谈工业炉窑的热过程及节能措施
谈工业炉窑的热过程及节能措施
工 业 技 术
谈 工业 炉 窑 的热过程 及节 能 措施
李 军
Байду номын сангаас
( 东北特钢集 团北满特殊钢有限责任公 司, 黑龙江 齐齐哈 尔 1 6 1 0 4 1 )
摘 要: 工 业生 产过 程 中, 完成 对 燃料 进 行 充 分燃 烧 并 为生 产过 程提 供 热 量 的主 要 设备 就 是 工业 炉 窑 。 工业 炉 窑在 使 用 时对 能 源 的 消耗 量极 大 , 传统 的热 源 生 产过 程 并 不 能 实现 燃料 的 充分 燃 烧 , 造 成 了能源 的 浪 费 , 同时 , 生 产 中所排 放 的燃 烧 气体 浓 度 高且 数量 多, 带 来 了严 重 的环 境 污 染 问题 。文章 将 对 于燃 料 燃 烧过 程进 行 逐 一 解析 , 并 总 结 出 了 炉窑 生 产 中的 节 能 减排 措 施 , 旨在 有
2 . 1加 工工 艺 的 改进
对 于 不 同的 炉 窑加 T行 业 ,采 用 的 加 工 温 度 条 件 也 是 不 尽 相 浪费 严 重 , 在 燃 烧 后 对 空气 的 污染 最 为 严 重 ; 油 燃 料 和 气 体 燃 料 较 同 。 炉窑 加 热 中将 燃烧 工 艺 的水 准 控制 在 一定 范 围 内是 保 证 加工 质 煤 燃 料 而言 , 使 用 效能 更 高 , 产 生 的污 染 也 相对 较 少 , 但 在 使 用过 程 量 的 内在 需要 。 首先 , 燃 烧环 节 中要 保 持 温度 的 可 持续 性 , 在 操作 过 中存在潜在 的安全隐患 , 并且开发和使用成本较高。为 了提高传统 程 中尽量避免能源供应 的中断使燃烧环境出现较大的变化 ;其次 , 燃料 的燃 烧 效 能 , 就要 从 其 燃 烧 过程 人 手 , 找 出各 自的优 缺 点 并 加 在 炉 窑 的选 用 方面 要 注重 于 企业 生 产 要 求 的结 合 , 选 用 符 合 生产 标 以系统 分 析 , 实现 对 炉窑 燃 烧 过程 的节 能 改造 。 注 的炉 窑设 备 。 1燃料 的燃烧 过 程 2 . 2 开发 新 型燃 烧 技 术 1 . 1煤 的燃 烧 过 程 传 统燃 烧 技术 之 所 以能 源 消耗 量 大 , 燃 烧 效 能低 主要 是 由于 炉 在 工 业炉 窑 中 , 煤是 作 为 主 要 的燃 料 。 当燃 料 进 入炉 内后 会 受 窑 内燃 料燃 烧 不充 分 造 成 的 , 因此 , 在炉窑燃烧时, 要根 据 不 同燃 烧 到炉内的高温烟气 、 炉墙 、 燃料层的辐射与对流换热 而被加热升温 , 需 要 和 环境 条 件将 燃 烧 温度 控 制 在合 理 范 围 之 内 , 还可 以通 过 采 用 水 分 逐渐 逸 出直 至 完 全烘 干 。 需 要 在这 一 个 阶段 对 氧气 没 有 的需 求 加 大供 氧量 , 提 高 氧 气 的纯 度来 创 造 稳 定 高 温 的燃 烧 环境 。 目前 在 却 需 要提 供 充 足 的热 量 。 炉 窑燃 烧 中所 使 用 的新 型 技 术 主要 有 富 氧 燃 烧 和 新 型 燃 烧 控 制 技 燃料 随着 温度 的 升高 而 开 始热 分解 析 出挥 发 分 。 不 同的燃 料 温 术 。富氧燃 烧 技 术 的工 作原 理 主 要 是 通过 增 加 炉 窑 内氧 气 的含 量 , 度 的析 出挥 发 分 也 是不 同 的 , 褐 煤 到无 烟 煤 , 温度约为 1 3 0 ~ 4 0 0  ̄ C 。 提 升 燃 烧 的 温度 , 从 而将 窑 内温 度 保 持 在 稳 定状 态 , 使 持 续 并 符 合 另外 , 加 热 速度 还 和 挥 发 分 的 析 出量 是 有 关 系 的 , 当加 热 速 度 变 慢 燃 烧要 求 。 新 型燃 烧 控制 技术 主要 是通 过 调 整进 料 口和散 热 口的结 的时 候 挥发 分 的生 产 量也 就 少 ,当达 到 一定 的温 度 和浓 度 的时 候 , 构, 使 得 炉窑 内温度 分 布更 加 均 匀 , 并 能够 对 温 度 做 出及 时调 整 , 加 挥发 分 就 会 着 火 并 进行 燃 烧 , 同 时会 释放 出大 量 的 热 , 并 使 焦 炭 也 强热气气流的转换和流通 , 提高燃烧效率。 另外 , 还可以通过更换炉 进行燃烧 , 挥发分 的燃烧速度和与空气有关是扩散燃烧 。 窑制作材料 , 控制外界炉温 , 或 者 对 燃料 实行 干 燥 作 业 等 技 术 措 施 随着 挥发 分 的进 一 步燃 烧 使得 温度 进 一 步 的升 高 , 慢 慢 的将 会 来 尽 可 能使 燃料 的利 用率 有 所提 升 , 实 现燃 料 的充分 燃 烧 。 进入 到 焦 炭 的表 面燃 烧 , 焦 炭 的表 面 燃 烧速 度 和 燃料 当 中 的可 燃碳 2 . 3 炉窑 设 备结 构 优 化 和 氧气 有 关 。 当温 度低 于 9 0 0 ~ 1 0 0 0 %时 , 氧 气 的供 给 就会 很 充 足 , 化 2 . 3 . 1定 期 进行 热 量标 准 检测 , 优 化 设 备结 构 学 反 应速 率 小 于 氧气 向反 应表 面 的扩散 速率 。若 是 温 度 高 于 9 0 0 ~ 炉 窑设 备 的优 化 改 造要 以对其 燃 烧 温 度 的检 测 作 为标 准 , 对 于 I O 0 0  ̄ C 时 ,化学反应速率将会 随着温 度的升高从而转变呈指数增 不符合节能标准的老 旧设备要及时予 以更换或淘汰 , 对 于有改造价 加。 最后 当到达 一 定 的温 度 后 , 就会 超 过 氧气 向表 面 的 扩散 速 率 , 在 值 的炉 窑设 备 在 通过 定 量分 析 后 制定 合 理 的结 构改 造 计 划 , 重 点 改 这 个 时候 , 氧 气 的输 送 速率 就代 表 着 总 的燃 烧速 率 。 进 不符 合节 能 环 保标 准 的部 分 。 1 . 2 油 的燃烧 过 程 2 . 3 . 2 有针 对性 的进 行设 备 改造 油是 液 体燃 料 , 与 煤相 比 , 油更 易 于着 火 和 燃 烧 , 油 的 沸点 低 于 首 先要 注 重 炉窑 保 温效 果 的测 定 , 力 求保 证 炉 窑燃 烧 设 备 内部 其着火温度 , 因此 , 燃 烧 在 气 态 下 进 行 。