关于工业炉节能问题的研究

一
１ 燃 煤工 业炉
热。
出于经济原因考虑， 由于电价的持续上涨 ， 我国的绝大多数工业企 ３ ． ２提高热工检测与控制水平 业在成本与污染两者的权衡之下无不放弃环境而选择成本 ， 因此 ， 我 国 对燃料炉而言， 各种热工参数的检测与控制是改善燃烧 、 降低能耗、 的工业炉几乎百分百使用最污染环境的煤炭作为主要燃料 。按煤炭的 保证工艺要求 、 提高产品质量和产量的重要措施。 科学 的计量与对 比测 燃烧方式又可以分为层煤燃烧式与粉煤燃烧式及水煤燃烧式工业炉三 试方法是节能的重要环节。 目前企业 中使用比较多的测试方法是热平 种。 衡测试。 企业通过对工业炉的热工测定 ， 能比较全面地 了解工业炉 的热 １ ． １层煤燃烧式工业炉 工过程 ， 然后通过分析、 诊断加热炉不足的地方 ， 找出其能耗高 的原 因， 层煤燃烧式工业炉是我国目 前绝大多数工业企业采用的一种燃煤 针对不足进行节能技术改造 ， 来提高加热炉的热效率 ， 降低能耗， 并获 方式， 包括链条炉排 、 往复炉排、 下饲燃煤 、 人工烧煤等方式。 得加热炉运行经济技术Ｉ 生 能指标的各项参数 ，针对获得的各种参数认 １ ． ２粉煤燃烧式工业炉 真分析工业炉的运行情况 ， 实时调整炉工况。 经由工业炉的研磨装置对煤炭进行研 ３ ． ３ 磨， 研磨至微粉级， 然后与空气混合， 再将这些混合 燃烧装置是炉子的心脏部分 ，它工作的好坏直接影响到能源消耗 １ ． ３水煤浆燃烧式工业炉 量的多少。目前 ， 企业中比较普遍使用的燃烧器有 ： 调焰烧嘴 、 平焰烧 技术 ，但是这种技术仍然存在着一 嘴 、 高速喷嘴、 自身预热烧嘴、 低氧化氮烧嘴等 。一般来讲， 正确使用先 些不可避免的缺陷。从 Ｅ 述燃煤工业炉可 以看 出燃煤是最经济但却是 进的燃烧器， 能降低能耗至少 ５ ％以上。 另外 ， 合适的燃烧技术也是节能 热效率最低同时也是最污染环境的一种热工方式。希望工业企业最好 的关 键 所在 。 以后不要采用这种热工方式。 ３ Ａ先进余热回收装置和技术的运用 ２ 燃油 工业炉 据测算 ， 在工业炉的燃烧过程 中， 最后排放的烟气所带走的热量要 燃油工业炉也是工业企业热工的一种方式。 液体燃料经过过滤 、 加 占到燃烧炉总供热量的 ３ ０ ％ ７ ０ ％， 所 以如果能尽量回收排放烟气 中 热、 加压之后 ， 通过专用喷嘴喷入炉膛内燃烧 ， 以达到热工效果。通常这 的热量也是节能的重要途径。目前 ， 这种余热回收的途径有 ： （ １ ） 力 口 装预 按重油雾化方法的不同， 可分为 热器， 利用排放烟气的热量加热助燃空气和燃料。（ ２ ） 装设余热锅炉 ， 加 低压空气雾化燃烧、 高压气体雾化燃烧和机械雾化燃烧。 燃油工业炉相 热水供居民生活之用。目前市场上回收烟气余热的最有效和应用最广 对于燃煤工业炉有着 自身的优点： ①雾化重油的发热量较高 ， 能够保证 的是换 热器 。 高温工业炉的炉温要求 ， 燃烧稳定安全 ， 燃烧后无残渣。②雾化重油的 ３ ． ５能源的有效管理 燃烧装置可安在炉子的各个部位。因此易于实现不同的工艺温度要求。 出来从技术和设备方面来提高效率之外 ，还能从管理上来降低能 ③雾化重油的调节范围大 ， 有条件实现 自 动控制。 但这种方式也存在缺 耗 。在组织 、 生产 、 操作等方面人手 ， 加强管理工作 ， 发挥设备的最大能 陷， 例如 ， 它 比燃煤成本高出许多 ； 配套油路系统复杂 、 噪音大： 燃烧的 力 ， 使设备高效运转。提高管理和操作水平 ， 有效 的降低能耗。节约能 源。 稳定性比较差 ， 容易造成不完全燃烧等。 ３燃 气工 业炉 结束语 我国燃气工业炉的应用主要在大型钢铁企业中，采用的气体燃料 在全球经济、 资源和环境一体化的趋势下 ， 对能耗和环保的要求也 主要是高炉煤气， 焦炉煤气和发生炉煤气。 越来越高， 我国的工业炉加热技术及装置水平面临极大的挑战。 