高（gāo）溫箱式（shì）加熱爐使用工作原理分析說明

　　燃料從燃燒器噴出燃燒，產生高溫火焰和高溫煙氣，高溫火焰通過輻射將熱量（liàng）傳給輻射（shè）室內的（de）爐管，進而傳給爐管內的（de）介質。高溫煙氣由於煙囪的抽力或引風（fēng）機的作用向上（shàng）進入加熱爐的對流室（shì），通過（guò）對（duì）流的方式（shì）將熱量傳給對流室內的爐（lú）管，進而傳給（gěi）爐管內的介質。

　　高溫箱式加熱爐一般由輻射室、對（duì）流室、餘熱回收係統、燃燒器和通風係統等五部（bù）分組成。其結構通常（cháng）包括：鋼結構、爐管、爐牆（爐襯）、燃（rán）燒器、孔類配件等。

　　高溫箱（xiāng）式加（jiā）熱爐的組成

　　加熱爐進行熱交換的主要場所，其熱負荷約占（zhàn）全爐的70％-80％。烴類蒸汽轉化爐、乙烯裂（liè）解爐的反應（yīng）和裂（liè）解過程全部由（yóu）輻射室來完（wán）成。

　　通過火焰或高溫煙氣進行傳熱，以輻射熱（rè）為（wéi）主，故稱之為輻射管。它直接受火焰輻射衝刷，溫度高，其材料要具有足夠的高溫強（qiáng）度和（hé）高溫化學穩定性。

　　對流室

　　對流室是靠輻射室排（pái）出的高溫（wēn）煙氣進行（háng）對流傳（chuán）熱（rè）來加熱物料。煙氣（qì）以較高的速度衝（chōng）刷爐管管壁，進行有效的對流傳熱，其熱負荷（hé）約占全（quán）爐（lú）的20％-30％。對流室一（yī）般布（bù）置在輻射室之上（shàng），有的單獨放在地麵。為了提高傳熱效果，爐管多采（cǎi）用（yòng）釘頭管或翅片（piàn）管。

　　餘熱回收係統

　　圖為空氣預熱器模塊

　　餘熱回收係（xì）統是用以回收加熱爐的排煙餘熱的。回收方法有兩類：一類是靠預熱（rè）燃燒空氣來回收，使回收的熱量再次返回爐（lú）中；另一（yī）類是采用（yòng）另外的回收係統回收熱量。前者稱為空氣預熱方式，後者通（tōng）常用水回收稱為廢熱（rè）鍋爐方式。

　　空氣預熱方（fāng）式有直接安裝在對流室上麵的（de）固定管式（shì）空氣預熱器（qì），還有單獨放在地麵上的管式空氣預熱器等型式（shì）。

　　目前，爐子的餘熱（rè）回收係統多（duō）采用空氣預熱方（fāng）式，隻有高溫管式爐(烴類蒸（zhēng）汽轉化爐、乙烯（xī）裂解爐)和純輻射爐才使用餘熱鍋爐，這類高溫管式爐的排煙溫度較高，安裝餘熱回收係統後，爐子的總效率可達到88％-90％。

　　燃燒器的作用是完成燃料的燃燒（shāo），為熱交換提供熱量。燃燒器（qì）由燃料噴（pēn）嘴、配風器、燃燒道三部分（fèn）組成。燃燒（shāo）器按所用燃料的不同（tóng）可（kě）分為燃油燃燒器、燃氣燃燒器和油（yóu）-氣聯合燃燒器。燃燒（shāo）器性能的好壞，直接（jiē）影響燃燒質量及爐子的熱效率。操作時，特別應注意火焰要保持剛直（zhí）有力，調整火嘴盡可能使爐（lú）膛受熱均勻，避免火焰舔爐管，並實現低氧（yǎng）燃燒。要保證燃燒質量和熱效率，還必須（xū）有可靠（kào）的燃料供（gòng）應係統和良好的空氣預熱係（xì）統。

　　通風係統

　　通風係統的作用是把燃燒（shāo）用空氣導入燃燒器，將廢煙氣引（yǐn）出爐子。它分為自然通（tōng）風和強製通風兩種方式。前者依靠煙（yān）囪本身的抽力，後者使用風機。

　　過去，絕大多數爐子都（dōu）采用自然通風方式，煙囪通常安裝在爐頂（dǐng）。近年來，隨著爐子結構的複雜化，爐內煙（yān）氣側阻力增（zēng）大，加之提（tí）高爐子熱效率的需要，采用強製通風方式日趨普（pǔ）遍。

　　爐膛、爐牆、爐管與鋼結構

　　爐膛與爐牆

　　爐膛是由爐牆、爐頂和爐底圍成的空間，是對物質（zhì）進行加（jiā）熱的地方。爐牆、爐頂和爐底通（tōng）稱為（wéi）爐襯，爐襯是（shì）加熱（rè）爐的關鍵（jiàn）技術條件之一。在加熱爐的運行過程中，不僅要求爐襯能夠在高溫和荷載條件下保持足夠的強度和穩定性，要求爐襯能夠耐受煙氣的衝刷和侵蝕，而且要求有足（zú）夠的絕熱保溫和氣密性能。

　　為此，爐襯通常由耐火層、保溫（wēn）層、防護層和鋼結（jié）構幾部分（fèn）組成。其中耐火層直接承受（shòu）爐膛內的高溫氣流（liú）衝刷和侵（qīn）蝕（shí），通常（cháng）采用各種耐火材料（liào）經（jīng）砌（qì）築、搗打或澆注形（xíng）成。

　　保（bǎo）溫層通常采用各種多孔的保溫材料經（jīng）砌築（zhù）、敷設、充填或粘貼形成，其功能在於大（dà）限度（dù）地減少爐襯的散熱損失，改善現場操作條件。

　　防護層通常采用建築磚（zhuān）或鋼板（bǎn），其功能（néng）在於保持爐襯的氣密性（xìng），保護多孔保溫材（cái）料形成的保溫層免於損壞。