油 受 热 后 首 先 汽 化 成 油 蒸 温度的稳定性 ,同时要在炉窑改造中多使用新型改造工艺和技术 , 气, 油 蒸 气 与空 气 混合 达 到一 定 的温 度 时 开始 着 火 、 燃烧 。 要 强化 油 在 节省 生 产 成本 的前 提 下 最 大程 度 地 实现 燃 烧 效 能 , 使 炉 窑工 业 生 的燃 烧 , 就要 保 证 有 良好 的 雾化 和 混 合 。 当雾 化 不 良时 , 油滴过大 , 产 兼具 经 济 型 和环保 性 , 实 现 工业 生 产 和环 境 之 间 的协 调发 展 。 燃 烧 时 油滴 破 裂会 产 生 大量 的 焦块 。 当混合 不 良 , 空气 不 足 时 , 即使 参 考文 献 雾化效果好 , 也会发生热分解 , 产 生 炭 黑 。这 些 焦 块 和炭 黑 很 难 燃 【 1 ] 崔 民 选. 2 0 0 6中 国能 源发 展 报 告 [ M] . 北京 : 社 会 科 学文 献 出版 社 , 尽, 造 成 机 械不 完 全燃 烧 热损 失 。 2 00 6. 1 . 3气体燃料的燃烧过程 [ 2 ] 张润霞 , 肖继 昌. 企 业 热 平衡 与 节 能技 术 [ M】 . 北京 : 石 油 工 业 出版 工业炉窑中使用 的气体燃料主要 是煤 气 、天然气 和石油液化 社 . 1 9 9 3 . 气。 气体燃料含灰分极少 , 不存在燃尽 问题 , 所 以燃烧和着火是燃烧 [ 3 ] 王 忠金 , 周德 成 , 戴 万福 . 工 业 炉 窑 节能 原 理 的数 学表 达 及 节 能 分 的过程 , 将燃气 和空气是否进行预混合 , 当进入燃烧室 的时候 , 分为 析[ J 】 工 业炉 , 2 0 0 4 ( 5 ) . 种燃 烧 的燃 气 , 有扩散 、 无 焰 和 大气 燃 烧这 j 类 。 扩 散 燃 烧是 将燃 [ 4 ] 王 璋保 . 改 变能 源结 构 , 减 轻环 境 污 染[ J ] . 工业 炉 , 1 9 9 8 ( 3 ) . 气和空气的扩散和混合程度决定的并不参与预混。 与之相反的是无 焰 燃烧 , 无 焰 燃烧 的速 度快 强 度 大并 且 能 够在 燃 烧 之 前 可 以完 全 的 混合。而大气燃烧正好处于两者 的中间位置 , 既没有无焰的燃烧速 度 快 和强 度 大 的特 点 , 也 没有 扩 散燃 烧 的 不混 合 。 2 如何 有效 提 升 炉窑 燃烧 效 果 , 实 现节 能 减 排 的 目标 对 于传 统炉 窑 燃 烧 方 法 的 节 能改 进 机 制 主要 是 在 保 证 炉 窑 供 热稳 定 性 和效 能性 的基 础上 , 对 燃 烧 的技 术 采 取 合 理 的方 法 进 行改 造, 同时对炉窑设备本身进行节 能化改造 , 以达到提高燃烧效率 , 节 能 减排 的效 果 。
谈工业炉窑的热过程及节能措施
谈工业炉窑的热过程及节能措施发布时间:2021-06-15T15:41:00.537Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:田晶晶[导读] 摘要:工业炉主要是指利用燃烧反应来利用热量的装置。
天津天一爱拓科技有限公司天津 300384摘要:工业炉主要是指利用燃烧反应来利用热量的装置。
工业炉和工业窑炉,一种主要是冶金和机械系统,另一种主要用于硅酸盐工业系统,统称为工业炉。
工业炉的能源结构中使用的主要能源是煤炭,其次是电力,其中一些以石油和天然气为燃料。
通常,当工业炉使用石油和天然气时,燃烧效率相对较高,而当工业炉使用煤时,燃烧稳定性相对较差,并且难以稳定气体中的氟和温度。
关键词:工业炉热过程;节能措施;改造一、燃料燃烧过程1.燃煤过程煤炭被用作工业炉的主要燃料。
当燃料进入炉子时,通过炉子的热烟气炉壁燃料层的辐射和对流热交换进行加热,水分逐渐溢出直到完全干燥。
在此阶段对氧气没有需求,但是必须提供足够的热量。
随着温度升高,燃料开始从热成分中吸收挥发物。
从褐煤到无烟煤,挥发物含量随燃料温度而变化,温度约为130至400℃。
另外,加热速率还与沉淀的挥发性物质的量有关。
加热速度越慢,产生的挥发性物质越少。
而当达到一定的温度和浓度时,挥发性物质会着火。
大量的热量被释放,焦炭也被燃烧,挥发物的燃烧速率与空气的扩散和燃烧有关。
随着更多的挥发性物质燃烧,温度进一步升高并逐渐进入焦炭表面并燃烧,焦炭的表面燃烧率与燃料中的易燃碳和氧有关。
2.油的燃烧过程为了增强油的燃烧,必须确保良好的喷雾和混合。
如果雾化差,则油滴太大,并且如果油滴在燃烧期间破裂,则产生大量的焦炭。
如果混合不良并且空气不足,即使喷涂效果良好,也会发生热解,从而导致炭黑。
由于这些焦炭和炭黑难以燃烧,因此会导致机械不完全燃烧热损失。
3.气体燃料燃烧过程工业炉中使用的气态燃料主要是煤气,天然气和液化石油气。
而气态燃烧包括无焰燃烧和大气燃烧两种形式。
无焰燃烧是一种燃烧既快速又牢固,可以在燃烧前彻底混合的形式。
工业窑炉节能技术措施
工业窑炉节能技术措施工业窑炉是工业生产中常用的设备之一,在电力、冶金、化工等行业广泛应用。
然而,由于传统的窑炉结构和工艺存在着能源消耗高、热效率低的问题,导致能源浪费和环境污染。
为了提高工业窑炉的能源利用率和节能效果,采取一些技术措施是非常必要的。
下面就是几种常见的工业窑炉节能技术措施。
第一,改进窑炉结构。
通过改进窑炉的结构设计,优化燃烧系统和传热系统,可以提高窑炉的热效率。
例如,采用先进的燃烧器和燃烧辅助设备,可以改善燃烧效果,提高燃烧效率;采用高效的换热器和余热回收系统,可以将废热回收利用,降低能源消耗。
此外,还可以设计保温层,减少热能的散失,提高窑炉的能源利用效果。
第二,优化燃料选择。
选择合适的燃料可以降低工业窑炉的能源消耗。
一种常见的做法是替代传统的燃料,如煤炭和柴油,采用替代燃料,如煤气、天然气和生物质燃料。
这些替代燃料能够提供更高的热值,同时不产生环境污染物,达到节能减排的目的。
另外,可以利用工业余热来进行燃烧,充分利用能源资源。
第三,加强测控系统。
通过加强工业窑炉的测控系统,可以实时监测和调控窑炉的运行状态,保证窑炉的正常运行和高效工作。