工业炉 燃气工业炉的特点有 ： （ １ 燃 气能与空气充分混合， 因此燃烧过程 比 的节能， 应当抓技术创新 ， 寻找 、 探索新 的节能机制和途径 ， 走出传统节 较容易控制 ， 炉内气温也 比较容易调节 ， 操作起来安全方便 ； （ ２ ） 由于能 能方法的老路 ， 走科技含量高 、 经济效益好 、 资源消耗低 、 环境污染少的 与空气充分混合 ， 因此燃烧的效率 比较高 ， 气体中含氢分子多 ， 含碳量 可持续发展道路 ，这样才能使我国的工业炉设计与应用在面临极大的 少， 对环境的影响｝ 驯、 ； ｆ ３ 这 种炉的燃烧效率高 ， 燃烧成本比较低。这 竞争与挑战中永远立于不败之地。 种炉使用时需要复杂 的系统 ， 巨大的投资， 中小型企业就会无法承受。 参考文献 前面我们介绍了工业炉的类型和它们的优缺点，接下来我们仔细分析 ［ １ １ 李治岷， 魏玉文． 工业加热炉的节能关键技棚 ， 机械工人． 下如果在操作过程中提高效率， 达到节能的效果 ， 同时对环境的影响又 ［ ２ ］ 冶发明， 汪康． 燃煤工业炉窑节能技术改造叨， 内蒙古石油化 工， ２ ０ １ ０ 可以达到最小。 工业炉的能耗受许多方面因素的影响， 但是节能的主要 （ ９ ） ． 措施一般都离不开优化设计 、 改进设备 、 回收余热利用 、 加强检测控制 【 ３ 】 谷吨， 康新亚． 机械行业工业炉节能的思考ｌ Ｊ ｌ ， 金属铸锻焊技术 ， ２ ０ １ ０ 和生产管理等几方面。下面我们主要从这几个方面来探讨一下如何达 （ １ １ ） ． 到节能的 目的。
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科 技 论 坛
关于工业炉节能 问题 的研究
陈 美迪
（ 上海 市化工装备研 究所有限公司 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 工业炉是吞噬煤炭资源的 巨兽 ， 我 国的绝大部分煤炭资源都被 这些数以百万计的工业炉消耗掉 了。随着煤炭资源价格 的上 扬， 工业企业无不竞相进行 着工业炉节能问题的研究。 关键词 ： 工业炉； 节能 ； 问题 ； 热 工检测 ； 余热循环 ； 热工 经济发展是—把双刃剑 ， 在人民群众的生活得到极大改善的同时， ３ ． １要选择合适的炉型结构 ， 加强机械化水平 对于能源和环境却造成了极大的伤害。 尤其是工业生产 ， 工业生产中使 在 目前的炉型结构来说 ，大部分都是二十世纪五六十年代的结构 用最多 、 数量最大的是不可再生能源 ， 比如煤碳 ， 几千万年产生 出那么 形式， 与现在的国际水平相差甚远 ， 例如， 大部分用锻造加热炉 ， 大都烧 小块却在一瞬间灰飞烟灭 ， 只释出了那么一点点的热能。 工业对这种 煤 ， 炉温波动比较大， 加热质量 比较差， 效率也比较低。 在选择或者是对 不可再生的能源的损耗是不可逆的，而且在煤炭燃烧的时候造成的污 炉子结构进行设计时 ， 应根据生产工艺要求 ， 尽量选用新型节能炉子。 染更是要远甚于其他能源 ， 比如油 、 气等资源。 因 此， 采用替代能源并对 选择合适的炉型结构 ， 提高机械化程度， 对于降低能耗有着直接很重要 工业炉进行改造 以达到节能的目的是当下最紧迫的工作。工业是经济 的关系 ， 目前通过炉型结构的设计来提高能耗的措施一般有以下几种 ： 的基础产业 ， 所有的工业都有—个加热的过程， 因此所有的工业都离不 第一，采用圆形炉膛替代箱形炉膛 ，可强化炉膛对工件均匀传热的效 开工业炉。工业炉是热工生产中的重要设备， 我国的工业炉数量极大、 果， 减少炉壁散热量 ， 使炉膛形成一个热交换系统， 在加热元件 、 炉村和 应用面极广、 是耗能的大户。工业炉的节能问题也因此提上 日程。 工件三者之间进行热交换 。第二， 在炉膛内安设风扇 ， 加强炉内对流传