蓄热式与换热式加热炉比较
换向与不换向蓄热式燃烧技术的优劣比较
ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ４ ８ ９ ８ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． １ ３
Ｏ 前 言
燃料换 向蓄热式燃 烧技 术是 由英 国Ｈ ｏ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ
Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ 公 司 和Ｂ ｒ ｉ ｔ ｉ ｓ ｈ Ｇ ａ ｓ 公 司合 作 开发 推 出的
烟气进入蓄热室Ａ 将热量传递给其 中的陶瓷球 ，放 热后烟气温度下降到１ ５ ０ ￣ Ｃ 左右进入引风机。烧嘴
Ａ蓄热 室Ａ、烧 嘴 Ｂ 蓄 热室 Ｂ 按 照 四通 阀的换 向交 替
工作 。
熔 铝炉
烧 嘴Ｂ
新 式的蓄热式燃烧技术 ，近十几年 以来在熔铝炉 上获得了广泛的应用ｎ 、 、 。该技术采用耐火球做 蓄热体 ， 单位体积蓄热面积可达２ ０ ０ ｍ ，蓄热 的空
换 向蓄热式燃烧 技术熔化速度快 ，造价高 ，适 用于１ ０ ｔ 以上 的熔铝炉 ；不 换向蓄热式燃烧技术熔化速度慢 ，故 障率低 ，适用 于ｌ Ｏ ｔ 以下 ，特别是燃重油的小型熔铝炉 。
关键词 ：熔铝炉 ；不换 向蓄热式燃 烧 ；换向蓄热式燃烧 ；节能效果
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｇ ２ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ５ — ４ ８ ９ ８（ ２ ０ １ ５） ０ １ — ０ ０ ５ ５ — ３
《 铝Ｊ ｊ ￣ － ｒ》
２ ０ １ ５ 年第 １ 期 总第 ２ ２ ２ 期
技术工程
换 向与不换 向蓄热式燃烧技术 的优劣 比较
刘 效 洲
（ 佛 山企 业 博 士 后 工 作 站 扬 戈 炉 业 有 限公 司分 站 ，佛 山 ５ ２ ８ ２ ３ １）
蓄热式燃烧技术在加热炉中的应用
蓄热式燃烧技术在加热炉中的应用一、引言蓄热式燃烧技术自20世纪90年代从国外引进到国内，被广泛应用于钢铁行业，特别是在轧钢加热炉的应用上，通过不断消化吸收和创新改进，在节能减排方面取得了突出的成效。
高炉煤气作为高炉炼铁的副产品，由于热值低，常规情况下不能形成稳定燃烧，大量多余的高炉煤气不得不直接放散，造成了大气污染和能源浪费。
通过蓄热式燃烧技术的应用，将高炉煤气、助燃空气双蓄热后，能使高炉煤气及空气达到1000℃的高温，从而形成良好的燃烧效果。
该技术在轧钢加热炉上的应用取得了显著效果，将原先放散的高炉煤气变废为宝，降低了钢铁企业的整体能耗，减少了大气污染。
本文结合加热炉的设计工作实际，从烧嘴结构形式、火焰组织、换向阀优化布置等方面，探讨蓄热式燃烧技术在加热炉上的应用。
二、概况大冶某钢铁公司有一台高炉煤气双蓄热式加热炉，由我公司设计建造，于2019年元月建成投产，采用高炉煤气作为燃料，低热值为850×4.18kJ/Nm3，设计产能为120t/h（冷坯），主要钢种有10#，20#，45#，40Cr，Q345B，27SiMn，37Mn5等，钢坯规格主要有：150×150×7000—9000mm、180×220×7000—9000mm。
钢坯出炉温度为1200℃，单位热耗：≤1.3 GJ/t，氧化烧损：≤1％。