例如,可以安装温度、压力和流量传感器,实时监测窑炉内的温度、压力和气体流量等参数,根据实时数据进行调整,保持窑炉的最佳工作状态。
第四,开展能源管理和节能培训。
加强针对工业窑炉的能源管理和节能培训,提高操作人员的节能意识和技能水平。
通过合理使用和操作设备,减少人为操作失误和能源浪费。
此外,还可以制定能源管理制度,建立节能激励机制,激发员工的节能热情,提高节能效果。
第五,采用智能控制技术。
近年来,随着智能化技术的快速发展,智能控制技术在工业窑炉中的应用也越来越广泛。
智能控制技术可以实现对窑炉的自动化控制和运行管理,提高窑炉的工作效率和能源利用效果。
例如,利用物联网技术和大数据分析,实现对窑炉运行状态和能源消耗的实时监测和智能调节,及时发现问题和调整参数,提高窑炉的节能效果。
浅谈工业炉窑节能的途径
浅谈工业炉窑节能的途径摘要:工业炉窑的创造和发展对人类的进步起着十分重要的作用,早在中国的商代就已经出现了较为完善的炼铜炉窑,制作出了更是各样的青铜器。
在经济飞速发展的今天,工业炉窑依旧在经济发展中占据着重要地位,但是由于现阶段的工业窑炉生产水平较低,产生的能源消耗大,资源浪费严重,污染环境严重等各种问题与我国节能减排的发展目标不符。
这要求工业炉窑需要往节能方面发展。
关键词:工业炉窑;节能;途径引言随着我国经济的快速发展,工业炉窑节能问题越来越引起人们的重视。
工业炉窑在发展的过程中,其经济利益与环境利益存在着一定冲突,在工业炉窑生产过程中必须针对这个冲突进行全面思考,不要只顾眼前利益,必须综合考量各个方面的利益,采取科学完善的生产方式,以此减少资源的大量浪费。
对工业炉窑生产方式进行合理优化,在保证我国工业的稳定的同时,还可以为经济发展创造出更多的资源。
工业炉窑节能是一项非常复杂的工作,除了需要投入大量的人力、物力,以及财力之外,还要设置科学的生产流程。
就目前我国工业炉窑的发展现状而言,在设备的容量和性能上还存在一些不足与缺陷,导致在生产时严重浪费资源,制约了工业炉窑的发展。
因此,积极探索工业炉窑节能的途径具有重要意义,可以在极大水平上提高能源的利用率以及炉窑的生产效益。
1工业炉窑进行节能减排的重要意义工业化发展迅速,一定程度上促使工业炉窑有了更广阔的提升空间,工业炉窑是工业化建设过程中的重要组成部分,它在我国工业建设和经济发展中起着关键性作用。
但是,就像一个硬币,它会有正反面,工业炉窑也是同样的道理,它既有好的一面也有不好的一面,两者是相对立而存在的,但是又不可分割。
我国的工业炉窑在开展生产活动的过程中,面临一些困境,比如燃料在燃烧时,不能最大程度地燃烧完全,会导致燃料利用的效率很低。
燃料在炉窑内燃烧时,热效应不能完全发挥,造成对资源的严重浪费,而且还破坏环境,使得工业炉窑的运转不能高效进行和顺利开展。
工业炉窑节能技术研究
工业炉窑节能技术研究一、引言工业作为国民经济的基础,对国家的发展起到了非常重要的作用。
然而,工业生产所消耗能源大量,因此工业炉窑的节能已经成为了一个重要问题。
随着能源价格的不断上涨,传统的工业生产模式已经受到了挑战,而节能技术的引入则成为了一个解决方法。
因此,本文将探讨工业炉窑节能技术研究的相关进展。
二、工业炉窑节能技术的分类为了便于研究与讨论,工业炉窑节能技术可以被分成以下几个类别:1. 主动式节能技术主动式节能技术主要是通过针对工业炉窑的内部结构进行优化来实现的。
例如,提高炉子的热效率,同时减少热量损失。
通过在炉子上方的管道安装一些特殊的金属板,可以减少热量流失。
此外,非常重要的是,需要做好绝缘工作。
绝缘工作可以通过在炉子和烟囱之间设置一些特殊的热阻材料来实现。
2. 被动式节能技术被动式节能技术是通过减少炉子内部热量的流失来实现的。
例如,将炉门区域耐火材料的厚度逐渐加厚。
同时,还应该在工业炉窑的周围设置屏障来防止空气流失。
例如,在工业炉窑的死角处放置一些障碍物。
3. 能源回收技术能源回收技术是一种非常重要的技术,可以极大地增加能源的利用率。
例如,在熔炼金属过程中,利用废气中的热能进行蒸汽发电。
在一些高温生产过程中,废气和排放物中可能含有一些可燃气体,例如,一氧化碳,甲烷等。
因此,可以利用这些气体提高炉子内部的热能,从而降低产业成本并提高燃烧效率。
三、工业炉窑节能技术的应用虽然节能技术在工业生产中起到了非常关键的作用,但是由于技术的特殊性,其应用范围相对较窄。
下面是几种常见的应用场景:1. 钢铁炉窑钢铁炉窑是工业生产中非常常见的一个环节,而其中的热固定和传导过程相对独立。
因此,在这样的炉窑中,可以采取主动式节能技术来改善热效率。
这样做可以大幅减少能源损失,并提高钢铁生产的效率。
2. 玻璃制造在玻璃制造过程中,需要大量的高温燃烧。
因此,被动式节能技术可以减少热量流失,同时提高了熔炼效率。
此外,废气治理也可以被视为一种能源回收技术。
浅谈工业炉窑节能的途径
浅谈工业炉窑节能的途径摘要:目前,我国在工业现代化进程中取得了举世瞩目的成就,国家的工业生产制造能力位居世界前列,是全球少数几个拥有全部工业门类的国家,基础工业技术的提升与信息化水平的增强,也为工业炉窑的节能增效升级带来了更为有利的条件。
从当前应用实际来看,工业炉窑的节能主要是通过改进燃烧技术,提升热效率,使用先进材料,计算机智能化控制等途径来实现,文章围绕其中重点的路径做了探讨,为节能减排提出了一些意见建议。
关键词:工业炉窑 ; 节能 ; 计算机控制引言党的十八大以来,中央和国家高度重视生态文明建设,加快工业产业结构转型升级,尽快淘汰高耗能、高污染的产业,去产能、去杠杆、调结构,推动工业经济的高质量发展成为了工业现代化的一条主线。
当然在这个过程中,工业炉窑的节能减排与技术升级也在持续的推进。
当前,我国的工业炉窑节能技术路径不断的优化升级,很多关键技术取得了突破。
比如在轧钢加热炉的使用上,节能达到三成左右,均热炉超过了35%,不过与国际老牌工业强国比,一些关键指标上还有一定的差距,比如热效率方面,和国际水平50%比较还要做出更多的努力。
一、炉窑燃烧效率提升技术燃料炉主要是通过提高燃烧效率来提升其节能水平,它的燃烧过程需要符合炉窑的工艺标准,在一些指标上都有明确的要求,如温度、火焰构型、气氛等。
