熱風(fēng)爐簡(jiǎn)單介紹
熱風(fēng)爐的定義與起源
熱風(fēng)爐是一種熱動(dòng)力機(jī)械，于20世紀(jì)70年代末在我國(guó)開(kāi)始廣泛應(yīng)用，在許多行業(yè)已成為電熱源和傳統(tǒng)蒸汽動(dòng)力熱源的換代產(chǎn)品。它品種多、系列全，以加煤方式分為手燒、機(jī)燒兩種，以燃料種類分為煤、油、氣爐等。它通過(guò)燃燒燃料（如固體的煤、炭，液體的柴油、重油，氣體的煤氣、天然氣等）或電加熱等方式產(chǎn)生熱量，再通過(guò)熱交換器將熱量傳遞給空氣，形成高溫?zé)犸L(fēng)，從而為各種工業(yè)生產(chǎn)和生活場(chǎng)景提供熱氣流。
工作原理
（一）蓄熱式工作原理
煉鐵高爐熱風(fēng)爐多采用此原理，以高爐熱風(fēng)爐為例，在燃燒室里燃燒煤氣等燃料，高溫廢氣通過(guò)格子磚并使之蓄熱，當(dāng)格子磚充分加熱后，熱風(fēng)爐改為送風(fēng)，此時(shí)有關(guān)燃燒各閥關(guān)閉，送風(fēng)各閥打開(kāi)，冷風(fēng)經(jīng)格子磚而被加熱并送出。通常每座高爐設(shè)置3-4座熱風(fēng)爐輪流供應(yīng)熱風(fēng)，比如采用2燒1送或2燒2送等工作制度，保證持續(xù)供應(yīng)熱風(fēng)。
（二）直接加熱工作原理
燃料在燃燒室內(nèi)充分燃燒，釋放出大量熱量。產(chǎn)生的高溫燃?xì)饣蚋邷責(zé)煔庵苯踊蛲ㄟ^(guò)熱交換器加熱空氣，形成熱風(fēng)。例如直燃式熱風(fēng)爐是將燃料燃燒后的煙氣直接用于加熱干燥物料；間接加熱熱風(fēng)爐則通過(guò)導(dǎo)熱油、蒸汽、高溫?zé)煔獾葹閾Q熱載體，通過(guò)多種形式的熱交換器來(lái)加熱空氣，從而產(chǎn)生熱風(fēng)。
應(yīng)用場(chǎng)景
（一）工業(yè)領(lǐng)域
化工和制藥行業(yè)：用于化學(xué)制品、化工產(chǎn)品和藥品的制備與干燥。比如在藥品生產(chǎn)中，可精準(zhǔn)控制溫度和氣流，保證藥品質(zhì)量和穩(wěn)定性。
涂裝行業(yè)：汽車、摩托車、集裝箱、家電、印鐵制罐等工業(yè)產(chǎn)品的烘烤漆、噴粉固化等。例如汽車外殼的噴漆烘干，能使漆快速固化，提高生產(chǎn)效率。
紡織印染和無(wú)紡布行業(yè)：用于熱定型、熱熔染色、焙烘、熱風(fēng)拉幅等工序。例如熱定型時(shí)，能使布料迅速達(dá)到所需溫度，固定布料形狀，提高生產(chǎn)效率。
鑄造行業(yè)：用于型砂和砂芯烘干，確保砂芯的干燥度，提高鑄件質(zhì)量。
磨具、磨料行業(yè)：砂布和砂輪烘干，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
建材行業(yè)：木材干燥、人造板、層壓板烘干、石膏板烘干、玻璃纖維制品烘干等。比如木材干燥時(shí)，能快速去除木材中的水分，防止木材變形和腐朽。
農(nóng)產(chǎn)品、飼料及食品加工行業(yè)：烘烤咖啡、茶葉、煙葉及蔬菜、谷物、掛面、水產(chǎn)品等。例如在咖啡烘焙過(guò)程中，熱風(fēng)爐能提供均勻穩(wěn)定的溫度，使咖啡豆充分烘焙，釋放出濃郁的香氣。
（二）供暖工程
可用于工業(yè)廠房及民用建筑采暖，為人們創(chuàng)造溫暖的室內(nèi)環(huán)境。比如大型工廠車間，使用熱風(fēng)爐供暖，能快速提升室內(nèi)溫度，且熱效率高。
（三）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
