热工复习题介绍.doc

热工设备 一、简述隧道窑产生上下温差的原因及克服方法 答：产生原因：首先，热烟气的密度较小，在几何压头的作用下会向上运动造成上下温差，尤其在预热带，因为该带处于负压下操作，从窑的不严密处，如窑门，窑车接头处，沙封板不密处等漏入大量冷风，冷风密度大，使大部分热气体向上流动，因而大大促进了该带的几何压头的作用，使气体分层严重，上下温差最大可达300－400℃. 还有一个原因，窑车衬砖吸收了大量的热，使预热带下部温度降低很多，进一步扩大了上下温差。另外，上部拱顶，窑墙上部空隙大，气体阻力小，几何压头大，上下温差大。 克服方法： 1.从窑的结构上 1. 预热带采用平顶或降低窑顶（相对于烧成带来说） 2. 预热带窑墙上部向内倾斜 3. 适当缩短窑长，减少窑的阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量 4. 适当降低窑的高度，减少几何压头的影响 5. 烟气排除口开在下部近车台面处，迫使烟气多次向下流动 6. 设立封闭气幕，减少窑门漏入冷风 7. 设立搅动气幕，使上部热气向下流动 8. 设立循环气幕流装置，使上下温度均匀 9. 采取提高窑内气体流速的措施，增加动压的作用，削弱几何压头的作用。现多采用高速烧嘴直接造成紊流。 2.从窑车结构上 1. 减轻窑车重量，采用高强度高温轻质隔热材料，减少窑车吸热； 2. 车上砌气体通道，使一部分热气体从这些通道流过，提高隧道下部温度； 3. 严密窑车接头，沙封板和窑墙曲折封闭，减少漏风量。 3.从码坯方法上 料垛码得上密下稀，增加上部阻力，减少下部阻力，使热气体多向下流； 1． 适当稀码料垛，减少窑内阻力，减少预热带负压，减少冷风漏入量。 2． 所以稀码可以快速烧窑。 4.在预热带长度上很多温度点设高速调温烧嘴，这种烧嘴能调节二次空气使燃烧产物达到适于该点的温度，自车台面高速喷入窑内，大大提高下部温度。 二、隧道窑的膨胀缝如何设置 答：在窑墙，窑顶每隔4－10cm的距离留一热胀缝，该缝的宽度为2－4cm，胀缝应呈形布置，以增加窑体的稳定性。 三、论述坯体码装对烧成的影响答：1.如果料垛内部码得太密，容易造成周边过烧而内部生烧，应适当稀码2.码垛应上密下疏，以增加上部阻力，减小上下温差 3.若采用高温调速烧嘴，码坯时应留一垂直窑方向的水平通道，使气体在窑内循环，以达到温度均匀4.料垛与窑顶和窑墙的距离不能太大，以增加上部阻力 四、说明强化隧道窑的传热方法答：1.增加对流传热：a.扩大传热面积，将制品稀码，使制品能被热气体包围，所有表面都为加热面，尽量成为双面加热.b.提高气体温度，在烧成带用合理的空气过剩系数，预热空气，减少各种热损失，尽量提高实际火焰温度 c.提高对流传热系数，增加气体循环，采取高速烧嘴对提高对流系数，缩短烧成时间达到快速烧成的作用很大（要注意，采用高速调温烧嘴要与取消匣钵相结合），料垛空隙大，对流系数越大。 2.提高辐射传热：料垛码尺寸越大，其中适当稀码，可以多容纳些具有辐射能力的气体分子，可以提高辐射传热，加速烧成，为了增加窑内气体辐射层的厚度，把烧成带做得宽些，高些，配以适当大的料垛，内部气体通道，易于快烧。 3.取消匣钵：装置匣钵后，可以防止火焰直接冲刷制品，减少变形，可是大大降低了气流给制品的对流传热和辐射传热速度，所以取消匣钵对强化传热有很大作用。 五、什么是气幕？隧道窑内的急冷气幕有哪些？如何设置？ 答：气幕是指隧道窑横截面上，自窑顶及两侧窑墙上喷射多股气流进入窑内形成一片气体帘幕。一共有5种，分别为：1封闭气幕2搅动气幕3循环气幕4气氛幕5急冷阻挡气幕 设置方法：急冷阻挡气幕：可用冷空气或温度较低的热空气自窑顶和侧墙喷入急冷气幕，不但起急冷作用，同时亦为阻挡气幕，防止烧成带烟气倒流至冷却带，避免产品熏烟（坯体在最高温度至700℃急冷）。急冷气幕的喷入应对准料垛间隙，入窑后能迅速循环，起到均匀急冷的作用，喷入的冷空气应在不远的抽风口抽出，所以必须调节好急冷气幕和热空气抽出量，务使达到平衡。 六、新型间歇窑的特点答：1.在窑外装卸制品，减轻劳动强度，改善了劳动条件 2.采用高速调温烧嘴，加强窑内传热，缩短了制品烧成时间,从而增加窑的产量，降低了单位制品的燃料消耗 3.采用高温轻质隔热材料砌窑，降低了窑体的蓄热量，便于快速烧成和冷却 4.制品在烧成和冷却过程中实现自动控制，提高了产品的质量 七、分析传统间歇窑热耗大的原因 答：1.因为间歇窑是间歇操作的，在升温过程中，窑墙，窑顶向外散失热量，同时被加热升温，他们所积蓄的热量在料消耗总量中占比例很大，约为10－15％，这部分热量不但不能被利用，而且在冷窑过程中有放出，阻碍冷却延长冷窑时间 2.烧好的产品及加热至高温的匣钵又带走大量的热，约占燃料消耗量的20－30％，冷却时也不易被利用而