当前已经较为成熟和全面推广的燃烧装置包括了调焰、平焰、高速、亚速、独立预热、油气混合型烧嘴等,如果能够合理准确的利用好这些烧嘴,那么燃烧装置可以为炉窑节能5%左右。
就使用重油,且雾化水平不高的燃烧器来说,使用重油掺水乳化技术,可以大幅的提升乳化的成效,改善乳化的最后质量,在提升燃烧率的同时,还能够解决重油过度损耗与烟气污染问题。
在燃烧装置的制造工艺上,设备制造厂商需要不断的优化和改进性能检验和检测制度,确保装置的工艺规格、型号更加地标准统一,系统集中地批量化作业[1],一些配套的管路阀、风机、油泵、打火以及火焰形态监控等设施也要及时配套,以够符合工业炉窑节能要求。
工业窑炉节能技术措施
工业窑炉节能技术措施工业窑炉是工业生产中常用的设备,主要用于加热、熔炼、干燥和烧结生产过程中的物料。
然而,由于工业窑炉需要大量的能源供应,其能耗高、效率低、排放污染物等问题日益突出,已成为制约工业生产可持续发展的重要因素。
因此,如何提高工业窑炉的节能效益成为了一个迫切的问题。
一、选择合适的燃料燃料的选择是影响工业窑炉能耗的关键因素之一。
在使用燃料时应优先考虑清洁、低碳、高效的燃料,如天然气。
天然气具有热值高、燃烧效率高、烟气排放少等优点,比其它燃料更适合于工业窑炉。
此外,可利用余热回收系统将排出的废热转化成电能或蒸汽,进一步提高能源利用效率。
二、采用优化的复合燃烧技术采用复合燃烧技术可有效降低工业窑炉的能耗及排放,提高其环保效益。
混合燃烧区块煤、生物质燃料、油类以及天然气等燃料,可以充分利用各种燃料的优点,实现优化的燃烧效果。
同时,采用喷射预混合燃烧技术、中心燃烧、径向燃烧等新型的复合燃烧技术,可进一步提高工业窑炉的热效率,减少氧化物、氮氧化物等有害气体的排放。
三、优化工艺条件工业窑炉生产是一个复杂的过程,包括加热、烘干、煅烧、烧结等环节。
在各个生产环节中,工艺条件的优化对能耗的降低和节能效益的提高起到重要的作用。
可以通过优化工艺流程、调节工艺参数等措施来实现。
四、引入智能控制技术引入智能控制技术,对工业窑炉的节能效果也有显著的影响。
智能控制系统不仅可以根据温度、氧含量、排放物等信息来自动调节工艺参数,还可以通过大数据云计算等技术来实现更加精准的控制和预测,进一步提高生产的效率和减少能源的消耗。
综上所述,通过采用合适的燃料、优化的复合燃烧技术、优化工艺条件和引入智能控制技术等措施,工业窑炉的节能效果可以得到大大提升。
在未来的工业生产中,我们应坚持绿色节能的理念,减少能源的浪费和污染,促进可持续发展。
工业炉的节能减排及其措施
工业炉的节能减排及其措施工业炉是生产制造领域中的重要设备,广泛应用于钢铁、化工、冶金、建材等行业。
然而,在炉内高温环境下,燃烧所产生的废气和颗粒物会对环境造成严重的污染,同时也会造成能源的浪费。
为了解决这个问题,工业炉的节能减排已经成为了一个重要的研究课题。
一、工业炉的节能措施1、改进燃烧方式在传统的炉膛设计中,燃烧通常集中在炉膛的中心区域,然而,在这种情况下,部分燃料不能完全燃烧,同时也浪费了大量的热能。
通过改善燃烧方式,可以使燃料充分热化,提高燃烧效率,达到节能减排的目的。
2、采用倒角燃烧法倒角燃烧法是一种常见的节能燃烧方式,在传统的炉膛设计中,燃烧区域的角度通常为90度,导致一部分燃料不能完全燃烧,同时也浪费了大量热能。
倒角燃烧法则是将燃烧区域的角度设计为45度,使得燃料会沿着角度方向进行燃烧,使得燃料被充分热化,提高燃烧效率,同时避免了污染物的产生。
3、应用新型燃料不同的燃料对节能减排的影响是不同的。
一些新型燃料,例如生物质燃料、城市垃圾燃料、液化天然气等,相比传统的石油、天然气等化石燃料,更加环保且能够降低污染物的排放量,同时能够降低燃料成本,从而实现节能减排的目的。
二、工业炉的减排措施1、安装高效过滤器高效过滤器能够有效地捕捉炉内废气中的颗粒物和有害物质,减少污染物的排放,同时也需要清理滤网,保持高效过滤器的作用。
2、增加废气处理装置废气处理设备能够将污染物进行分离和去除,同时也能够降低废气中的温度,为后续的回收利用做准备。
废气处理装置的种类比较多,可以根据工业炉的具体情况进行选择。
3、加强监管与管理工业炉的节能减排不仅仅是依靠工艺上的改进,还需要加强监管和管理。
完善工业炉废气排放标准和法规,通过勒紧管控规范企业的产业行为,从源头上控制污染物的产生,严格执行环保法规,除了为减少环境污染担负起企业社会责任,更是提高企业经营质量和服务质量的重要途径。
三、结语工业炉是生产制造的重要设备,但同时也是环境污染的重要源头之一。
工业窑炉节能技术措施
工业窑炉节能技术措施在工业生产中,窑炉常作为生产过程中的关键设备使用。
然而,传统的窑炉存在能源利用效率低下的问题,这不仅令企业在生产成本上存在较大压力,也加剧了环境污染的程度。
为此,采取一些节能技术措施已经成为了目前窑炉设计建造和使用中的重要问题。
窑炉节能技术措施的意义窑炉作为工业生产过程中耗能量非常大的设备之一,其能源利用问题是影响生产成本和环境保护的关键之一。
充分利用各种可利用的节能技术,对于提高窑炉能源利用效率,减少企业生产成本,推动产业节能减排等具有重要意义。
节能技术措施1. 窑炉内部结构优化设计窑炉内部结构的优化设计是减少炉内能量损耗的重要技术方案。
通过优化窑炉的形状、尺寸、炉膛内部抗氧化涂层等,可以降低炭化物质量、促进燃料和空气的混合,减少干燥和煤气化的能量消耗。
2. 燃料改良技术燃料改良技术是现代化节能技术的重要范畴之一。
在窑炉运行过程中,燃料是产生炉内高温的物质之一,因此利用更加高效的燃料,如优质煤、天然气等,需要进行燃料的优化选择。
3. 窑炉的热能回收技术热能回收技术是窑炉节能的有效方法之一。
通过在窑炉的废气中配置热交换器,可将废气中的热能回收,从而获得更多的能量。
这样在整个生产流程中可将一定的热能回收,从而有效减少能源消耗。
4. 窑炉运行监测和运维技术窑炉运行监测和运维技术是窑炉节能保障的关键。
通过对窑炉运行过程中的各项参数进行监测,及时发现问题,并采取正确的方法来解决,可以有效地保障窑炉的升温效率,也可以及时发现和消除缺陷。
此外,采用智能节能设备,可以有效地对窑炉进行精细化管理,为企业实现科学化生产管理创造良好前提。
窑炉节能技术措施的创新随着科技创新不断深入,窑炉的节能技术措施也需要不断创新。
窑炉集成式节能系统、能源在线监测平台和大数据分析技术的应用等都是窑炉节能技术创新的重要方向。
