औद्योगिक भट्टी एक थर्मल उपकरण है जो औद्योगिक उत्पादन में ईंधन के दहन या विद्युत ऊर्जा रूपांतरण की गर्मी सामग्री या वर्कपीस में उपयोग करता है। औद्योगिक भट्टियों के मुख्य घटक हैं: औद्योगिक भट्टी चिनाई, औद्योगिक भट्टी निकास प्रणाली, औद्योगिक भट्टी प्रीहीटर और औद्योगिक भट्टी दहन उपकरण।
औद्योगिक भट्ठी चिनाई
चिनाई का कार्य हीटिंग या गलाने की प्रक्रिया के दौरान औद्योगिक भट्ठी को उच्च तापमान भार सहन करना, गर्मी के नुकसान को कम करना, रासायनिक जंग का विरोध करना और भट्ठी में गर्मी विनिमय प्रक्रिया को सुनिश्चित करने के लिए एक निश्चित संरचनात्मक ताकत है।
चिनाई में एक आग रोक परत और एक थर्मल इन्सुलेशन परत होती है। चिनाई की ताकत और हवा की जकड़न सुनिश्चित करने के लिए, चिनाई की परिधि पर चिनाई को जकड़ने के लिए एक स्टील संरचना (जिसे फर्नेस फ्रेम कहा जाता है) का उपयोग किया जाता है। आग रोक परत सीधे उच्च तापमान भार और यांत्रिक प्रभाव को सहन करती है, और साथ ही भट्ठी गैस या पिघला हुआ तरल के रासायनिक क्षरण को सहन करती है, और ज्यादातर निर्दिष्ट आयामों के साथ मानक आग रोक ईंटों से बना है।
चिनाई के ईंट जोड़ आम तौर पर एक दूसरे के साथ कंपित होते हैं, जिससे एक निश्चित दूरी के भीतर एक उपयुक्त आकार का विस्तार जोड़ निकल जाता है। ईंट बनाने के लिए आग रोक मिट्टी की रासायनिक संरचना और थर्मल गुण आग रोक ईंटों के साथ संगत होना चाहिए, और निर्माण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उपयुक्त स्थिरता और प्लास्टिसिटी होना चाहिए।
आग रोक परत के बाहर एक इन्सुलेट परत है, जिसका उपयोग भट्ठी की दीवार की गर्मी के नुकसान को कम करने और भट्ठी की दीवार की बाहरी सतह के तापमान को कम करने के लिए आग रोक परत को अछूता रखने के लिए किया जाता है। कम घनत्व और कम तापीय चालकता या फाइबर सामग्री जैसे कपास और महसूस के साथ मानक इन्सुलेशन ईंटों का अक्सर उपयोग किया जाता है। संयोजन।
औद्योगिक भट्ठी निकास प्रणाली
औद्योगिक भट्टी धुआं निकास प्रणाली एक ऐसी प्रणाली है जो भट्ठी से औद्योगिक भट्टियों के भट्ठी कक्ष में ग्रिप गैस को निकालने के लिए चिमनी या यांत्रिक उपकरणों का उपयोग करती है। औद्योगिक भट्टियों के सामान्य उपयोग के लिए चिकनी ग्रिप निकास सुनिश्चित करना एक महत्वपूर्ण शर्त है। जब ग्रिप निकास चिकना नहीं होता है, तो भट्ठी का दबाव बढ़ जाएगा, और भट्ठी के चारों ओर अंतराल से बड़ी मात्रा में ग्रिप गैस निकल जाएगी, जिससे भट्ठी की गर्मी का नुकसान बढ़ेगा और भट्ठी में वायु प्रवाह के समान वितरण को प्रभावित करेगा। भट्ठी के तापमान की एकरूपता को कम करें और ऑपरेटिंग वातावरण को खराब करें।
स्मोक एग्जॉस्ट सिस्टम एक स्मोक एग्जॉस्ट डिवाइस से बना होता है जो सक्शन और एक ग्रिप उत्पन्न करता है जो ग्रिप गैस को बाहर निकालता है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले धुएं के निकास उपकरणों में चिमनी, प्रेरित ड्राफ्ट पंखे या जेट पाइप शामिल हैं।
चिमनी का निकास चिमनी में बहने वाले गर्म धुएं के घनत्व से उत्पन्न उछाल पर आधारित होता है जो चिमनी के बाहर हवा के घनत्व से कम होता है ताकि ग्रिप के प्रतिरोध को दूर किया जा सके। ग्रिप गैस को प्रेरित ड्राफ्ट फैन द्वारा भी डिस्चार्ज किया जा सकता है, या हाई-स्पीड जेट गैस द्वारा उत्पन्न नकारात्मक दबाव के साथ ग्रिप गैस को डिस्चार्ज करने के लिए स्मोक एग्जॉस्ट सिस्टम के एक निश्चित हिस्से में एक जेट पाइप स्थापित किया जाता है। चिमनी निकास बिजली की खपत नहीं करता है, और निकास तापमान सीमित नहीं है। जब धुआं निकास प्रतिरोध बहुत बड़ा होता है और औद्योगिक भट्टी रुक-रुक कर चलती है, तो प्रेरित ड्राफ्ट पंखे या जेट पाइप का उपयोग धुएं को निकालने के लिए किया जा सकता है। जेट पाइप उच्च तापमान ग्रिप गैस को हटाने के लिए उपयुक्त है; प्रेरित ड्राफ्ट फैन कम तापमान वाली ग्रिप गैस को हटाने के लिए उपयुक्त है।