在设计中，我们采用的炉型为高炉煤气、空气双蓄热步进式加热炉，进出料方式为侧进侧出，单排布料，炉底水管冷却方式为汽化冷却，炉底步进机构由液压驱动，燃烧控制方式采用了先进的全分散脉冲燃烧控制技术。
三、蓄热式烧嘴的结构形式蓄热式烧嘴是蓄热式燃烧技术核心设备，主要由喷嘴、蓄热室、气室组成。
喷嘴是燃气和助燃空气喷入炉内的通道，也是烟气被吸入蓄热室的入口。
蓄热室内安装有挡砖和蜂窝体，挡砖为多孔的刚玉质砖，安装在靠近喷嘴的前端，对蜂窝体起到稳定和保护的作用。
蜂窝体一般采用刚玉莫来石质材料制成，其比表面积大，是蓄热小球的3-4倍，换热效率高，结构紧凑，受到越来越多用户的青睐和选择。
蓄热式加热炉
蓄热式加热炉一、蓄热式加热炉的分类和特点：1、分类蓄热式加热炉按预热介质种类分为如下两种方式：同时预热空气和煤气式和空气单预热方式。
按结构型式来分，则蓄热式加热炉分为烧嘴式和通道式。
其中烧嘴式又分为全分散换向和群组换向两种；通道式也可分为单通道和双通道两种方式。
按运料方式来分，蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。
全分散换向烧嘴式蓄热式加热炉能够实现单个烧嘴自动控制，与常规加热炉操作类似，能够满足各钢种对炉温的不同要求，实现炉温的灵活控制；群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制，这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制，也能满足大多数钢种对炉温的不同要求；通道式蓄热式加热炉一般是全通道整体控制，不能实现炉温的灵活调整，只能满足少数钢种（如普碳钢）的加热要求，而不能满足大多数钢种（如合金钢）加热的需求。
2、蓄热式加热炉的优点蓄热式加热炉有如下优点：①能将空气、煤气预热到800~1000℃的高温，有利于低热值燃料的利用；②充分利用烟气余热，节约燃料；③排烟温度低，氮氧化物含量少，环境污染少；④每对烧嘴交替燃烧，炉内温度均匀，可提高钢坯加热质量。
二、蓄热式加热炉燃烧系统简介1、蓄热式加热炉的蓄热体蓄热式加热炉的蓄热体有两种型式，一种是陶瓷小球，另一种是陶瓷蜂窝体。
蜂窝体单位体积的换热面积大，在相同条件下，蜂窝体的传热能力是陶瓷小球的4～5倍。
同样换热能力时，蜂窝状蓄热体的体积只需陶瓷小球蓄热体1/3～1/4。
采用蜂窝体的烧嘴结构紧凑轻巧。
蜂窝体体内气流通道是直通道，而陶瓷小球蓄热体的通道是迷宫式的，因此蜂窝体的阻力较小，陶瓷小球蓄热体阻力较大，前者仅为后者的1/3左右。
蜂窝体壁薄，仅为0.5～1.2mm，透热深度小，蓄热放热速度快，换向时间仅需40～80秒，换向时间短，被预热介质的平均温度高，热回收效率高。
由于换向时间短，因此换热周期内的炉温波动小，有利于炉温和钢坯加热温度的控制。
蜂窝体内部是直通道，在高速气流的正吹反吹的频繁作用下，通道不容易积灰和堵塞。
预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比
预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比1. 前言- 对预热式加热炉和蓄热式加热炉这两种不同类型的加热设备进行介绍；- 说明论文的目的和意义。
2. 预热式加热炉的原理及应用- 介绍预热式加热炉的工作原理和特点；- 分析预热式加热炉的应用领域和优缺点；- 举例说明预热式加热炉的应用效果。