结论由于窑炉是工业生产过程中派不可少的设备之一,其能源利用效率的提高具有重要意义。
通过对窑炉内部结构进行优化设计、采用高效燃料、利用热能回收技术和智能节能设备等,可以有效地提升窑炉的能源利用效率,降低企业生产成本和能源消耗。
工业炉的节能措施及其方法
工业炉的节能措施及其方法工业炉是重要的生产设备,应用广泛,对于很多企业而言,燃料消耗和能源成本是生产成本的一大部分。
因此,研究如何提高工业炉的能源利用效率,减少能耗,降低生产成本,成为工业领域的研究热点和企业关注的问题。
本文将介绍工业炉的节能措施及其方法。
一、优化燃烧燃烧是工业炉最主要的能源消耗环节。
通过提高燃烧效率和降低燃料消耗量,可以有效地节约能源和降低生产成本。
优化燃烧的方法主要包括以下几种:1. 配置先进燃烧器先进燃烧器可以实现高效的燃烧过程,有效地控制燃烧过程中的气体温度和燃烧产物排放。
现代燃烧器技术通过多次混合和分离,使燃料和空气在内部形成强烈的分层燃烧,从而实现高温高效率的燃烧,并减少烟气排放。
与传统的燃烧器相比,先进燃烧器可以实现更高的热效率和更低的污染排放,在工业领域应用广泛。
2. 优化燃料供应系统燃料供应系统的设计合理与否直接影响到燃烧效率。
应根据燃料的特性和工艺要求,配置合适的供应系统和控制设备。
例如,可采用自动配料装置,由控制系统根据生产需要自动控制燃料供应量和配料比例,实现燃烧过程的智能化。
3. 控制燃烧空气量和燃气量空气量和燃气量是燃烧过程中的重要参数,可以通过精确控制来实现燃烧效率的提高。
空气量过多会导致热损失增加和氧化物排放增加,空气量过少会导致燃料燃烧不完全,热效率降低。
因此,在炉内设置气体流场调节机构,对空气量和燃气量进行精确调节,可以有效提高燃烧效率。
二、减少热损失在工业炉的使用过程中,由于不完美的热能传递和燃烧过程中的一部分热能散失,从而造成能量的浪费。
如何减少热损失,提高热能利用效率,是工业炉节能的重要措施之一。
1. 设计合理的炉体结构工业炉炉体结构要有足够的隔热层,能够减少热量流失。
隔热材料要具备良好的绝热性能,如高温纤维、陶瓷材料、高碳石墨等。
采用合适的隔热材料带来的隔热效果可以降低炉体表面温度,减少热损失。
2. 进行热能回收利用可以通过在炉内设置壁面换热器、废气换热器等设备,将烟气余热回收利用,供给其它生产环节。
工业窑炉节能技术措施
工业窑炉节能技术措施在工业生产中,窑炉是不可或缺的设备之一,窑炉使用也是耗能最大的环节之一。
因此,采取有效的节能措施,是每个企业必须要面对的问题。
本文将对工业窑炉节能技术措施进行详细介绍。
节能技术措施1. 提高窑炉的热效率1.1 预热燃料和进料窑炉的热效率与燃料和进料的温度相关。
因此,提高燃料和进料的温度,能够有效提高窑炉的热效率。
在窑炉生产过程中,部分废气和煤气是可以通过余热回收系统进行再次加热,然后用于加热燃料和进料。
使用废气和煤气的余热回收和再利用,不仅可以节约能源,并且能够降低工厂的污染排放。
1.2 选择合适的燃料燃料的选择直接影响到窑炉的耗能情况。
通常来讲,较为节能的燃料,包括天然气、粉煤灰、飞灰等。
对于工业窑炉,选用合适的燃料不仅可以节约能源,而且可以降低窑炉运转时的排放。
2. 优化窑炉操作2.1 控制窑炉的进气量在窑炉操作中,合理调节进气量可以起到节能的作用。
具体来讲,通过控制窑炉的进气量,使得燃烧充分,避免短路现象的产生,从而提高燃气利用率。
2.2 数字控制技术利用数字化技术对窑炉操作进行控制,减少了人为因素的干扰,可以有效控制窑炉的热效率。
同时,数字控制技术还能够提高生产效率,降低生产成本。
3. 窑炉换热器的优化3.1 换热器的清洁在窑炉的换热器中,存在着大量的积灰,这会导致换热器效率的降低。
因此,定期对换热器进行清洁是必要的。
对于换热器的清洗,可以使用高压气体或者蒸汽进行冲洗,也可以使用高压水枪进行清洗。
3.2 使用高效换热器在窑炉生产中,采用高效换热器能够有效提高窑炉的热效率。
目前市面上普及的高效换热器主要有板式、螺旋式和轴流式等。
采用高效换热器可提高窑炉的热效率。
总结以上就是工业窑炉节能技术措施的相关介绍。
除了以上措施外,还有很多其他有效的节能措施,如组织技术革新、减少工艺流程、采用新型材料等等。
工业生产和环境保护的紧密联系,需要企业在发展经济的同时,不断追求创新,提高技术水平,为节能减排做出应有的贡献。
工业加热炉节能降耗方案
工业加热炉节能降耗方案工业加热炉是工业生产中不可缺少的设备,广泛应用于冶金、化工、建材、机械等领域,对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。
然而,加热炉的能源消耗一直是制约企业经济效益的重要因素。
因此,为了节约能源、降低成本,必须采取有效的节能措施。
一、加热炉的节能技术1. 高效燃烧技术传统加热炉采用直接燃烧方式,存在着燃烧不充分、气体排放过高、热能浪费过多等缺陷。
通过引入先进的高效燃烧技术,可以实现精准控制燃烧质量,提高热能利用率,降低能源消耗,减少污染排放。
目前,比较常用的高效燃烧技术包括预混燃烧、气气混合燃烧、气液混合燃烧等。
2. 余热回收技术工业加热炉通常会产生大量余热,如果不能有效地回收和利用,将会造成能源的浪费和环境污染。
采用余热回收技术可以有效地利用余热,降低能耗,减少环境污染。
余热回收技术主要包括采用换热器回收余热、采用蓄热器储存余热等方式。
3. 节能型电加热技术随着科技的发展,节能型电加热技术逐渐成熟并被广泛应用。
传统的电加热方式通常会存在能源浪费的问题,而采用节能型电加热器可以有效地降低能耗,提高热能利用效率。
在使用节能型电加热技术的同时,还应注意使用高效的电源调节器和电容器,以达到更好的节能效果。
二、加热炉的降耗方案1. 优化热工流程通过优化工业加热炉的热工流程,可以有效地降低能耗。
具体来说,可以考虑调整燃油、燃气等的供给量,调节燃气的氧气比,控制炉内的空气流量等。
此外,还可以通过温度控制、时间控制、定量供料等方式提高加热质量,避免能源的浪费。
2. 定期维护保养加热炉的定期维护保养对于延长设备寿命、提高效率、降低维修费用具有十分重要的作用。
定期清洗加热炉和烟道,更换损坏的陶瓷棒、镁棒,保养炉门、炉盖等部件,可以有效地避免漏气、渗油等情况的发生,减少能源的浪费和环境的污染。
