燃气辐射管结构构成

辐射管的基础部件是射管管体，燃烧器两部分，高效率的辐射管往往有废热回收装置。辐射管的关键部件是管体，它将燃料燃烧释放的热量辐射给被加热物料。因为管体表面直接接触燃烧火焰和高温烟气，所处的工作环境恶劣，对于金属性材料的辐射管来说，由于长时间被局部灼烧和氧化会使材料失效；若沿管体长度方向存在较大的温差，管体则需要承受较大的热应力，这将直接影响管体寿命的长度；再加上燃烧时气流的冲击，也会产生一定的震动。因此，辐射管的材料需满足下列几个条件：1)耐高温；2)表面黑度高；3)导热系数大；4)较高的结构强度和良好的气密性；5)在较高工作温度及自身负荷作用下，抗氧化性能好，并可以承受足够大的高温蠕变和破坏强度；6)热膨胀系数小；7)成本低等。国内使用的辐射管材质大部分是耐热钢，温度的使用范围在900～1000℃左右。其加工方法通常采用轧制、挤压钢管或离心铸造制成。理论上，各种耐热钢的较高使用温度会随使用条件、可控气氛的变化而变化。实际生产过程中，应结合窑炉温度及炉气氛、被加热物料的种类等工艺条件选择合理的辐射管材质。辐射管加热技术的核心装置是燃气燃烧器，辐射管通过燃烧器将进入的燃料燃烧加热，燃烧器的功率大小控制着壁面温度分布，从而影响辐射管的功率、热效率和寿命。燃烧器为满足工艺要求需具有以下的特点：1)燃烧火焰稳定性良好，在较低的过剩空气系数下可以稳定燃烧；2)在频繁开关的情况下，不会发生回火或严重积碳现象；3)在燃气流量调节过程中，空气系数保持比较稳定；4)燃烧器及固定装置的表面温度<100℃，分布较均匀，尽量减小局部过热；5)便于维修及更换。烧嘴：平行流和旋流燃烧喷嘴是常用的辐射管燃烧喷嘴形式。随着燃烧技术的发展，与辐射管配合使用的燃烧器形式逐渐得到创新，如低NOX燃烧器、高温空气燃烧燃烧器和蓄热式燃烧器等，在使用过程中取得了很好的效果。苏制TPHY、TYD型辐射管是辐射管燃烧形式。在燃气辐射管整个装置中，提高燃气辐射管热效率的重要部件是废热回收装置。没有设置烟气余热回收装置的辐射管，排烟损失较大，热效率低。在辐射管排烟端设置废热回收装置，对燃料或者助燃气空气进行预热，降低了排烟温度，在效率提高的同时，减轻了环境污染。