100L/min热风炉的设计+文献综述(6)
1.2.4 电热风炉的性能
电热之所以得到广泛的发展，主要是因为电能与其他能源形式的加热相比，具有下述优点。
（1）电加热清洁卫生，无烟尘、油污和环境污染。
（2）热效率高。与其他能源相比，煤的热效率约为12%~20%，液体燃料的热效率约为20%~40%，气体燃料的热效率约为50%~60%，蒸汽热效率约为45%~60%，而电能热效率约为50%~95%。
（3）电热方法有可能在极小的范围内集中生产大量热能，因而可以获得高速度地加热和获得预定的温度。
（4）电热功率可以方便地调节，因而也就易于调节温度，容易实现自动化控制。
（5）热惯性小，温度控制精度高，加热效果好。
（6）不需要环境气体条件，不想燃料燃烧时需要借助于氧气，因此被加热物不易氧化。
（7）电热产品、电热设备容易做得结构紧凑，便于文修，可大大改善操作者的劳动条件。
（8）一次性投资少。
（9）被加热物品在加热区可方便地实现移动机械化和自动化，为电热用于自动线中创造了极为有利的条件。
1.3 换热形式的发展概况
换热器多用于余热利用。按热交换特点可分为对流型换热器、辐射型换热器及蓄热式换热器三类。
1.3.1 对流型换热器
对流型换热器是余热回收最常用的换热器，有针状、片状、管状、整体式、套管式、喷流式等多种结构。这类换热器用普通铸铁、铸钢或无缝钢管制作时，只能用于温度在1000℃以下的中温烟气，本身受热温度不宜超过500℃，预热介质温度不超过450℃。通常空气的预热温度为200~350℃，节省燃料量约10%~20%。普通材质的换热器用于高温烟气时需在换热器前设保护管组。当用耐热与耐腐蚀的金属材料制作时，这类换热器则可直接用于高温烟气，预热介质温度可达500~700℃，甚至更高。
1.3.2辐射型换热器
辐射型换热器是双层圆通结构，以传热面内套、导向套以及分配与汇集空气流的冷风联箱和热风联箱为主体构成。
助燃用空气从冷风箱引入，分配到内套与导向套构成的环形间隙内，并以高速流过，然后再热风联箱内汇集。在热风联箱内汇集起来的助燃空气通过热风管路送入燃烧器中。作为热源的排烟在流过内套筒芯部的过程中，对助燃空气进行辐射换热，具有很高的传热系数。辐射型余热回收换热器适用于各种炉型，但排烟入口温度最好不低于900℃。对于以辐射换热为主的热交换来说，烟气温度越高，传热系数和换热器的热效率也越高。
1.3.3蓄热式换热器
用蓄热室回收余热是人们所熟知的一种方法。但由于利用它预热的空气温度呈周期性波动，因而已在不少应用场合为换热器所取代。但它也有独特的有点，如可将空气预热到很高的温度（1200℃左右），这一点在需要极高加热温度的场合是很重要的。
蓄热室有许多蓄热体组成，当烟气通过时将热量传给蓄热体，使其温度升高，进行蓄热。随后切断烟气通过以预热气体，蓄热体将热量传给预热气体，使其温度降低，进行释热。然后再切断预热气体通以烟气，如此反复进行，将烟气热量通过中间介质蓄热体传给预热气体。为使预热气体得意连续加热，每台炉子需设有两个蓄热室：一个通烟气，另一个通预热气体。蓄热和释热过程属不稳定态传热工况，而且间歇换向，因此，蓄热式预热器需成对使用。
蓄热体是蓄热式预热器的关键部件，蓄热体采用硅酸铝质、氧化铝、刚玉等材料制成。形状有片状、条状、球状、蜂窝状。蓄热装置的大小是根据炉内烟气量及预热空气的流量、预热空气温度及换向时间决定的。