3. 合理选用燃料燃料是工业加热炉中不可或缺的能源供应,合理选用燃料可以降低能耗并保证生产的顺利进行。
工业窑炉节能技术措施
根据用途、加热方式、工作介质等因素,工业窑炉可分为多种类型,如火焰窑 、电热窑、气氛窑等。
工业窑炉的发展历程与重要性
工业窑炉发展历程
自19世纪初以来,工业窑炉经历了从简单燃烧器到复杂自动化系统的演变,成为 现代工业生产中不可或缺的重要设备。
工业窑炉的重要性
工业窑炉在建材、冶金、化工、陶瓷等领域发挥着重要作用,对国民经济发展具 有重要意义。
工业窑炉节能技术 措窑炉的能效问题及影响因素 • 工业窑炉节能技术措施及应用案例 • 工业窑炉节能技术措施的未来发展趋势 • 结论与展望
01
工业窑炉概述
工业窑炉的定义与分类
工业窑炉定义
工业窑炉是指用于高温加热、烧结、熔融、合成等工艺过程的热工设备。
燃料类型
使用的燃料类型不同,会对窑炉的能效产生影响。例如,使用天然 气相比燃煤可以提供更高的热效率和更低的污染物排放。
操作条件
操作条件如温度、压力、气氛等都会对窑炉的能效产生影响。
能效评价方法与标准
能效评价方法
评价窑炉的能效通常采用能量利用效率、热效率等指标,通 过对比不同设备或不同时间的能效表现,找出优劣。
节能技术措施二:采用新型保温材料
总结词
采用新型保温材料对工业窑炉进行保温,减少热量损失。
详细描述
根据窑炉的结构和使用工况,合理设计窑炉的保温结构, 如采用多层保温、设置保温隔热层等,使保温材料充分发 挥其性能,减少热量损失。
详细描述
新型保温材料具有优良的保温性能和稳定性,如纳米陶瓷 纤维、硅酸盐复合绝热材料等,可有效减少窑炉表面的热 量损失,提高热效率。
新材料的应用
高效隔热材料
使用高效隔热材料,降低窑炉的热量损失,提高热效率。
工业炉的节能降耗技术
工业炉的节能降耗技术工业炉是许多工业领域不可或缺的设备,然而,由于其高能耗特点,造成了大量能源的浪费和环境的污染。
因此,如何在工业炉的运行过程中实现节能降耗成为了迫切需要解决的问题。
本文将介绍一些常见的工业炉节能降耗技术,供大家参考。
一、燃烧技术优化工业炉的燃烧过程是能源转化的重要环节。
通过合理调整燃烧过程,可以有效降低能耗。
首先,炉膛结构应设计合理,保证烟气和燃料充分混合,提高燃料利用率。
其次,采用先进的燃烧控制技术,如智能燃烧控制系统,实现燃烧过程的精确控制,避免过多的能源损耗。
另外,利用预热技术,将燃烧前的烟气用于预热燃料或工艺物料,实现热能的回收利用,进一步降低能耗。
二、余热回收利用工业炉在运行过程中会产生大量的余热,如果这些余热得不到有效利用,将会造成严重的能源浪费。
因此,合理利用余热是降低工业炉能耗的重要手段之一。
常见的余热回收利用方式包括用于加热水源、再生蒸汽发生器、热交换器等设备。
通过回收利用余热,不仅可以提高能源利用效率,还可以减少环境污染。
三、绝热材料应用工业炉热损失往往是能耗较高的主要原因之一。
采用绝热材料来减少热损失,是提高工业炉能效的一种有效手段。
绝热材料可以降低炉体表面温度,减少热辐射和对流散热,提高工业炉的热效率。
同时,绝热材料还可以减少炉体受热膨胀引起的能量损耗,延长炉体使用寿命。
因此,在设计和改造工业炉时,应考虑使用绝热材料,以降低能耗。
四、智能控制系统应用智能控制技术的发展为工业炉节能降耗提供了新的可能。
智能控制系统可以通过精确的数据采集和分析,实时调整工业炉的运行参数,优化能源利用,减少能耗。
例如,温度、压力等传感器的应用可以实时监测炉内状况,根据实际情况进行智能调节,提高工业炉的能效。
同时,智能控制系统还可以实现对燃料的精确控制,确保燃烧过程的高效进行。
五、定期维护和保养工业炉的定期维护和保养对于提高其能效至关重要。
例如,清理炉体内外的堆积物可以减少热阻和传热阻力,提高传热效率。
工业炉窑热效率
工业炉窑的热效率是指燃料能量转化为热能的效率。
热效率可以通过以下公式计算:
热效率= (炉窑输出的热能/ 燃料输入的能量) × 100%
其中,炉窑输出的热能可以通过测量炉窑产生的热量来获得,通常以千焦或千瓦时为单位。
燃料输入的能量可以通过测量燃料的热值来获得,通常以焦耳或千焦为单位。
提高工业炉窑的热效率可以采取以下措施:
1. 优化燃烧过程:确保燃料充分燃烧,减少燃料的浪费和排放物的产生。
2. 提高炉窑的绝热性能:减少热能的散失,例如通过加装绝热材料、改善炉窑的密封性等。
3. 使用高效的热交换设备:例如使用高效的热交换器、余热回收装置等,将炉窑排出的废热转化为可再利用的热能。
4. 控制炉窑的运行参数:例如控制炉温、燃料供给量等,以确保炉窑在最佳工作状态下运行。
通过以上措施,可以提高工业炉窑的热效率,减少能源消耗和环境污染。
工业炉窑系统节能技术概述
工业炉窑系统节能技术概述工业炉窑系统是工业生产过程中常用的设备,广泛应用于冶金、化工、建材等行业。
由于传统的炉窑系统存在能耗高、热效率低的问题,因此节能技术在炉窑系统的运行中显得尤为重要。
本文将从燃烧方式、热能回收和热工参数调节等方面概述工业炉窑系统的节能技术。
一、燃烧方式优化燃烧方式是工业炉窑系统能耗的重要因素之一、传统的燃烧方式多采用直接燃烧,存在燃烧不完全、热量散失多等问题。
现代工业炉窑系统采用优化燃烧方式,可以有效提高热能利用率。
常见的优化燃烧方式包括预混燃烧和逆流燃烧。
预混燃烧是指在燃烧前将燃料和氧化剂进行混合。
通过在炉窑系统中加装预混燃烧器,可以实现氧化剂与燃料的混合均匀,减少燃料消耗和废气排放量,提高燃烧效率。
逆流燃烧是指在炉窑系统中实现燃料和氧化剂的分段燃烧。
通过采用逆流燃烧技术,可以将燃料和氧化剂分别引入炉窑系统的上部和下部,使得燃烧反应更加充分,提高热能转化效率。
二、热能回收技术常见的热能回收技术包括余热回收和余压回收。
余热回收是指将炉窑系统排出的高温废气中的热量回收利用。
通过安装余热回收设备,如烟气余热锅炉、烟气蒸汽回收器等,可以将废气中的热能转化为热水、蒸汽等能源,供给其他工艺过程使用。
这样既提高了热能利用效率,又降低了能源消耗。
余压回收是指将炉窑系统排出的高温高压气体中的压力能量进行回收。
通过安装余压回收设备,如喷气式涡轮机、膨胀涡轮机等,可以将高温高压气体中的压力能转化为电能,实现热电联供。
