llwyth tymheredd uchel ac effaith fecanyddol, ac ar yr un pryd yn dwyn erydiad cemegol nwy ffwrnais neu hylif tawdd, ac fe'i gwneir yn bennaf o frics anhydrin safonol gyda dimensiynau penodol.
Yn gyffredinol, mae cymalau brics y gwaith maen yn sefyll yn groes i'w gilydd, gan adael cymal ehangu maint priodol o fewn pellter penodol. Dylai cyfansoddiad cemegol a phriodweddau thermol mwd anhydrin ar gyfer gosod brics fod yn gydnaws â brics anhydrin, a dylai fod â chysondeb a phlastigrwydd addas i fodloni gofynion adeiladu.
Mae tu allan yr haen anhydrin yn haen inswleiddio, a ddefnyddir i gadw'r haen anhydrin wedi'i hinswleiddio i leihau colli gwres wal y ffwrnais a gostwng tymheredd arwyneb allanol wal y ffwrnais. Defnyddir briciau inswleiddio safonol gyda dwysedd isel a dargludedd thermol isel neu ddeunyddiau ffibr fel cotwm a ffelt yn aml. cyfansoddiad.
System wacáu ffwrnais ddiwydiannol
Mae system gwacáu mwg ffwrnais ddiwydiannol yn system sy'n defnyddio simneiau neu ddyfeisiau mecanyddol i wacáu'r nwy ffliw yn siambr ffwrnais ffwrneisi diwydiannol allan o'r ffwrnais. Mae sicrhau gwacáu ffliw llyfn yn gyflwr pwysig ar gyfer defnydd arferol ffwrneisi diwydiannol. Pan nad yw'r gwacáu ffliw yn llyfn, bydd pwysedd y ffwrnais yn cynyddu, a bydd llawer iawn o nwy ffliw yn dianc o'r bylchau o amgylch y ffwrnais, a fydd yn cynyddu colli gwres y ffwrnais ac yn effeithio ar ddosbarthiad unffurf llif aer yn y ffwrnais. Lleihau unffurfiaeth tymheredd y ffwrnais a gwaethygu'r amgylchedd gweithredu.
Mae'r system gwacáu mwg yn cynnwys dyfais gwacáu mwg sy'n cynhyrchu sugno a ffliw sy'n gwacáu'r nwy ffliw. Mae dyfeisiau gwacáu mwg a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys simneiau, ffaniau drafft ysgogedig neu bibellau jet.
Mae gwacáu simnai yn seiliedig ar y bywiogrwydd a gynhyrchir gan ddwysedd y mwg poeth sy'n llifo i'r simnai sy'n llai na dwysedd yr aer y tu allan i'r simnai i oresgyn gwrthiant y ffliw. Gall y gefnogwr drafft ysgogedig ollwng y nwy ffliw hefyd, neu mae pibell jet wedi'i gosod mewn rhan benodol o'r system gwacáu mwg i ollwng y nwy ffliw gyda'r pwysau negyddol a gynhyrchir gan y nwy jet cyflym. Nid yw gwacáu simnai yn defnyddio pŵer, ac nid yw'r tymheredd gwacáu yn gyfyngedig. Pan fydd y gwrthiant gwacáu mwg yn fawr iawn a'r ffwrnais ddiwydiannol yn rhedeg yn ysbeidiol, gellir defnyddio'r gefnogwr drafft ysgogedig neu'r bibell jet i wacáu mwg. Mae'r bibell jet yn addas ar gyfer cael gwared â nwy ffliw tymheredd uchel; mae'r gefnogwr drafft ysgogedig yn addas ar gyfer cael gwared â nwy ffliw tymheredd isel.
Rhennir simneiau yn simneiau brics, simneiau concrit a simneiau plât dur. Mae dau fath o ffliw: ffliw tanddaearol a ffliw uwchben. Mae'r ffliw tanddaearol wedi'i wneud o frics yn bennaf, a dylai'r ffliw uwchben gael ei wneud o blât dur wedi'i leinio â deunyddiau anhydrin.
