从热工角度分析燃气加热炉辐射传热和对流传热

时间：2021-08-21

以天然气烧嘴为燃烧设备的加热炉是目前常用的生产方式，从企业生产角度是为了降低能源消耗成本，从热工角度出发是提高加热炉的生产效率。
所谓的提高炉子生产效率就是强化炉膛的热交换率。在大科之前文章介绍里涉及到热交换的几种方式，这里主要讲两种主要的热交换方式：辐射传热和对流传热。在以天然气烧嘴为燃烧设备的燃气加热炉中，大都是以火焰炉为主，以这两种传热方式为主。但不同类型的加热炉，辐射传热和对流传热所占的比重不同。例如在连续加热炉、锻造加热炉中炉温达到1200℃以上，这时以辐射热为主导位置，对流传热比重比较小。但在一些低温窑炉内，如退火炉、正火炉等热处理炉，辐射传热较弱，对流传热较强。
一、辐射传热为主的火焰加热炉如何提高炉膛热交换效率。
从热能角度来讲，金属在炉膛里通过辐射传热得到的热量是差额热量。差额热量受到导来辐射系数、金属受热面积和平均辐射温压差影响。具体的公式关系可查看DAKE网站技术支持里面的介绍。
1.导来辐射系数是金属黑度、炉气黑度和炉壁对金属角度系数的函数。
（1）金属黑度代表金属表面对辐射能的吸收能力和辐射能力，它和材质表面的状态有关。一般的钢坯表面都会有氧化皮，它的黑度近似常数，取0.75-0.85。但像不锈钢、合金钢等金属表面氧化较少，金属表面黑度很低，金属黑度是不可控制的因素，通过金属黑度很难提高炉膛热效率。
（2）炉气黑度对导来辐射系数成正相关， 在一定范围内随着炉气黑度增加导来辐射系数也在增加，但到一定程度后增加速率降低。以天然气为燃料的加热炉火焰为辉焰，所以不*多去考虑（3）炉气黑度的值。金属角度系数，大科只讲一个现象，即在一个很大的炉膛里只有很小量的金属钢坯加热，虽然加热时间降低，但热交换效率并没有增加。其它难以理解的公式不再表述。
2.金属受热面积。在其他条件一定的情况下，金属受热面积越大，辐射热交换效率越高。增加金属受热面积是提高炉子热交换效率的重要方式。比如在现在加热炉生产工艺中，连续加热炉比室式加热炉热交换效率高。是因为连续加热炉中钢板两面加热，增加了金属受热面积。即便是现在的室式加热炉，在钢板之间也增加垫块来增加金属受热面积。
3.平均辐射温压。简单来讲就是为了提高整个加热炉的平均辐射温压来提高燃烧温度，减少炉膛热损失外，重要的是保证足够的热负荷、提高炉温水平，来达到提高炉子产量的目的。
二、对流传热为主的火焰加热炉如何提高炉膛热交换效率。
在低温炉膛中，特别是在炉温在800℃以下时，对流传热占据主导地位。增加对流传热的主要措施是增大炉内高温气体的对流，在天然气高速烧嘴大范围应用之前，低温炉膛很多使用煤气烧嘴，增加对流传热的过程往往采用高压离心风机鼓风来实现。现在天然气加热炉多采用高速烧嘴以DAKE高速烧嘴或是碳化硅内混合烧嘴为例，喷出火焰速度在80m/s以上，大大增加了对流速度，炉内气流强制循环，钢坯加热时间缩短。
天然气烧嘴作为燃烧设备的加热炉如何通过对流传热和辐射传热提高生产效率，欢迎来电郑州大科环保设备有限公司。

词条
词条说明
天然气烧嘴和液化气烧嘴能通用吗？
工业燃气窑炉客户在对烧嘴进行选型时，经常会问道大科这样一个问题，你们的烧嘴天然气和液化气能通用吗？其实只要提及这个问题就能大致判断他们的一个取向，一般而言某些地区天然气管网暂时还不能铺设过去；压缩天然气或是液化气天然气运输成本问题无法送达。这种状况下，企业**会考虑先用液化气作为燃料，后续更改为天然气或是其他燃气。问题就出来了，一年半载以后，如果更换其他燃气，这些燃烧设备还能继续使用吗？如若不
燃气工业炉的基本组成结构
燃气工业炉是较复杂的热工设备，主要有炉膛、燃气烧嘴、余热利用装置、烟气排出装置、炉门提升装置、各种测量仪表、机械传动装置及自动检测与自动控制系统等部分组成。一.炉膛燃气工业炉炉膛的特点是在高温下工作，并经常受炉尘、炉渣和炉气的侵蚀作用。 1.炉墙炉膛的侧面砖砌部分为炉墙。由于高温的要求，耐火墙要有足够的耐火度，保温墙要有良好的隔热性能，使炉子既耐高温，又只有较小的热损失。外壁温度在60～80
燃气烧嘴该如何选型咨询？
燃气烧嘴大概多少钱一个？这是很多客户朋友在咨询烧嘴价格时候提到的问题。这样询问的烧嘴厂家的朋友很多是**次询价，之前也未曾用过烧嘴设备，所以也不知道怎么询问。针对这方面问题，大科简单讲述一下，供大家参考。首先要清楚自己的窑炉设备使用的能源类型是什么，天然气、液化气、煤气还是其他燃气。一般情况下咨询大科的基本以天然气为主，主要是因为大科主要针对高热值煤气制造。这里要说一下煤气的问题，很多朋友不能
热处理用炉烧嘴工艺概述
热处理用炉烧嘴是一种应用于热处理热工燃烧装置，为热处理工件提高热源，下面我们就喷嘴在金属热处理的工艺、特点、要求及炉型做详细介绍。首先我们先来看一下金属热处理的目的及加工工艺。金属热处理的目的是改变气物理机械性能和工艺使用性能；消除加工应力；降低材料硬度，便于切削加工；完成内外扩散过程，以获得均匀成分；进行某些化学热处理，达到特定要求。为了达到这些目的，就要采用不同的热处理方法，如退火、正火、淬