चिमनी ईंट चिमनी, कंक्रीट चिमनी और स्टील प्लेट चिमनी में विभाजित हैं। फ़्लू दो प्रकार के होते हैं: अंडरग्राउंड फ़्लू और ओवरहेड फ़्लू। भूमिगत ग्रिप ज्यादातर ईंटों से बना होता है, और ओवरहेड ग्रिप स्टील प्लेट से बना होना चाहिए जो आग रोक सामग्री के साथ पंक्तिबद्ध हो।
पर्यावरण के लिए ग्रिप गैस के प्रदूषण को कम करने के लिए, या ऊर्जा की बचत के लिए ग्रिप में एक प्रीहीटर स्थापित करने के लिए, चिमनी की ऊंचाई बढ़ाने और इसे बनाने के लिए चिमनी से बाहर निकलने पर ग्रिप गैस प्रवाह दर में वृद्धि करना आवश्यक है। स्थानीय अधिकतम हवा की गति से अधिक या कम से कम 3 मीटर प्रति सेकंड से कम नहीं, ताकि ग्रिप गैस में हानिकारक गैसों और धुएं को जमीन पर फैलने से रोका जा सके।
औद्योगिक भट्ठी प्रीहीटर
एक उपकरण जो एक औद्योगिक भट्टी से निकलने वाली ग्रिप गैस की अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग दहन वायु और गैस ईंधन को गर्म करने के लिए करता है। औद्योगिक भट्टी पर प्रीहीटर स्थापित करने के बाद, गर्मी की वसूली के कारण, ईंधन की बचत की जा सकती है और ताप दर को तेज करने के लिए भट्ठी के तापमान को आसानी से बढ़ाया जा सकता है। औद्योगिक भट्टी प्रीहीटर्स को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: हीट एक्सचेंज टाइप और हीट स्टोरेज टाइप।
1. हीट एक्सचेंज प्रीहीटर
हीट एक्सचेंज प्रीहीटर्स को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: मेटल प्रीहीटर्स और सिरेमिक प्रीहीटर्स। वे सभी भट्ठी से निकलने वाली ग्रिप गैस की अपशिष्ट गर्मी का उपयोग विकिरण गर्मी विनिमय और संवहन ताप विनिमय के माध्यम से प्रीहीटर की दीवार को गर्म करने के लिए करते हैं, और फिर उसी तरह दीवार के दूसरी तरफ से बहने वाली हवा या गैस को गर्म करते हैं, अर्थात , पहले से गरम करना।
धातु प्रीहीटर की दीवार में बड़ी तापीय चालकता होती है, दीवार बहुत पतली हो सकती है, और हवा की जकड़न अच्छी होती है। यह हवा को लगभग 600°C तक प्रीहीट कर सकता है। यह एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला प्रीहीटर है। सिरेमिक प्रीहीटर की दीवार की तापीय चालकता छोटी है, लेकिन यह उच्च ग्रिप गैस तापमान का सामना कर सकती है और हवा को लगभग 600 ° C तक गर्म भी कर सकती है।
1920 के दशक की शुरुआत में, कच्चा लोहा ट्यूबलर या सुई के आकार का प्रीहीटर ज्यादातर औद्योगिक भट्टियों में उपयोग किया जाता था। 1940 के दशक के बाद, ट्यूबलर प्रीहीटर्स, बेलनाकार रेडिएंट प्रीहीटर्स, जेट प्रीहीटर्स और स्टील से बने कास्ट आयरन ब्लॉक का ज्यादातर इस्तेमाल किया जाने लगा। स्टील पाइप वगैरह के लिए ब्लॉक प्रीहीटर हैं।
प्रीहीटर में ग्रिप गैस और वायु के प्रवाह मोड को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: फॉरवर्ड फ्लो, काउंटर फ्लो और क्रॉस फ्लो। गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन में सुधार के दृष्टिकोण से, उच्च प्रीहीटिंग तापमान प्राप्त करने के लिए काउंटर-करंट विधि को अपनाना बेहतर है; दीवार के तापमान को कम करने और प्रीहीटर के सेवा जीवन को बढ़ाने के दृष्टिकोण से, डाउनस्ट्रीम विधि को अपनाना बेहतर है; डाउनस्ट्रीम और अपस्ट्रीम के बीच। जेट प्रीहीटर में एक अद्वितीय प्रवाह मोड होता है। बाहरी ट्यूब की हीट एक्सचेंज सतह को फ्लश करने के लिए पहले से गरम गैस को आंतरिक ट्यूब पर सघन रूप से व्यवस्थित छोटे छिद्रों से निकाला जाता है और द्रव सीमा परत में अशांत गुण होते हैं, जिससे मजबूत हीट एक्सचेंज उत्पन्न होता है। .