3. 蓄热式加热炉的原理及应用- 介绍蓄热式加热炉的工作原理和特点；- 分析蓄热式加热炉的应用领域和优缺点；- 举例说明蓄热式加热炉的应用效果。
4. 预热式加热炉与蓄热式加热炉的对比- 从能耗、效率、使用寿命、应用场景等多个角度，对预热式加热炉和蓄热式加热炉进行对比分析；- 探讨预热式加热炉和蓄热式加热炉各自的优劣势。
5. 结论与建议- 总结预热式加热炉和蓄热式加热炉的应用对比；- 提出未来研究的方向和可行性建议。
第一章前言加热炉是工业生产中一个重要的热能设备，广泛应用于冶金、化工、纺织、造纸等行业。
随着我国工业化的发展和对环保的重视，加热炉的能耗和效率越来越受到关注。
在推进绿色、低碳、节能的方针下，预热式加热炉和蓄热式加热炉慢慢地成为了替代传统加热炉的一种新型加热设备。
本文将对这两种加热炉进行对比分析，以期为加热设备的选择提供一些参考。
第二章预热式加热炉的原理及应用预热式加热炉，又称为预热炉，是一种基于工作介质的热能储存和传递原理的加热设备。
其原理大致是：将工作介质（如氧气、氮气等）通过加热器中流动，在加热器中与高温燃烧产生的废气进行热交换。
当工作介质达到一定温度时，即可进入下一步工艺要求的加热状态，从而实现节能效果。
预热式加热炉存在广泛的应用领域，适用于液态、气态等不同状态的介质加热。
在石油、石化、化工等行业中，预热式加热炉可以用于原料的加热、再生制氢等特殊工艺，达到提高生产效率和降低成本的目的。
在电力、钢铁等行业中，预热式加热炉也广泛应用于焙烧窑、炉前加热以及环保降低排放等方面。
预热式加热炉有其独特的优缺点。
由于采用了工作介质的热能存储转换原理，使得其能够满足不同介质的加热要求，具有较高的加热效率，节约了能源成本，并且减少了环境污染。
6蓄热式连续加热炉讲解
蓄热式连续加热炉一、连续加热炉分类连续加热炉是热轧车间应用最普遍的炉子。
钢坯不断由炉温较低的一端（炉尾）装入，以一定的速度向炉温较高一端（炉头）移动，在炉内与炉气反向而行（蓄热式加热炉则不同），当被加热后钢坯达到所需要求温度时，便不断从炉内送出。
在炉子稳定的工作的条件下，一般炉气沿着炉膛长度方向由炉头向炉尾流动，沿流动方向炉膛温度和炉气温度逐渐降低，但炉内各点的温度基本上不随时间而变化。
加热炉中的热工过程将直接影响到整个热加工生产过程，直至影响到产品的质量，所以对连续加热炉的产量、加热质量和燃耗等技术经济指标都有一定的要求，为了实现炉子的技术经济指标，就要求炉子有合理的结构、合理的加热工艺和合理的操作制度。
尤其是炉子结构，他是保证炉子高产、优质、低燃耗的先决条件。
连续加热炉包括所有连续运料的加热炉，如推钢式炉、步进式炉、链带式、辊底炉、环形炉。
从结构、热工制度等方面看，连续加热炉可按下例进行分类。
按温度制度可分为：两段式、三段式和强化加热式。
按所用燃料种类可分为：使用固体燃料、使用重油的、使用气体燃料、使用混合燃料的。
按空气和煤气的预热方式可分为：换热式、蓄热式。
按出料方式可分为：端出料的和侧出料的。
按钢料在炉内运动的方式可分为：推钢式连续加热炉、步进式连续加热炉等。
1炉宽根据钢坯长度确定：单排料B=l+2c双排料B=2l+3c三排料B=3l+4c式中l——钢坯长度，m,C——料排间及料排与炉墙的空隙，一般取c=0.15--0.30m 。
2炉长炉长的长度分为全场和有效长度两个概念，有效长度是钢坯在炉膛内所占长度，而全长还包括了从出钢口到端墙的一段距离。
