輻射管加熱器

輻射管加熱器

輻射管加熱器是指在化學熱處理燃料爐中,使燃燒氣體與工作室隔離採用的加熱器。輻射管一般採用氣體燃料,其材料為耐熱鋼經鑄造或焊接而成。輻射管的形狀多種多樣,有U型的,W型的,三叉戟形的等;最常用的輻射管是U型輻射管,管子一端裝設燃料噴嘴,另一端裝設引射器,以吸出燃燒產物。

簡介

輻射管加熱器最早始於金屬熱處理工藝,燃氣在耐熱合金材料製成的輻射管中燃燒,在特殊的爐內氣氛下,利用高溫合金鋼管產生的輻射熱對工件進行間接加熱。經過熱處理的工件其機械性能顯著提高。

將輻射管加熱器套用於低溫加熱或建築供暖,是近年來氣體燃燒技術的新發展。在燃燒安全和控制技術成功發展的基礎上,由於它比傳統的蒸汽或熱水加熱供暖施工簡單靈活且十分經濟,因此,作為高架輻射式加熱供暖在國外已獲得廣泛套用。

工作原理

套用於低溫加熱或建築供暖的輻射管,通常製作成結構堅固的長管狀型式,加熱器原理如下圖所示。

工作原理 工作原理

輻射管用重型低碳鋼管制作,通常直徑為75~100mm,管長為6~11m為宜,為便於安裝和操作,單台輻射管多加工成U字型或直管型。燃燒器在管子一端內燃燒,煙氣由另一端排出。在公共建築內使用時,煙氣必須通過風機排至室外,燃燒空氣可由鼓風機供給或引風機吸入。

這種加熱器同熱處理輻射管不同之處在於:

(1)表面溫度較低,最高不超過550℃,一般溫度在150~450範圍,熱效率高,不低於90%。

(2)輻射管材質為普通低碳鋼管,經濟實用,有利於各行業推廣套用。

(3)輻射管安裝方便,長度不受設備限制,可串聯也可並聯使用,因而加熱供暖面積大。

(4)配備有完善酌燃燒安全和控制系統。

輻射管加熱器結構

輻射管加熱器產生的表面溫度,在離燃燒器2m範圍內大約有450℃,在U字型輻射管的出口降低到大約有150℃,輻射熱藉助一個不鏽鋼或拋光鋁製的反射罩向下部投射。輸出功率一般為10~38kW。單台輻射管加熱器配備有完善的燃燒控制系統,包括一個吹掃程式、自動點火、熄火保護和一個空氣流量開關。燃氣有專用調壓器控制或通過零壓調壓器,按恆定空/燃比控制。

輻射管加熱器 輻射管加熱器

輻射管加熱器不僅可以單台套用,而且可以串聯多台套用。用作多台串聯時,應將輻射管按照需要位置,先加工或串聯成歧管狀,用一台大流量風機供風或引風機抽風。下圖為套用於車庫的串聯輻射管,系統由四台引風式輻射管串並聯組成,燃燒煙氣由一台引風機排至室外,一般燃燒器帶鑄鐵燃燒室並採用法蘭連線到輻射管上。車庫溫度由高效率感測器監控,溫度波動可達±5℃,熱效率不低於90%。

套用於車庫的串聯輻射管 套用於車庫的串聯輻射管

改進方法

(1)做成套管式輻射管,內管為燃燒管,外管為輻射管,進氣、排氣都在輻射管的同一端進行,另一端密封,即在輻射管內設一不封頭的燃燒管。燃料在燃燒管內燃燒後,火焰從燃燒管末端反向流入燃燒管與輻射管的夾層中,返回流到燃料噴入端,而後排出。這樣做是為了延長燃燒距離,使燃燒完全,使火焰與內外管進行充分的熱交換。

(2)在輻射管前部的套管夾層間裝設換熱器,利用燃燒產物預熱空氣,可預熱到600℃。

(3)將部分燃燒產物通過噴嘴吸入,參與再循環,更充分利用熱量,且使沿輻射管長度的溫度均勻。

(4)輻射管水平支承在兩爐牆之間,安裝和更換更方便,且節省材料。

(5)採用陶瓷輻射管,最高工作溫度達1250℃。

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