矿山防爆电热风炉是一种以电能为核心能源、专为易燃易爆环境设计的热风设备,其核心功能是通过电加热元件将电能转化为热能,产生高温热风,用于井口防冻、物料干燥、通风加热等场景。其工作原理可概括为“电能转换→热风生成→防爆安全”三大核心环节,以下从技术流程、关键部件、防爆设计等维度展开分析。
一、电热风炉的核心工作流程
矿山防爆电热风炉的工作流程遵循“电能输入→电热元件加热→空气对流换热→安全输出”的逻辑,具体步骤如下:
1. 电能转换与加热
电热元件:
采用电阻丝(如镍铬合金)或电热管(如不锈钢铠装电热管),通过电流通过时产生的电阻热加热空气。
示例:某电热风炉的电热管功率密度为10W/cm²,表面温度可达600-800℃。
加热方式:
直接加热:电热元件直接暴露在气流中,热效率高(可达95%以上),但需防氧化和腐蚀。
间接加热:电热元件与空气通过金属壁面(如不锈钢换热器)间接换热,安全性更高,但热效率略低(约90%)。
2. 热风生成与循环
空气流动:
冷空气由防爆离心风机强制送入加热腔室,流经电热元件表面时被加热。
示例:某电热风炉风量为2万m³/h,可将空气从20℃加热至150℃。
温度控制:
通过温控器(如PID调节器)控制电热元件的通断时间,精确调节热风温度(误差±2℃)。
3. 防爆安全设计
电气防爆:
所有电气设备(电机、温控器、接线盒)均符合Ex d IIB T4 Gb标准(隔爆型或增安型)。
防爆外壳:
炉体采用Q235B钢板+防爆涂层,厚度≥6mm,可承受内部爆炸压力(≥0.1MPa)。
泄压设计:
安装防爆阀或爆破片,压力超限时自动泄压,防止爆炸扩散。