पुनर्योजी प्रीहीटर
पुनर्योजी प्रीहीटर पुनर्योजी कक्ष है, जो दुर्दम्य ईंटों से बना एक चेकर ईंट निकाय है। हवा के निरंतर प्रीहीटिंग को सक्षम करने के लिए, एक भट्टी को दो पुनर्योजी से सुसज्जित करने की आवश्यकता होती है, जो क्रमशः ताप भंडारण या प्रीहीटिंग कार्यशील अवस्था में होते हैं।
गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया है: ग्रिप गैस को पुनर्योजी में पेश किया जाता है, ग्रिप गैस की गर्मी का हिस्सा चेकर ईंटों (गर्मी भंडारण) द्वारा अवशोषित किया जाता है, 10-30 मिनट के बाद, ग्रिप गैस को उलटने से स्वचालित रूप से काट दिया जाता है डिवाइस, और हवा को इसके बजाय पेश किया गया है। ईंट शरीर का ताप भंडारण हवा को गर्म करता है (पहले से गरम करना); 10 से 30 मिनट के बाद भी, हवा काट दी जाती है, और फिर ग्रिप गैस पेश की जाती है। यह एक उलटा चक्र है। हीटिंग फर्नेस में उपयोग किया जाने वाला पुनर्योजी हवा को 600-700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म कर सकता है और इसकी लंबी सेवा जीवन है।
औद्योगिक भट्ठी दहन उपकरण
एक औद्योगिक भट्टी में ईंधन दहन प्रक्रिया का एहसास करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला उपकरण जो गर्मी स्रोत के रूप में ईंधन का उपयोग करता है। लौ भट्ठी की हीटिंग आवश्यकताओं के अनुसार, विभिन्न दहन उपकरणों को सुनिश्चित करना चाहिए:
निर्दिष्ट थर्मल लोड शर्तों के तहत ईंधन का पूर्ण दहन सुनिश्चित करें;
दहन प्रक्रिया स्थिर है और भट्ठी को लगातार गर्मी की आपूर्ति कर सकती है;
लौ की दिशा, आकार, कठोरता और प्रसार क्षमता भट्ठी के प्रकार और हीटिंग प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा करती है;
सरल संरचना, प्रयोग करने में आसान और रखरखाव।
विभिन्न ईंधनों की दहन प्रक्रिया भिन्न होती है, इसलिए दहन उपकरण की संरचना भी भिन्न होती है। दहन उपकरणों को कई प्रकार के गैस, तरल और ठोस ईंधन में विभाजित किया जा सकता है।
1. गैस ईंधन दहन उपकरण
आमतौर पर बर्नर कहा जाता है, इसका मुख्य कार्य एक निश्चित अनुपात और कुछ मिश्रण स्थितियों के अनुसार दहन (बर्नर के अंदर भी जला हुआ) के लिए भट्ठी में गैस और हवा भेजना और भट्ठी हीटिंग प्रक्रिया की लौ आवश्यकताओं को पूरा करना है। बर्नर में गैस और हवा के मिश्रण की स्थिति के अनुसार इसे ज्वाला और ज्वलनशील बर्नर में बांटा गया है।
लौ बर्नर की विशेषता यह है कि गैस और हवा मिश्रित नहीं होती है या केवल आंशिक रूप से मिश्रित होती है, और फिर भट्ठी में छिड़कने के बाद मिश्रित होने पर जला दिया जाता है, इसलिए लौ लंबी होती है और इसकी स्पष्ट रूपरेखा होती है। ज्वाला बर्नर का उपयोग करते समय, दहन को तेज करने और लपटों को व्यवस्थित करने का मुख्य साधन गैस और हवा की मिश्रण की स्थिति को बदलना है, जैसे कि गैस और हवा को कई छोटी धाराओं में विभाजित करना, जिससे गैस का प्रवाह और वायु प्रवाह एक निश्चित कोण पर प्रतिच्छेद करता है। , या ज़ुल्फ़ डिवाइस का उपयोग करना मिश्रण को तेज़ करने के लिए वायु प्रवाह को बढ़ावा देना, आदि। चित्र 1 एक एकल ट्यूब के साथ एक गैस बर्नर दिखाता है।
सिंगल ट्यूब गैस बर्नर