Er mwyn lleihau llygredd y nwy ffliw i'r amgylchedd, neu i osod cynhesydd yn y ffliw er mwyn arbed ynni, mae angen cynyddu uchder y simnai a chynyddu'r gyfradd llif nwy ffliw wrth allanfa'r simnai i'w gwneud. yn fwy na'r cyflymder gwynt uchaf lleol neu o leiaf ddim llai na 3 metr yr eiliad i atal nwyon niweidiol a mwg yn y nwy ffliw rhag lledaenu i'r ddaear.
Cynheswr ffwrnais ddiwydiannol
Dyfais sy'n defnyddio gwres gwastraff y nwy ffliw sy'n cael ei ollwng o ffwrnais ddiwydiannol i gynhesu'r aer llosgi a thanwydd nwy. Ar ôl gosod cynhesydd ar y ffwrnais ddiwydiannol, oherwydd yr adferiad gwres, gellir arbed tanwydd a gellir cynyddu tymheredd y ffwrnais yn hawdd i gyflymu'r gyfradd wresogi. Rhennir cynheswyr ffwrnais diwydiannol yn ddau fath: math cyfnewid gwres a math storio gwres.
1. Cynhesydd cyfnewid gwres
Rhennir cynheswyr cyfnewid gwres yn ddau fath: cynhesuwyr metel a chynheswyr cerameg. Maent i gyd yn defnyddio gwres gwastraff y nwy ffliw sy'n cael ei ollwng o'r ffwrnais i gynhesu'r wal cynhesu trwy gyfnewid gwres ymbelydredd a chyfnewid gwres darfudiad, ac yna cynhesu'r aer neu'r nwy sy'n llifo trwy ochr arall y wal yn yr un ffordd, hynny yw. , cynhesu.
Mae gan wal y cynhesydd metel ddargludedd thermol mawr, gall y wal fod yn denau iawn, ac mae'r tyndra aer yn dda. Gall gynhesu'r aer i tua 600 ° C. Mae'n gynhesydd a ddefnyddir yn helaeth. Mae dargludedd thermol wal y cynhesydd cerameg yn fach, ond gall wrthsefyll tymheredd nwy ffliw uwch a gall hefyd gynhesu'r aer i tua 600 ° C.
Yn gynnar yn y 1920au, defnyddiwyd cynhesuwyr tiwbaidd siâp haearn neu siâp nodwydd yn bennaf mewn ffwrneisi diwydiannol. Ar ôl y 1940au, defnyddiwyd cynhesuwyr tiwbaidd, cynhesyddion pelydrol silindrog, cynhesuwyr jet, a blociau haearn bwrw wedi'u gwneud o ddur yn bennaf. Mae yna gynheswyr bloc ar gyfer pibellau dur ac ati.
Rhennir dulliau llif nwy ffliw ac aer yn y cynhesydd yn dri math: llif ymlaen, llif cownter a thraws-lif. O safbwynt gwella'r perfformiad trosglwyddo gwres, mae'n well mabwysiadu'r dull gwrth-gyfredol i gael tymheredd cynhesu uwch; o safbwynt gostwng tymheredd y wal a chynyddu bywyd gwasanaeth y cynheswr, mae'n well mabwysiadu'r dull i lawr yr afon; Rhwng i lawr yr afon ac i fyny'r afon. Mae gan y cynhesydd jet fodd llif unigryw. Mae'r nwy wedi'i gynhesu ymlaen llaw yn cael ei jetio o'r tyllau bach sydd wedi'u trefnu'n drwchus ar y tiwb mewnol ar gyflymder uchel i fflysio wyneb cyfnewid gwres y tiwb allanol a gwneud i'r haen ffin hylif fod ag eiddo cythryblus, a thrwy hynny gynhyrchu cyfnewid gwres cryf. .
Cynheswr adfywiol
Y cynhesydd adfywiol yw'r siambr adfywiol, sef corff brics gwirio wedi'i wneud o frics anhydrin. Er mwyn galluogi cynhesu aer yn barhaus, mae angen i ffwrnais fod â dau adfywiwr, sydd yn y drefn honno yn y cyflwr storio gwres neu gynhesu.
