熱風(fēng)爐品種多、系列全,以加煤方式分為手燒、機(jī)燒兩種,以燃料種類(lèi)分為煤、油、氣爐,以輸出風(fēng)溫分為高溫爐、中溫爐,以輸送形式分為間接式和直接式,以換熱器擺布形式分為合置式和分置式,而在大型爐上則配置磨煤噴粉機(jī)高爐熱風(fēng)爐的燃燒器基本上都是適于氣體燃料燃燒的裝置。按照氣體燃料燃燒的模式,可分為預(yù)混燃燒的無(wú)焰燃燒器、半預(yù)混燃燒的短焰燃燒器、以及擴(kuò)散燃燒的長(zhǎng)焰燃燒器等。按照其結(jié)構(gòu)的形式可分為圓形燃燒器、矩形燃燒器、環(huán)形燃燒器、以及其他形狀的燃燒器等。按照燃燒氣流的組織形態(tài)可分為旋流燃燒器、直流燃燒器、對(duì)沖燃燒器、回流燃燒器、以及其它組合型流場(chǎng)的燃燒器等。
高風(fēng)溫、低投資、長(zhǎng)壽命是現(xiàn)代熱風(fēng)爐的基本特征。理論研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明,頂燃式熱風(fēng)爐是先進(jìn)的熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)形式,采用頂燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu),可以提高熱風(fēng)爐熱效率、降低設(shè)備投資、延長(zhǎng)熱風(fēng)爐壽命。
以煤為燃料的熱風(fēng)爐,多數(shù)是以間接換熱的方法加熱空氣。在間接換熱過(guò)程中,一般有兩種情況,一種情況是爐內(nèi)設(shè)有通風(fēng)管,冷空氣走管層,煙道氣走殼層。燃煤燒產(chǎn)生的熱量對(duì)管的外壁進(jìn)行輻射,熱量通過(guò)管壁傳向內(nèi)管,然后再與內(nèi)管的冷空氣進(jìn)行加熱。爐的進(jìn)口為冷空氣,經(jīng)加熱后從另一口出來(lái)的為高溫潔凈空氣。另一種為燃煤式導(dǎo)熱油爐,導(dǎo)熱油被加熱后流向另一個(gè)換熱器,(如翅片換熱器)再與冷空氣進(jìn)行換熱,導(dǎo)熱油循環(huán)使用。間接換熱的特點(diǎn)是得到的熱氣體潔凈度較高。在換熱過(guò)程中空氣無(wú)濕度變化,仍保持冷空氣的濕度。
燃煤熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,加煤方式也有多種。根據(jù)工藝需要或換熱量的不同采取不同的加熱方式。由于火焰與換熱管直接輻射,煙氣內(nèi)又有硫等腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì),對(duì)管內(nèi)的材料有一定的要求。這種熱風(fēng)爐有高溫爐和低溫爐之分,當(dāng)要求出口熱風(fēng)溫度在300℃以上時(shí),換熱管的材料要選用耐高溫、耐腐蝕的材料。
另外,管內(nèi)空氣的運(yùn)行路徑也應(yīng)盡可能避免換熱管有局部高溫的存在,否則會(huì)影響熱風(fēng)爐的使用壽命。煤炭由煤斗加入,經(jīng)煤閘板調(diào)節(jié)煤層厚度后隨鏈條爐排向后移動(dòng),經(jīng)過(guò)預(yù)熱、燃燒等階段,燃燒后的煤渣由后部的出渣機(jī)排出。調(diào)節(jié)鼓、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,使?fàn)t內(nèi)在負(fù)壓狀態(tài)下燃燒。燃燒后的高溫?zé)煔?1100~1350℃)進(jìn)入換熱器,廢煙氣由換熱器出來(lái)除塵器、引煙風(fēng)機(jī)排出。
整體式結(jié)構(gòu)熱風(fēng)爐設(shè)有煙氣再循環(huán)風(fēng)機(jī)。由換熱器出來(lái)的廢煙氣,一部分再循環(huán)風(fēng)機(jī)吸出再鼓入爐內(nèi),其作用主要是降低爐內(nèi)溫度,增加煙鹵量,這樣既保護(hù)了換熱器又強(qiáng)化了傳熱。因廢煙氣也具有一定的溫度,再循環(huán)風(fēng)機(jī)又起到了余熱回收節(jié)能作用。
反映熱風(fēng)爐能力大小的指標(biāo)是熱風(fēng)爐的換熱量或供熱量。換熱量是指熱風(fēng)爐的換熱能力,而供熱量是指熱風(fēng)爐的供熱能力。環(huán)境溫度在零度以下時(shí),換熱量大于供熱量;環(huán)境溫度在零度以上時(shí)換熱量小于供熱量。工程上應(yīng)以供熱量表示熱風(fēng)爐的能力。因?yàn)楣崃渴菬犸L(fēng)爐純輸出的即干燥機(jī)所需要的熱量。