这种方式既可实现废气的减排,又可提供电能,节约了能源资源。
三、热工参数调节热工参数的调节对工业炉窑系统的节能也有着重要的影响。
合理调节炉窑系统的热工参数,可以提高热能利用率,降低能耗。
炉窑系统的热工参数包括温度、压力、流量等。
在运行过程中,可以根据工艺的要求,调节这些参数以达到节能目标。
比如,通过优化燃烧控制系统,控制燃烧过程中的温度和氧化剂的供应量,实现燃烧过程的最优化,提高热能利用率。
浅谈工业炉窑节能的途径
浅谈工业炉窑节能的途径作者:孙恒来源:《科技创新与应用》2016年第10期摘要:改革开放以来,在科学技术的不断发展和市场竞争加剧的背景下,我国社会经济以及综合实力不断提升,工业炉窑行业作为我国市场经济可持续发展的支柱型产业之一,其生产状况越来越受到人们的重视。
现阶段,工业炉窑由于生产水平较低,在生产的过程中会消耗大量的能源,资源浪费现象严重,严重与我国节能减排的计划相违背。
基于此,要不断采取有效措施对工业炉窑的生产过程进行优化,使其符合节能减排的发展目标。
文章主要就实现工业炉窑节能的必要性进行了阐述,并详细地分析了工业炉窑节能的途径,希望了可以为相关炉窑生产人员提供一些理论依据,仅供参考。
关键词:工业炉窑;节能途径;总结前言随着我国经济的快速发展,工业炉窑节能问题越来越引起人们的重视。
工业炉窑在发展的过程中,其经济利益与环境利益存在着一定冲突,在工业炉窑生产过程中必须针对这个冲突进行全面思考,不要只顾眼前利益,必须综合考量各个方面的利益,采取科学完善的生产方式,以此减少资源的大量浪费。
对工业炉窑生产方式进行合理优化,在保证我国工业的稳定的同时,还可以为经济发展创造出更多的资源。
工业炉窑节能是一项非常复杂的工作,除了需要投入大量的人力、物力,以及财力之外,还要设置科学的生产流程。
就目前我国工业炉窑的发展现状而言,在设备的容量和性能上还存在一些不足与缺陷,导致在生产时严重浪费资源,制约了工业炉窑的发展。
因此,积极探索工业炉窑节能的途径具有重要意义,可以在极大水平上提高能源的利用率以及炉窑的生产效益。
1 实现工业炉窑节能的必要性随着工业化建设的不断创新与发展,工业炉窑在很大程度上也获得了较好的进步,其作为我国工业生产的基础对经济建设发展有着不可忽视的重要地位。
然而,世界上的一切事物都包含着两个方面,它们既相互对立,又相互统一,矛盾即对立统一,矛盾具有斗争性和同一性两种基本属性。
因此,我国工业炉窑在生产过程中还存在一些问题与缺陷,其中,耗能严重是最大的问题。
工业窑炉节能技术措施
工业窑炉节能技术措施工业窑炉的能好受许多方面因素的影响,然而,节能的主要措施通常与优化设计密不可分、改进设备、回收余热利用、加强检测控制的生产管理等方面。
工业窑炉节能改造节约煤炭和石油资源,还可以获得较好的温室气体CO2的减排效果,有益于缓解全球气候变暖,还可以减少酸雨气体SO2和NOX与总悬浮颗粒物的排放,有利于改善地区的生态环境。
工业窑炉节能改造的内容很多,主要有热源改造、燃烧系统改造、窑炉结构改造、窑炉保温改造、烟气余热回收利用及控制系统节能改造。
一、热平衡试验节能必须有科学的计量对比测试方法。
目前公认的测试方法是热平衡试验。
通过对窑炉的现场热工测定,全面地了解窑炉的热工过程,计算窑炉收入和支出的能量、供给能量、有效能量及损失能量的平衡关系,从而了解炉窑的热工状况,判断其能量有效利用程度,查明各项损失的分布情况,分析炉窑运行工况,及时调整运行工艺参数,使其达到运行的最佳状态,同时找出节约能源的有效途径,明确节能方向,为提高窑炉等能源利用效率提供科学依据,达到节能的目的。
热平衡有正平衡和反平衡两种不同测试方法,针对不同行业对热平衡试验有不同的行业标准及规定,相比之下,通过反平衡测试,能够了解窑炉的主要能量损失,为节能改造提供科学依据。
热平衡试验一般在稳定工况条件下进行。
二、热源改造热源改造的内容视窑炉种类而定,以电为热源的窑炉,按其产品工艺要求,有的是将工频电源改为低频电源,有的是将交流电源改成直流电源,对送电短网进行节电改造,对电极进行自控改造等;一些窑炉从燃油改为各种回收的可燃气体,有的由燃油、燃气改为电加热,总之,都是为了减少能源消耗。
三、工艺节能在窑炉工艺过程认定后,关键是外部加热交换过程及内部交换的紧密配合。
因而与炉窑结构,产品码放方式密切相关。
对窑炉热工过程进行分析,针对窑炉结构、所用燃料和工艺要求与特点,不断改进窑炉结构和提高窑炉热工性能,合理改变工艺流程、安排热利用子流程或合理配置外部热利用系统,并将其引入新的工艺流程,这样不仅可以合理用能、节能,还可以改进产品质量。
工业炉窑的节能
工业炉窑的节能拉斯荣摘要:从燃烧、传热的角虞出发,依据热工的基本原理,对工业炉窑热量损失的各种途径进行了分析,系镜地介绍了工业护窑进行节能、改造的方法,对提高工业炉窑的热效率,节约能源.保护环境有一定的指导意义。
关键词工业炉窑节能环境保护1 工韭炉窑中燃烧及热利用特点工业炉和工业窑通称工业炉窑.主要是指那些利用燃烧反应进行热利用的装置。
炉多用于冶金和机械系统;窑则多用于硅酸盐工业系统。
在工业炉窑的能源结构中,主要以烧煤为主,在冶金工业中约占70 【1】,其次是电力,另有一部分炉窑以油、天然气为燃料。
对燃油、燃气的炉窑而言,其燃烧效率较高;而对燃煤炉窑而言,其燃烧效率较低,且燃烧稳定性较差,不易使气氛与温度稳定。
1.1 煤的燃烧煤是工业炉窑中的主要燃料。
煤在电站锅炉中以煤粉燃烧为主,在工业锅炉中以层燃为主,但在工业炉窑中还常与物料混燃。
因此在工业炉中煤的燃烧更为复杂,更加多样化煤颗粒的燃烧大致可分为加热干燥、着火、可燃物燃烧等过程。
燃料进入炉内后,受到炉内高温烟气、炉墙、燃料层的辐射与对流换热而被加热升温,水分逐渐逸出直至完全烘干。
这一阶段需要供给足够的热量,没有对氧气(空气)的需求。
随着温度继续升高,燃料开始热分解并析出挥发分。
不同燃料析出挥发分的温度也不一致,从褐煤到无烟煤,温度约为130~400℃【2】。
此外,挥发分的析出量还与加热速度有关,层燃炉与煤粉炉加热速度慢,挥发分的生成量少。
挥发分达到一定浓度和温度时就着火燃烧,并放出大量的热,为焦炭的燃烧提供了条件,挥发分的燃烧是扩散燃烧.其燃烧速度取决与空气向挥发分燃烧火焰表面扩散的速度。