Y broses trosglwyddo gwres yw: mae'r nwy ffliw yn cael ei gyflwyno i'r adfywiwr, mae rhan o wres y nwy ffliw yn cael ei amsugno gan y briciau gwiriwr (storio gwres), ar ôl 10-30 munud, mae'r nwy ffliw yn cael ei dorri i ffwrdd yn awtomatig gan y gwrthdroi. ddyfais, ac aer yn cael ei gyflwyno yn lle. Mae storfa wres y corff brics yn cynhesu'r aer (cynhesu); hefyd ar ôl 10 i 30 munud, mae'r aer yn cael ei dorri i ffwrdd, ac yna mae'r nwy ffliw yn cael ei gyflwyno. Mae hwn yn gylch gwrthdroi. Gall yr adfywiwr a ddefnyddir yn y ffwrnais wresog gynhesu'r aer i 600-700 ° C ac mae ganddo oes gwasanaeth hir.
Dyfais hylosgi ffwrnais ddiwydiannol
Dyfais a ddefnyddir i wireddu'r broses hylosgi tanwydd mewn ffwrnais ddiwydiannol sy'n defnyddio tanwydd fel ffynhonnell wres. Yn unol â gofynion gwresogi'r ffwrnais fflam, dylai amryw ddyfeisiau hylosgi sicrhau:
① Sicrhau bod tanwydd yn cael ei losgi'n llwyr o dan yr amodau llwyth thermol penodedig;
② Mae'r broses hylosgi yn sefydlog a gall gyflenwi gwres i'r ffwrnais yn barhaus;
③Mae cyfeiriad, siâp, anhyblygedd a lledaeniad y fflam yn cwrdd â gofynion math ffwrnais a'r broses wresogi;
Structure Strwythur syml, hawdd ei ddefnyddio a'i gynnal.
Mae proses hylosgi gwahanol danwydd yn wahanol, felly mae strwythur y ddyfais hylosgi hefyd yn wahanol. Gellir rhannu dyfeisiau hylosgi yn sawl math o danwydd nwy, hylif a solid.
1. Dyfais hylosgi tanwydd nwy
Fe'i gelwir fel llosgwr fel arfer, ei brif swyddogaeth yw anfon nwy ac aer i'r ffwrnais i'w hylosgi (hefyd yn cael ei losgi y tu mewn i'r llosgwr) yn ôl cyfran benodol ac amodau cymysgu penodol, a chwrdd â gofynion fflam y broses wresogi ffwrnais. Yn ôl sefyllfa gymysgu nwy ac aer yn y llosgwr, mae wedi'i rannu'n llosgwr fflam a di-fflam.
Nodwedd y llosgwr fflam yw nad yw'r nwy a'r aer yn gymysg neu'n cael eu cymysgu'n rhannol yn y llosgwr yn unig, ac yna'n cael eu llosgi wrth gael eu cymysgu ar ôl cael eu chwistrellu i'r ffwrnais, felly mae'r fflam yn hirach ac mae ganddo amlinelliad clir. Wrth ddefnyddio llosgwr fflam, y prif fodd o ddwysáu hylosgi a threfnu fflamau yw newid amodau cymysgu nwy ac aer, megis rhannu'r nwy a'r aer yn llawer o nentydd bach, gan wneud i'r llif nwy a llif yr aer groestorri ar ongl benodol. , neu ddefnyddio dyfais chwyrlïol Hyrwyddo llif aer i gyflymu cymysgu, ac ati. Mae Ffigur 1 yn dangos llosgwr nwy gydag un tiwb.
