农 村 牧 区 机 械 化
2007
年 第
2
期（ 总 第
71
期）
农村 牧 区 机 械 化
2012
年 第
3
期 （总 第
100
期 ）
新 产 品 新 技 术
为
7500C,
烟气出口温度为
150℃
。
2.1
炉膛的设计计算
[2]
2.1.1
容积计算
V
c
= BQ
y
D
q
v
（
1
）
B= Q
Q
y
D
η
（
2
）
其中
:V
c
为炉膛的容积，
Q
y
D
为燃料的低发热
量，此处采用烟煤的低热量值为
2.1×10
4
kJ/kg
，
B
为每小时耗煤量，由公式（
2
）
计算得
31kg
。
q
v
为
炉膛容积负载， 是指每立方米炉膛中每小时燃
料燃烧的发热量大小。 经公式（
1
）
计算可得炉膛
的容积为
0.2m
3
。
2.1.2
炉排面积计算。 炉排的作 用
[2]
是 支 承 煤
层、通风、排渣，又称为炉箅，根据相关参数在此
选择由铸铁制成的梁式炉条，炉排的面积 可由
公式（
3
）
来计算。
A
gt
= BQ
y
D
q
A
(3)
其中
:q
A
为炉排单位面积上的热负荷， 经计
算可得炉排面积为
0.35m
2
。
2.1.3
炉排有效面积确定。 炉排的有效面积是
指炉排的通风面积， 也就是炉排上所有缝隙的
总面积。 为保证灰渣不堵塞， 确保助燃空气流
通，炉排缝隙做成上小下大的锥形。 由公式（
4
）
计算可得炉排有效面积为
0.047m
2
。
A
y
= BV
a
2600u
0
(4)
其中
:V
a
为每千克煤所需实际空气量，可取
经验值
5.51m
3
/kg
，
u
0
为空气通达炉排 缝 隙 的 标
准速度，一般自然通风是取
0.75~2m/s
。
2.1.4
炉膛高度计算
H
y
= V
c
A
gt
（
5
）
由公式（
5
）
计算出炉膛高度为
0.57m
。
2.2
换热器的基本设计计算
换热器是间接加热式热风炉的主 要 构 件 ，
其性能的优劣影响到热风炉的热效率等各种指
标，以下为换热器的基本设计计算。
首先根据公式（
6
）
计 算 出 换 热 器 有 效 传 热
位差 为
201oC
，
其中 为换热器中烟气进口处烟
气与工质的温度差， 为换热器中烟气出口处烟
气与工质的温差。
△Tm= △T
im
-△T
ex
1n △T
im
△T
ex
（
6
）
换热器的总换热面积：
A
s
=
Q
K△T
m
（
7
）
其中
K
为传热系数， 根据相关资料，
K
值范
围为
25 W/(m
2
.K)~40 W/(m
2
.K)
，
这里取平均值
32.5
，
经计算可得换热器的总换热面积
10.8m
2
。
2.3
风机的选择
换热器进口空气流量
V
p
的计算公式为：
V
p
=
Q
(C
p
130
0
×130-c
p
0
0
×0)
·
ρ
（
8
）
其中
Cp
130
0
为
0~130
o
时的平均比 热 容 ，通
过查表可取值为
1.0073kJ/(kg.K), Cp
0
0
为
0℃
时
比热容， 通过查表可取值为
1kJ/(kg.K)
，
ρ
为空
气密度查表的
1.205kg/m
3
，
通过计算可得
V
p
为
3830m
3
/h
，
根据
V
p
可选取
CF-11
型系列功率为
1.5kW
的风机。
4
结论
本文浅析了新型高效燃煤热风炉的结构设
计及重要参数设计计算。 实验表明，该热风炉热
量损失少，其性能指标满足小型温室使用要求。
该新型高效热风炉因其体积小，节省空间；烟气
与空气各走其道，室内空气清洁无污染；烟道和
热风两种方式同时供暖， 起到双重供暖效果等
优点，深受小型养殖户青睐。
——
——
——
——
——
—
参考文献：
[1]
李爱琴
.
热风炉用换热器传热性能研究
[J].
中
国农村小康科技，
2010,03
：
70~72.
[2]
朱学文
.
热风炉原理与技术
[M].
北京化学工业
出版社
,2005:168~180.
44
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