[其他]工业炉窑用网状节能辐射元件

说明书

一种工业炉窑加热空间用节能装置。

以节能为目的而使用的装置如换热器等，在工业炉窑上应用的越来越广泛；其目的在于充分利用炉窑产生的烟气余热，降低排烟温度，节省能源，尽管以往的换热器形状和种类繁多，但其基本原理都是二种流体间的换热过程。即将换热器置于烟道内，高温烟气介质（流体）通过换热器将热量传给换热器内被予热的低温介质（空气或水），达到回收余热资源，节约能源的目的。这类装置都要有一套单独的排（烟）、送（风、水）系统（诸如：气泵、烟囱、风机、水泵、管网等），需要相当大的投资，而且是以有被加热的流体介质为前题。除了予热炉窑自身用助燃空气或煤气外，预热其他介质对炉窑自身能耗指标的降低几乎是不起作用。另外换热器等节能装置安装在炉窑尾部的烟道中，对于炉内的温度分布的改善不会产生任何积极效果。

本发明的目的在于寻求一种新型节能装置，其作用在于减少炉气热损失，提高炉内温度场分布的均匀度，加强传热以利于充分利用炉窑本身的热量，降低自身的燃料消耗，网状节能辐射元件的发明满足了这一目的。

网状节能辐射元件的结构及工作位置如附图所示，烟道1，网状节能辐射元件2，炉窑工作空间3，燃烧器4，炉壁5，其特征在于该装置是由置于炉窑工作空间之内的多个单层网体叠加而成。

由于网状节能辐射元件是由数片单层耐热网体叠加而成。因此，它具有空隙率和比表面积大、气体易于通过；而辐射射线却难以透过等特点。将其置于炉窑工作间的内部，特别是后部，它能将气体所携带的热量，有效地转换成固体辐射热；而且即使在气体流速较小时，也具有相当大的对流给热系数，当高温气体通过网体时，气体的热量便有效地传给网状元件，然后，辐射网体再以辐射形式将能量辐射出去，此时由于网体的遮蔽作用，网体后侧的辐射能远远小于前侧，通过网体前侧的气体温度急刷下降、气体所携带的热量，大部分转换成辐射热，且网体具有一定的气阻、防止热气体产生偏流，这将使炉内温度场趋于均匀化。

如前所述，为了寻求节能辐射元件较好的效果，需对网体材料、性能、单层网体间的布置形式以及网目大小、层数等作出选择，一般来说：网体材料应具有辐射能力大（黑度大）、抗氧化、耐高温、耐热冲击等。满足上述要求的金属丝、耐火纤维绳以及陶瓷等均可。仅对换热而言，材料的比表面积越大越好，即网丝越细越好，但考虑到强度和寿命又不宜太小。单层网体重叠布置时，以保证层之间有一定距离，网眼能互相错落，网体一般在4－10片之间，10片以上，效果几乎不增加，而气体的阻力将增加，对排烟系统将产生不良后果。

相对以往的换热器，本发明突出的优点是：设备简单、投资省、施工容易、能提高炉子的加热能力、改善炉温均匀性、降低炉尾排烟温度、节能效果明显，还具有防止炉尾冒火、减少溢气损失、改善炉尾劳动条件等效果。

本项发明创造已实施，其主要结构参数及效果如下：

材质：        1Cr18Ni9Ti（丝网）；Fe－Cr－Al（丝网）；

网目大小：        8目

层    数：        6层

线    径：        φ0.55～φ0.8mm

形状及尺寸：        矩形3500×500mm

效果：

1.网体前后温差：        100－220℃；

2.节能10－15％；

3.减少炉尾冒火、改善了劳动条件。