Llosgwr nwy tiwb sengl
Nodwedd y llosgwr di-fflam yw bod y nwy a'r aer wedi'u cymysgu'n gyfartal y tu mewn i'r llosgwr, a gellir eu llosgi yn syth ar ôl cael eu chwistrellu allan o'r llosgwr. Mae'r fflam yn fyr iawn ac nid oes cyfuchlin fflam amlwg. Mae'r llosgwr di-fflam a ddefnyddir yn gyffredin mewn ffwrneisi diwydiannol yn llosgwr jet, sy'n tynnu'r aer hylosgi gofynnol yn uniongyrchol o'r atmosffer gan effaith jet nwy, yn ei gymysgu'n gyfartal yn y tiwb cymysgu, ac yna'n mynd i mewn i'r sianel hylosgi a wneir o ddeunyddiau anhydrin. Cwblhewch yr adwaith hylosgi.
Gan ddechrau yn y 1960au, er mwyn diwallu anghenion prosesau gwresogi newydd, ymddangosodd llosgwyr cyflym gyda chyflymder allfeydd nwy o fwy na 100 m / s, llosgwyr fflam gwastad gyda fflamau siâp disg, llosgwyr a chynheswyr, ac allfeydd nwy gwacáu. yn olynol. Mae'r ddyfais mwg yn llosgwr hunan-gynhesu annatod. Er mwyn lleihau llygredd nwy niweidiol NOX i'r amgylchedd, mae gwahanol fathau newydd o ddyfeisiau hylosgi megis llosgwyr nitrogen isel ocsid hefyd wedi'u datblygu.
2. Dyfais hylosgi tanwydd hylifol
Gelwir fel arfer deth saim, neu ffroenell. Mae angen atomized olew tanwydd ac yna ei losgi. Felly, yn ychwanegol at berfformiad sylfaenol dyfais hylosgi cyffredinol, dylai'r ffroenell tanwydd hefyd fod â gallu atomization da i sicrhau bod y tanwydd yn cael ei losgi'n llwyr. Yn ôl y dull atomization, gellir rhannu'r nozzles yn nozzles gwasgedd isel, nozzles pwysedd uchel, nozzles mecanyddol a nozzles cwpan cylchdro. Yn eu plith, defnyddir nozzles gwasgedd isel a nozzles pwysedd uchel yn helaeth.
Mae'r ffroenell gwasgedd isel yn defnyddio'r holl aer sy'n cefnogi hylosgi fel y cyfrwng atomization, ac yn atomomeiddio'r olew yn ôl momentwm y llif aer. Maint y gronynnau atomization yw 80-100 micron, mae'r pwysedd aer yn gyffredinol yn 2940-7840 Pa, ac mae'r fflam yn ystod hylosgi yn gyffredinol yn 600-1400 mm.
Mae'r ffroenell pwysedd uchel yn defnyddio stêm neu aer cywasgedig fel y cyfrwng atomizing, ac mae'r gwasgedd mor gyffredinol â (3 ～ 12) × 105 Pa. Oherwydd bod gwasgedd y cyfrwng atomizing yn uchel, gall y cyflymder alldaflu gyrraedd neu ragori ar y cyflymder sain, felly mae gallu atomization y ffroenell pwysedd uchel yn is na phwysedd isel. Mae'r ffroenell olew yn gryf, a gall maint y gronynnau atomedig gyrraedd 20-30 micron, ond mae angen iddo ychwanegu sianel ar gyfer cludo aer hylosgi a chyfleusterau canllaw llif aer cyfatebol.
3. Dyfais hylosgi tanwydd solid
Ar gyfer ffwrneisi diwydiannol sy'n defnyddio tanwydd solet, defnyddir y dull hylosgi gwely glo lwmp a'r dull llosgi jet glo maluriedig yn gyffredin. Cyfeirir at y ddyfais hylosgi sy'n defnyddio'r dull llosgi haenog glo lwmp fel y siambr hylosgi, sydd wedi'i rhannu'n siambr hylosgi glo artiffisial a siambr hylosgi glo mecanyddol. Mae'r lwmp glo yn cael ei bentyrru ar y grât gan ddyfeisiau llaw neu fecanyddol, ac mae'r aer sy'n cefnogi hylosgi yn mynd trwy'r wythïen lo o waelod y grât o'r gwaelod i'r brig i gyflawni'r adwaith hylosgi. Siambr hylosgi glo mecanyddol y grât dwyochrog.