輻射管加熱器是指在化學熱處理燃料爐中，使燃燒氣體與工作室隔離採用的加熱器。輻射管一般採用氣體燃料，其材料為耐熱鋼經鑄造或焊接而成。輻射管的形狀多種多樣，有U型的，W型的，三叉戟形的等；最常用的輻射管是U型輻射管，管子一端裝設燃料噴嘴，另一端裝設引射器，以吸出燃燒產物。
基本介紹
- 中文名：輻射管加熱器
- 外文名：Radiation tube heater
- 使用：化學熱處理燃料爐中
- 形狀：U型、W型
- 套用：低溫加熱或建築供暖
- 特點：結構簡單
簡介,工作原理,輻射管加熱器結構,改進方法,
簡介
輻射管加熱器最早始於金屬熱處理工藝，燃氣在耐熱合金材料製成的輻射管中燃燒，在特殊的爐內氣氛下，利用高溫合金鋼管產生的輻射熱對工件進行間接加熱。經過熱處理的工件其機械性能顯著提高。
將輻射管加熱器套用於低溫加熱或建築供暖，是近年來氣體燃燒技術的新發展。在燃燒安全和控制技術成功發展的基礎上，由於它比傳統的蒸汽或熱水加熱供暖施工簡單靈活且十分經濟，因此，作為高架輻射式加熱供暖在國外已獲得廣泛套用。
工作原理
套用於低溫加熱或建築供暖的輻射管，通常製作成結構堅固的長管狀型式，加熱器原理如下圖所示。
工作原理輻射管用重型低碳鋼管制作，通常直徑為75~100mm，管長為6~11m為宜，為便於安裝和操作，單台輻射管多加工成U字型或直管型。燃燒器在管子一端內燃燒，煙氣由另一端排出。在公共建築內使用時，煙氣必須通過風機排至室外，燃燒空氣可由鼓風機供給或引風機吸入。
這種加熱器同熱處理輻射管不同之處在於：
(1)表面溫度較低，最高不超過550℃，一般溫度在150~450範圍，熱效率高，不低於90%。
(2)輻射管材質為普通低碳鋼管，經濟實用，有利於各行業推廣套用。
(3)輻射管安裝方便，長度不受設備限制，可串聯也可並聯使用，因而加熱供暖面積大。
(4)配備有完善酌燃燒安全和控制系統。
輻射管加熱器結構
輻射管加熱器產生的表面溫度，在離燃燒器2m範圍內大約有450℃，在U字型輻射管的出口降低到大約有150℃，輻射熱藉助一個不鏽鋼或拋光鋁製的反射罩向下部投射。輸出功率一般為10~38kW。單台輻射管加熱器配備有完善的燃燒控制系統，包括一個吹掃程式、自動點火、熄火保護和一個空氣流量開關。燃氣有專用調壓器控制或通過零壓調壓器，按恆定空/燃比控制。
輻射管加熱器輻射管加熱器不僅可以單台套用，而且可以串聯多台套用。用作多台串聯時，應將輻射管按照需要位置，先加工或串聯成歧管狀，用一台大流量風機供風或引風機抽風。下圖為套用於車庫的串聯輻射管，系統由四台引風式輻射管串並聯組成，燃燒煙氣由一台引風機排至室外，一般燃燒器帶鑄鐵燃燒室並採用法蘭連線到輻射管上。車庫溫度由高效率感測器監控，溫度波動可達±5℃，熱效率不低於90%。
套用於車庫的串聯輻射管改進方法
(1)做成套管式輻射管，內管為燃燒管，外管為輻射管，進氣、排氣都在輻射管的同一端進行，另一端密封，即在輻射管內設一不封頭的燃燒管。燃料在燃燒管內燃燒後，火焰從燃燒管末端反向流入燃燒管與輻射管的夾層中，返回流到燃料噴入端，而後排出。這樣做是為了延長燃燒距離，使燃燒完全，使火焰與內外管進行充分的熱交換。
(2)在輻射管前部的套管夾層間裝設換熱器，利用燃燒產物預熱空氣，可預熱到600℃。
(3)將部分燃燒產物通過噴嘴吸入，參與再循環，更充分利用熱量，且使沿輻射管長度的溫度均勻。
(4)輻射管水平支承在兩爐牆之間，安裝和更換更方便，且節省材料。
(5)採用陶瓷輻射管，最高工作溫度達1250℃。