可用于溫室加熱，為作物生長(zhǎng)提供適宜的溫度環(huán)境，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。例如在寒冷的季節(jié)，能使溫室保持一定溫度，延長(zhǎng)農(nóng)作物的生長(zhǎng)周期，提高產(chǎn)量。還可用于糧食、飼料、茶葉、煙葉等的干燥，去除水分，便于儲(chǔ)存和加工。
熱風(fēng)爐分類及特點(diǎn)
（一）按燃料分類
燃煤熱風(fēng)爐：燃料來(lái)源豐富，費(fèi)用低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜且尺寸較大，衛(wèi)生條件差，污染大。采用機(jī)械化鏈條爐排和新型節(jié)能燃燒拱相結(jié)合的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)充分燃燒，熱效率高。不過(guò)，其煙塵排放需要采取重力沉降與多管旋風(fēng)除塵兩極相結(jié)合的方式處理，以符合環(huán)保要求。
燃?xì)鉄犸L(fēng)爐：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且尺寸相對(duì)較小，衛(wèi)生條件好，基本無(wú)污染，但燃料費(fèi)用高。熱效率高，輸出熱風(fēng)潔凈，適用于對(duì)空氣要求高的烘干場(chǎng)景，如食品烘干、家庭取暖供熱等。
生物質(zhì)熱風(fēng)爐：可燒生物質(zhì)顆粒，搭配生物質(zhì)燃燒機(jī)使用，熱利用率可達(dá)到 85%以上。還可以燒煤柴，采用智能控制系統(tǒng)，操作方便，搭配溫感探頭，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度，自動(dòng)控溫調(diào)節(jié)，節(jié)省人力。適用于烘炕、家畜飼養(yǎng)場(chǎng)、對(duì)潔凈度有要求的烘干等場(chǎng)景。
電加熱熱風(fēng)爐：將電能轉(zhuǎn)化為熱能，通過(guò)空氣加熱器對(duì)空氣進(jìn)行加熱，然后將加熱后的空氣倒入熱風(fēng)爐內(nèi)，再通過(guò)風(fēng)機(jī)將熱空氣吹向室內(nèi)或室外，從而實(shí)現(xiàn)加熱目的。具有優(yōu)良的安全性、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)。不過(guò)，其運(yùn)行成本相對(duì)較高。
（二）按加熱形式分類
直接加熱熱風(fēng)爐：直燃式熱風(fēng)爐是通過(guò)直接燃燒生物質(zhì)燃料釋放熱量，輸出的熱風(fēng)用于烘干產(chǎn)品，潔凈度相對(duì)較差，一般用于對(duì)生產(chǎn)潔凈度要求不高的產(chǎn)品烘干。
間接加熱熱風(fēng)爐：以蒸汽、導(dǎo)熱油、煙道氣等為換熱載體，通過(guò)多種形式的熱交換器來(lái)加熱空氣，從而產(chǎn)生熱風(fēng)，用于烘干產(chǎn)品，這樣的熱風(fēng)爐通過(guò)間接加熱的熱空氣，潔凈度要好于直燃式熱風(fēng)爐，一般用于對(duì)潔凈度有要求的行業(yè)。
（三）按結(jié)構(gòu)形式分類
火管熱風(fēng)爐：煙氣在火管內(nèi)流過(guò)，一般為小容量、低參數(shù)熱風(fēng)爐，熱效率低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水質(zhì)要求低，運(yùn)行維修方便。
水管熱風(fēng)爐：汽水在管內(nèi)流過(guò)，可制成小容量、低參數(shù)熱風(fēng)爐，也可制成大容量、高參數(shù)熱風(fēng)爐。電站熱風(fēng)爐一般均為水管熱風(fēng)爐，熱效率高，但對(duì)水質(zhì)和運(yùn)行水平的要求也較高。
（四）按用途分類
