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)還可用來加熱溫室及飼養(yǎng)場，使溫室及家畜飼養(yǎng)場的溫度適合動植物的生長。此外作為熱交換介質(zhì)，熱風(fēng)爐還廣泛地用于各類建筑業(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)爐在國內(nèi)有大、中、小型號，生產(chǎn)廠家多，是應(yīng)用最廣泛的爐型。
1 無管式熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)及特點
用于燃煤（氣）間接加熱熱風(fēng)爐多為無管式（套筒式）和列管式兩種。無管式熱風(fēng)爐為全鋼焊接結(jié)構(gòu)，換熱器與爐膛設(shè)計成一體，由鋼板卷制而成。無換熱管，故稱無管式熱風(fēng)爐。無管式熱風(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，見圖1。
無管式熱風(fēng)爐根據(jù)所用燃料可分為燃煤式、燃?xì)馐健Ｈ济菏綗犸L(fēng)爐的燃料來源豐富，燃料費用低，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)簡單且尺寸相對較小，衛(wèi)生條件好，基本無污染，但燃料費用高。
無管式熱風(fēng)爐的燃燒室和換熱器為一體，將煙道氣作為熱載體，通過無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，造價低、結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便、使用壽命長、熱性能穩(wěn)定，熱效率高的特點。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。此熱風(fēng)爐適用于被干燥的物料不允許被污染的場合，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
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管壁傳遞到溫度相對較低的空氣一側(cè)，以實現(xiàn)空氣的對流。煙道氣與空氣分別在管外和管內(nèi)流動以實現(xiàn)煙道氣與空氣熱交換的換熱器。實際應(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)點是造價低，結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，安裝維修方便等，但體積較大，更換時有一定困難。
此熱風(fēng)爐是將煙道氣作為熱載體，通過熱風(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
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，它通過在全封閉真空管內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝來傳遞熱量，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。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，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，容易解決熱膨脹問題。煙氣在管子外部換熱，因而積灰比較容易清理。由于氣—氣換熱原理，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，如實驗室中，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，它必須包括兩個過程：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)，除用于各類物料的干燥外，還廣泛用于各類房間的供熱，如溫室的加溫、室內(nèi)冬季的供暖等。
