热风炉的工作原理 

热风炉本质上就是一个通过燃烧方式将空气加热以获得热风的设备，这里重点讲述的蓄热式热风炉也不例外，也是一个燃烧装臵与传热装臵的组合设备。所不同的是蓄热式热风炉是间歇式工作的，其工作原理可描述为：在热风炉中煤气与空气在燃烧装臵中混合燃烧而产生高温烟气，并通过传热装臵将其携带的热量在其与蓄热体进行热交换的过程中传递到蓄热体中，一定能够时间之后进行切换，通入冷鼓风，在其与蓄热体的热交换过程中获得热量变成热鼓风而最后送需要的热利用装臵，对于高炉热风炉而言就是通过这种方式为高炉提供足够高的热鼓风（热风）风。由于现代炼铁技术的发展，对高炉鼓风的要求越来越高，其风温要求都在1200℃上下。显然，为了满足高炉的需求，热风炉从结构到性能都必须与之相适应。因此，深入了解热风炉的工作原理对于设计与制作热风炉，以及运行和管理热风炉都是至关重要的事情。 

 基于高炉热风炉是以燃烧高炉煤气作为热源的，其燃烧过程是受物理过程控制，也就是受煤气与空气的混合过程控制。按照两种气体的混合情况，通常分为边混合边燃烧的扩散燃烧方式和预先混合后再燃烧的预混燃烧方式，以及介于两者之间的部分预混部分扩散混合的半预混燃烧方式。这就是通常所说的长焰燃烧模式、无焰燃烧模式、及短焰燃烧模式。显然，要完成一定量煤气的燃烧，长焰燃烧所需要的燃烧空间是最大的，短焰燃烧所需要的空间是最小的。这就是说在相同的绝热条件下，短焰燃烧的温度就会高一些。再定义一下，一定量煤气完全燃烧所需的空气量为理论空气量，实际空气量总是大于理论空气量，其比值为过量过量空气系数。显见，三种燃烧过程中预混燃烧的过量空气系数一定最小，而扩散燃烧过量空气系数一定最大。那么多余的空气要加热到燃烧温度，就要消耗热量，势必导致燃烧温度的整体下降。所以预混燃烧的燃烧温度要高于扩散燃烧的燃烧温度。这就告诉我们，热风炉的燃烧方式只能是越接近预混燃烧方式越好。这也就是套筒燃烧器、矩形燃烧器、旋流多喷嘴分层混合燃烧器等不易实现高风温的道理所在。结论只能是，燃烧器一定要让煤气与空气快速且均匀地混合、充分预热后即时燃烧。这样的燃烧器所需燃烧空间明显缩小，散热也相应减小，燃烧强度（单位时间单位体积的燃烧煤气量）则明显提高，而过量空气系数也就相应减小，这都会直接导致燃烧温度的提高。因此，采用预混燃烧方式的燃烧器就一定能在相同条件下获得最高的燃烧温度。 

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