ज्वलनशील बर्नर की विशेषता यह है कि बर्नर के अंदर गैस और हवा समान रूप से मिश्रित होती है, और बर्नर से बाहर निकलने के तुरंत बाद इसे जलाया जा सकता है। लौ बहुत छोटी है और कोई स्पष्ट लौ समोच्च नहीं है। आमतौर पर औद्योगिक भट्टियों में उपयोग किया जाने वाला ज्वलनहीन बर्नर एक जेट बर्नर होता है, जो गैस के जेट प्रभाव से सीधे वातावरण से आवश्यक दहन हवा में खींचता है, इसे समान रूप से मिक्सिंग ट्यूब में मिलाता है, और फिर आग रोक सामग्री से बने दहन चैनल में प्रवेश करता है। दहन प्रतिक्रिया को पूरा करें।
1960 के दशक की शुरुआत में, नई हीटिंग प्रक्रियाओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए, 100 मीटर / सेकंड से अधिक की गैस आउटलेट गति के साथ उच्च गति वाले बर्नर, डिस्क के आकार की लपटों के साथ फ्लैट लौ बर्नर, बर्नर और प्रीहीटर, और निकास गैस आउटलेट दिखाई दिए। क्रमिक रूप से। स्मोक डिवाइस एक इंटीग्रल सेल्फ-प्रीहीटिंग बर्नर का गठन करता है। पर्यावरण के लिए हानिकारक गैस NOX के प्रदूषण को कम करने के लिए, विभिन्न नए प्रकार के दहन उपकरण जैसे कम नाइट्रोजन ऑक्साइड बर्नर भी विकसित किए गए हैं।
2. तरल ईंधन दहन उपकरण
आमतौर पर ग्रीस निप्पल या नोजल कहा जाता है। ईंधन तेल को परमाणु बनाने और फिर जलाने की जरूरत है। इसलिए, एक सामान्य दहन उपकरण के बुनियादी प्रदर्शन के अलावा, ईंधन के पूर्ण दहन को सुनिश्चित करने के लिए ईंधन नोजल में एक अच्छी परमाणु क्षमता भी होनी चाहिए। परमाणुकरण विधि के अनुसार, नोजल को निम्न दबाव नोजल, उच्च दबाव नोजल, मैकेनिकल नोजल और रोटरी कप नोजल में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से, कम दबाव नोजल और उच्च दबाव नोजल व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
कम दबाव वाला नोजल सभी दहन-सहायक हवा को परमाणुकरण माध्यम के रूप में उपयोग करता है, और वायु प्रवाह की गति से तेल को परमाणु बनाता है। परमाणुकरण कण आकार 80-100 माइक्रोन है, हवा का दबाव आम तौर पर 2940-7840 Pa है, और दहन के दौरान लौ आमतौर पर 600-1400 मिमी है।
उच्च दबाव नोजल भाप या संपीड़ित हवा को परमाणु माध्यम के रूप में उपयोग करता है, और दबाव आमतौर पर (3～12) × 105 Pa जितना अधिक होता है। क्योंकि परमाणु माध्यम का दबाव अधिक होता है, इजेक्शन गति तक पहुंच या उससे अधिक हो सकती है ध्वनि की गति, इसलिए उच्च दबाव नोजल की परमाणु क्षमता कम दबाव की तुलना में कम होती है। तेल नोजल मजबूत है, और परमाणु कण आकार 20-30 माइक्रोन तक पहुंच सकता है, लेकिन इसे दहन हवा और संबंधित एयरफ्लो गाइड सुविधाओं को संदेश देने के लिए एक चैनल जोड़ने की जरूरत है।
3. ठोस ईंधन दहन उपकरण
ठोस ईंधन का उपयोग करने वाली औद्योगिक भट्टियों के लिए, गांठ कोयला बिस्तर दहन विधि और चूर्णित कोयला जेट दहन विधि का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। लंप कोयला स्तरित दहन विधि का उपयोग करने वाले दहन उपकरण को दहन कक्ष के रूप में जाना जाता है, जिसे एक कृत्रिम कोयला दहन कक्ष और एक यांत्रिक कोयला दहन कक्ष में विभाजित किया जाता है। लंप कोयले को मैनुअल या यांत्रिक उपकरणों द्वारा ग्रेट पर रखा जाता है, और दहन-सहायक हवा दहन प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए नीचे से ऊपर तक भट्ठी के नीचे से कोयला सीम से गुजरती है। पारस्परिक भट्ठी का यांत्रिक कोयला दहन कक्ष।