熱風(fēng)爐是用于氣流干燥、噴霧干燥、流化干燥、塔式干燥、隧道干燥以及回轉(zhuǎn)干燥等裝置的主要輔助設(shè)備，也是溫室及家畜飼養(yǎng)場(chǎng)加溫的主要設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品及食品加工、冶金、建材等行業(yè)。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)可用來(lái)干燥物料，將被干燥物料水分加熱蒸發(fā)，達(dá)到干燥的目的。熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)還可用來(lái)加熱溫室及飼養(yǎng)場(chǎng)，使溫室及家畜飼養(yǎng)場(chǎng)的溫度適合動(dòng)植物的生長(zhǎng)。此外作為熱交換介質(zhì)，熱風(fēng)爐還廣泛地用于各類(lèi)建筑業(yè)的供熱，室內(nèi)冬季的供暖等。
目前，應(yīng)用最多的是無(wú)管式熱風(fēng)爐、列管式熱風(fēng)爐和熱管式熱風(fēng)爐，這3種熱風(fēng)爐在國(guó)內(nèi)有大、中、小型號(hào)，生產(chǎn)廠家多，是應(yīng)用最廣泛的爐型。
1 無(wú)管式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
用于燃煤（氣）間接加熱熱風(fēng)爐多為無(wú)管式（套筒式）和列管式兩種。無(wú)管式熱風(fēng)爐為全鋼焊接結(jié)構(gòu)，換熱器與爐膛設(shè)計(jì)成一體，由鋼板卷制而成。無(wú)換熱管，故稱(chēng)無(wú)管式熱風(fēng)爐。無(wú)管式熱風(fēng)爐主要由燃燒室、爐排、煙氣箱、空氣箱、加煤孔、灰孔、熱風(fēng)出口，煙氣出口及冷風(fēng)進(jìn)口等組成，見(jiàn)圖1。
無(wú)管式熱風(fēng)爐根據(jù)所用燃料可分為燃煤式、燃?xì)馐?。燃煤式熱風(fēng)爐的燃料來(lái)源豐富，燃料費(fèi)用低，但熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜且尺寸較大，衛(wèi)生條件差，污染大。燃?xì)馐綗犸L(fēng)爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且尺寸相對(duì)較小，衛(wèi)生條件好，基本無(wú)污染，但燃料費(fèi)用高。
無(wú)管式熱風(fēng)爐的燃燒室和換熱器為一體，將煙道氣作為熱載體，通過(guò)無(wú)管式換熱器的套筒或多頭導(dǎo)向螺旋板等換熱壁的傳熱來(lái)加熱空氣。換熱后的煙氣一部分被回收循環(huán)使用，一部分經(jīng)煙道從煙囪排出。這種熱風(fēng)爐具有體積小，熱損失小，造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便、使用壽命長(zhǎng)、熱性能穩(wěn)定，熱效率高的特點(diǎn)。但存在爐膛直接接觸的換熱器頂板容易燒穿及不易修復(fù)等缺點(diǎn)。此熱風(fēng)爐適用于被干燥的物料不允許被污染的場(chǎng)合，如用于烘干藥品、茶葉、淀粉、皮草，及家庭取暖供熱中，溫度可至140～180℃。
2 列管式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
列管式熱風(fēng)爐是指熱風(fēng)爐的換熱器是由多根換熱管按一定次序排列組成。主要構(gòu)造有爐膛、列管式換熱器、煙道、煙囪等（圖2）。
其中的換熱器由管束組成，換熱器最根本的作用就是將煙道氣的熱量通過(guò)管壁傳遞到溫度相對(duì)較低的空氣一側(cè)，以實(shí)現(xiàn)空氣的對(duì)流。煙道氣與空氣分別在管外和管內(nèi)流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)煙道氣與空氣熱交換的換熱器。實(shí)際應(yīng)用中，為適應(yīng)各種具體工作條件和環(huán)境的要求，列管式熱風(fēng)爐根據(jù)放置形式可分為立式和臥式，立式是指換熱器置于爐膛的正上方組成一體的列管式熱風(fēng)爐，多用于熱功率較小的中小型熱風(fēng)爐。臥式是指換熱器與爐膛分別并列放置，由煙道連接，多用于熱功率較大的大中型熱風(fēng)爐。列管式熱風(fēng)爐是間接加熱式熱風(fēng)爐中的一種較為常用的結(jié)構(gòu)形式，煙氣通過(guò)管子與純凈空氣進(jìn)行熱交換。由于列管式熱風(fēng)爐存在換熱管熱負(fù)荷不均勻，直接接觸火焰的換熱管壽命短，不足500 h，且容易結(jié)垢，不易清洗，熱效率低等，因此需經(jīng)常更換。該熱風(fēng)爐的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，安裝維修方便等，但體積較大，更換時(shí)有一定困難。
此熱風(fēng)爐是將煙道氣作為熱載體，通過(guò)熱風(fēng)爐的金屬壁的傳熱加熱空氣，由于輸出的是潔凈熱空氣，因此主要適用于各種食品烘干以及對(duì)玉米、小麥等糧食作物的干燥。
3 熱管式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
熱管式熱風(fēng)爐由爐體、熱管換熱器組成（圖 3）。
熱管式熱風(fēng)爐是將熱風(fēng)產(chǎn)生的熱量供給熱管換熱器，再由熱管換熱器直接供給被加熱裝置的換熱裝備。熱管及熱管換熱器是熱管式熱風(fēng)爐的核心部件，直接決定著熱管式熱風(fēng)爐質(zhì)量的好壞。熱管是一種具有極高導(dǎo)熱性能的傳熱元件，它通過(guò)在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝來(lái)傳遞熱量，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可以任意改變，可以遠(yuǎn)距離傳熱以及可控溫度等一系列優(yōu)點(diǎn)。熱管式換熱器由管殼、毛細(xì)吸液芯和工作介質(zhì)組成。工作時(shí)，將熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱量，以高溫?zé)峁茏鳛閭鳠嵩鹘o熱管換熱器，再直接供給被加熱設(shè)備。
這種熱風(fēng)爐高溫區(qū)和低溫區(qū)可以采用不同結(jié)構(gòu)的熱管，管子拆卸、安裝方便，容易解決熱膨脹問(wèn)題。煙氣在管子外部換熱，因而積灰比較容易清理。由于氣—?dú)鈸Q熱原理，采用了翅片管，因此單管傳熱功率大大增加，整體結(jié)構(gòu)較緊湊。熱管式換熱技術(shù)在太陽(yáng)能利用中應(yīng)用較多，其主要作用是將低熱流密度轉(zhuǎn)化為高熱流密度輸出。其次在需要恒溫的地方使用較廣泛，如實(shí)驗(yàn)室中，還廣泛應(yīng)用在農(nóng)副產(chǎn)品、藥材、木材等的干燥。
4 結(jié)論
一般的換熱器只涉及到冷熱兩種流體的換熱，并不涉及燃料的燃燒及相應(yīng)的由燃料的化學(xué)能向熱能的轉(zhuǎn)換。熱風(fēng)爐不同于一般的換熱器，它必須包括兩個(gè)過(guò)程：燃料的燃燒及燃燒產(chǎn)物與空氣的換熱。所以，熱風(fēng)爐在某些方面更像一般的鍋爐，不過(guò)它提供的不是熱水或者蒸汽，而是熱風(fēng)。熱風(fēng)作為熱交換介質(zhì)，除用于各類(lèi)物料的干燥外，還廣泛用于各類(lèi)房間的供熱，如溫室的加溫、室內(nèi)冬季的供暖等。