挥发分燃烧使温度进一步升高,从而逐渐进入焦炭燃烧阶段,焦炭燃烧是表面燃烧,其燃烧速度取决于燃料中可燃碳和氧向焦炭表面的扩散速度。
当温度低于900~1 000℃时,化学反应速度小于氧气向反应表面的扩散速度,氧气的供应很充分,化学反应速度决定了总的燃烧速度。
当温度高于900~1 000 cC时,化学反应速度随温度升高呈指数增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
谈工业炉窑的热过程及节能措施
工业生产过程中,完成对燃料进行充分燃烧并为生产过程提供热量的主要设备就是工业炉窑。
工业炉窑在使用时对能源的消耗量极大,传统的热源生产过程并不能实现燃料的充分燃烧,造成了能源的浪费,同时,生产中所排放的燃烧气体浓度高且数量多,带来了严重的环境污染问题。
文章将对于燃料燃烧过程进行逐一解析,并总结出了炉窑生产中的节能减排措施,旨在有效解决炉窑生产所引发的环境问题。
标签:燃烧技术;节能减排;燃烧过程
目前在炉窑加热过程中,主要使用煤炭,石油和燃气作为热量供给能源。
其中煤炭能源使用较为安全,但是其能源消耗量较大且浪费严重,在燃烧后对空气的污染最为严重;油燃料和气体燃料较煤燃料而言,使用效能更高,产生的污染也相对较少,但在使用过程中存在潜在的安全隐患,并且开发和使用成本较高。
为了提高传统燃料的燃烧效能,就要从其燃烧过程入手,找出各自的优缺点并加以系统分析,实现对炉窑燃烧过程的节能改造。
1 燃料的燃烧过程
1.1 煤的燃烧过程
在工业炉窑中,煤是作为主要的燃料。
当燃料进入炉内后会受到炉内的高温烟气、炉墙、燃料层的辐射与对流换热而被加热升温,水分逐渐逸出直至完全烘干。
需要在这一个阶段对氧气没有的需求却需要提供充足的热量。
燃料随着温度的升高而开始热分解析出挥发分。
不同的燃料温度的析出挥发分也是不同的,褐煤到无烟煤,温度约为130~400℃。
另外,加热速度还和挥发分的析出量是有关系的,当加热速度变慢的时候挥发分的生产量也就少,当达到一定的温度和浓度的时候,挥发分就会着火并进行燃烧,同时会释放出大量的热,并使焦炭也进行燃烧,挥发分的燃烧速度和与空气有关是扩散燃烧。
随着挥发分的进一步燃烧使得温度进一步的升高,慢慢的将会进入到焦炭的表面燃烧,焦炭的表面燃烧速度和燃料当中的可燃碳和氧气有关。
当温度低于900~1000℃时,氧气的供给就会很充足,化学反应速率小于氧气向反应表面的扩散速率。
若是温度高于900~1000℃时,化学反应速率将会随着温度的升高从而转变呈指数增加。
最后当到达一定的温度后,就会超过氧气向表面的扩散速率,在这个时候,氧气的输送速率就代表着总的燃烧速率。
1.2 油的燃烧过程
油是液体燃料,与煤相比,油更易于着火和燃烧,油的沸点低于其着火温度,因此,燃烧在气态下进行。
油受热后首先汽化成油蒸气,油蒸气与空气混合达到
一定的温度时开始着火、燃烧。
要强化油的燃烧,就要保证有良好的雾化和混合。
当雾化不良时,油滴过大,燃烧时油滴破裂会产生大量的焦块。
当混合不良,空气不足时,即使雾化效果好,也会发生热分解,产生炭黑。
这些焦块和炭黑很难燃尽,造成机械不完全燃烧热损失。
1.3 气体燃料的燃烧过程
工业炉窑中使用的气体燃料主要是煤气、天然气和石油液化气。
气体燃料含灰分极少,不存在燃尽问题,所以燃烧和着火是燃烧的过程,将燃气和空气是否进行预混合,当进入燃烧室的时候,分为三种燃烧的燃气,有扩散、无焰和大气燃烧这三类。
扩散燃烧是将燃气和空气的扩散和混合程度决定的并不参与预混。
与之相反的是无焰燃烧,无焰燃烧的速度快强度大并且能够在燃烧之前可以完全的混合。
而大气燃烧正好处于两者的中间位置,既没有无焰的燃烧速度快和强度大的特点,也没有扩散燃烧的不混合。
2 如何有效提升炉窑燃烧效果,实现节能减排的目标
对于传统炉窑燃烧方法的节能改进机制主要是在保证炉窑供热稳定性和效能性的基础上,对燃烧的技术采取合理的方法进行改造,同時对炉窑设备本身进行节能化改造,以达到提高燃烧效率,节能减排的效果。
2.1 加工工艺的改进
对于不同的炉窑加工行业,采用的加工温度条件也是不尽相同。
炉窑加热中将燃烧工艺的水准控制在一定范围内是保证加工质量的内在需要。
首先,燃烧环节中要保持温度的可持续性,在操作过程中尽量避免能源供应的中断使燃烧环境出现较大的变化;其次,在炉窑的选用方面要注重于企业生产要求的结合,选用符合生产标注的炉窑设备。
2.2 开发新型燃烧技术
传统燃烧技术之所以能源消耗量大,燃烧效能低主要是由于炉窑内燃料燃烧不充分造成的,因此,在炉窑燃烧时,要根据不同燃烧需要和环境条件将燃烧温度控制在合理范围之内,还可以通过采用加大供氧量,提高氧气的纯度来创造稳定高温的燃烧环境。
目前在炉窑燃烧中所使用的新型技术主要有富氧燃烧和新型燃烧控制技术。
富氧燃烧技术的工作原理主要是通过增加炉窑内氧气的含量,提升燃烧的温度,从而将窑内温度保持在稳定状态,使持续并符合燃烧要求。
新型燃烧控制技术主要是通过调整进料口和散热口的结构,使得炉窑内温度分布更加均匀,并能够对温度做出及时调整,加强热气气流的转换和流通,提高燃烧效率。
另外,还可以通过更换炉窑制作材料,控制外界炉温,或者对燃料实行干燥作业等技术措施来尽可能使燃料的利用率有所提升,实现燃料的充分燃烧。
2.3 炉窑设备结构优化
2.3.1 定期进行热量标准检测,优化设备结构
炉窑设备的优化改造要以对其燃烧温度的检测作为标准,对于不符合节能标准的老旧设备要及时予以更换或淘汰,对于有改造价值的炉窑设备在通过定量分析后制定合理的结构改造计划,重点改进不符合节能环保标准的部分。
2.3.2 有针对性的进行设备改造
首先要注重炉窑保温效果的测定,力求保证炉窑燃烧设备内部温度的稳定性,同时要在炉窑改造中多使用新型改造工艺和技术,在节省生产成本的前提下最大程度地实现燃烧效能,使炉窑工业生产兼具经济型和环保性,实现工业生产和环境之间的协调发展。
参考文献
[1]崔民选.2006中国能源发展报告[M].北京:社会科学文献出版社,2006.
[2]张润霞,肖继昌.企业热平衡与节能技术[M].北京:石油工业出版社,1993.
[3]王忠金,周德成,戴万福.工业炉窑节能原理的数学表达及节能分析[J]工业炉,2004(5).
[4]王璋保.改变能源结构,减轻环境污染[J].工业炉,1998(3).。