電站熱風(fēng)爐：用于發(fā)電，大多為大容量、高參數(shù)熱風(fēng)爐，火室燃燒，效率高，出口工質(zhì)為過(guò)熱蒸汽。
工業(yè)熱風(fēng)爐：用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖，大多數(shù)為低壓、低溫、小容量熱風(fēng)爐，火床燃燒居多，熱效率較低。出口工質(zhì)為蒸汽的稱為蒸汽熱風(fēng)爐，出口工質(zhì)為熱水的稱為熱水熱風(fēng)爐。
船用熱風(fēng)爐：滿足船舶航行中的供熱需求。
機(jī)車熱風(fēng)爐：為機(jī)車運(yùn)行提供熱量。
注汽熱風(fēng)爐：用于油田對(duì)稠油的注汽熱采，出口工質(zhì)一般為高壓濕蒸汽。
（五）按熱風(fēng)爐級(jí)別分類
A級(jí)熱風(fēng)爐：額定工作壓力（表壓）P≥3.8MPa的熱風(fēng)爐，包括超超臨界、超臨界、亞臨界等不同類型。
B級(jí)熱風(fēng)爐：如蒸汽熱風(fēng)爐、熱水熱風(fēng)爐、有機(jī)熱載體熱風(fēng)爐等。
C級(jí)熱風(fēng)爐：除D級(jí)熱風(fēng)爐外的部分熱風(fēng)爐。
D級(jí)熱風(fēng)爐：設(shè)計(jì)正常水位時(shí)水容積≤50L且額定工作壓力＜0.8MPa的蒸汽熱風(fēng)爐，或額定工作壓力≤0.04MPa且額定蒸發(fā)量≤0.5t/h的汽水兩用熱風(fēng)爐。
E級(jí)熱風(fēng)爐：僅用自來(lái)水加壓的熱水熱風(fēng)爐，且出水溫度≤95℃。
優(yōu)缺點(diǎn)分析
（一）優(yōu)點(diǎn)
高效節(jié)能：采用三流程回風(fēng)設(shè)計(jì)，熱量充分利用，部分熱風(fēng)爐可省煤 30%，熱交換效率高。如一些熱風(fēng)爐采用先進(jìn)的列管換熱器，換熱充分、不易阻塞、清理方便，熱效率高。
綠色環(huán)保：部分熱風(fēng)爐采用雙通道分離式結(jié)構(gòu)，換熱后的廢氣經(jīng)過(guò)除硫凈化后通過(guò)管道排放到室外大氣中，減少室內(nèi)空氣污染。如采用生物質(zhì)燃料的熱風(fēng)爐，碳排放低，還可燒煤柴，采用智能控制系統(tǒng)，操作方便。
安全保障：一些熱風(fēng)爐具備雙重?zé)岜Ｗo(hù)，確保設(shè)備使用時(shí)的安全。
操作便捷：部分熱風(fēng)爐配備自動(dòng)化控制系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單，可自動(dòng)控溫調(diào)節(jié)，節(jié)省人力。
應(yīng)用廣泛：在化工、建材、食品、農(nóng)業(yè)等眾多行業(yè)都能發(fā)揮作用，滿足不同場(chǎng)景的加熱需求。
（二）缺點(diǎn)
成本問(wèn)題：不同類型的熱風(fēng)爐存在不同的成本問(wèn)題。如燃煤熱風(fēng)爐雖燃料成本低，但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且尺寸較大，污染大；燃?xì)鉄犸L(fēng)爐燃料費(fèi)用高；電磁熱風(fēng)爐則用電成本高。
熱效率與壽命問(wèn)題：部分熱風(fēng)爐存在熱轉(zhuǎn)換問(wèn)題，如間接熱風(fēng)爐最大的本質(zhì)問(wèn)題就是熱交換，換熱面積越大，轉(zhuǎn)換率越高，節(jié)能效果越好，爐體及換熱器的壽命就越長(zhǎng)，但一些熱風(fēng)爐在這方面可能存在不足。
維護(hù)問(wèn)題：部分熱風(fēng)爐如無(wú)管式熱風(fēng)爐，爐膛直接接觸的換熱器頂板容易燒穿且不易修復(fù)；列管式熱風(fēng)爐存在換熱管熱負(fù)荷不均勻，直接接觸火焰的換熱管壽命短等問(wèn)題，需要經(jīng)常更換。