炉子有效长度根据总加热能力计算出来，公式为：L效=Gbt/ng式中G——炉子的生产能力，kg/hb——每根钢坯宽度，m；t——加热时间，h；n——柸料的排数；g——每根钢坯的重量，kg;三段式连续加热炉各段长度的比例分配大致如下：均热段15%--25%预热段25%--40%加热段25%--40%多点供热的炉子，之中加热段较长，约占整个有效长的50%--70%，预热段很短。
蓄热-换热联用式加热炉的应用分析
提高，从热工方面则是指热负荷的增大 ，即单位 时间供入炉内燃料量的增加。在保证蓄热效果 的 前提下 ，烟气量增加要求蓄热室的换热面积也相
３ ．东北大学 ，４ ．中冶京诚 （ 秦皇 岛） 工程 技术有 限公 司 ）
摘 要 蓄热式燃烧技术应用于大型轧钢加热炉存在蓄热室扩容困难 、炉压较高且 波动频 繁、
气体阻力损失大 、换 向阀寿命 短等问题 ，蓄热 一 热联 用式加热炉将蓄热和换热两 种余 热 回 换
收技术相结合 ，兼有热 回收率高、燃料适 用范围广 、操作灵 活、工况稳定等特 点；还 分析 了
不 同烧 嘴 布 置 方 案 的优 缺 点 及适 用场 合 。
关键词 轧钢加热炉
大型化
蓄热式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
换热式
蜂窝体
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｅ ｒ ｈ ａ ｅ ｔｎｇ ｆ ｒ ａ ｅ ａ ｙ ｉ ｎ ａ ｌｃ ｔｏ ｆｒ ｇ ｎ ｒ ｔｖ － ｅ ｅ ｔｈ ａ ｉ ｕ ｎ ｃ
Ｊ ｅ ｇｕ Ｘ ｅ Ｇｕ ｗ ｉ Ｓ ｎ Ｗ ｅ ｚ ｕ Ｓ ｎ Ｗ ｅ ｑ ａ ｇ Ｌ ｏ ｕ ｉ Ｆ ｎ ｒｉ ａ ｉ ｏ ｅ ｕ ｎｈ ｏ ｕ ｎ ｉ ’ ｎ ｉ ｙ Ｂ
（ ． ｉ ｎｎ ｈ ｕ ｎｖｒｉ ， １Ｌａ ｉ Ｓ ｉ ａＵ ｉｅｓｙ ｏ ｇ ｈ ｔ
２． ｉ ｏ ｔｅ ｓ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＴｈ ｒ — ｎ ｒ ｙ Ｃｏ Ｓ ｎ ｓｅ ｌＡｎ ｈａ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｅ ｏ ｅ ｍｏ ｅ ｅ ｇ ．， Ｌｄ．， ｕ ｔ
３ Ｎｏ ｔ ｅ ｓｅ ｎ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｒｈ ａ ｔ ｒ ｉｅ ｔ ｓ ｙ，
轧 钢加热炉 大型化 既是我 国钢 铁行业发 展 的 必然 趋 势 ０ ，也 是 冶 金 工 艺 流 程 的 客 观 要 求 。
蓄热式加热炉
一、引言蓄热式加热炉是用于轧钢厂的一种新型的加热炉，具有高效燃烧、回收利用烟气及低二氧化碳排放等优点。
在工业企业中广泛应用，对节能减排工作起着重要的促进作用。
二、蓄热式加热炉的工作原理及其特点蓄热式加热炉的高效蓄热式燃烧系统主要由蓄热式烧嘴和换向系统组成。
它分为预热段、加热段和均热段三个主体。
其原理是采用蓄热室预蓄热全，达到在最大程度上回收调温烟气的湿热，提高助燃空气温度的效果。
新型蓄热式加热炉的蓄热室现在普遍采用陶瓷小球或蜂窝体作为蓄热体，其表面积大，极大的提高了传热系统，使蓄热室内的体积大大缩小。
再加上新型可靠的自动控制技术及预热介质预热温度高，废气预热得到接近极限的回收。
是一种新型的高效、节能的加热炉。
参与控制的主要现场设备有：各段炉温测量热电偶；煤气预热器前后烟气温度测量热电偶；各段烟气及排烟机前烟气温度测量热电偶；各段煤气、空气及烟气流量测量孔板及差压变送器；各段煤气、空气及烟气流量调节阀；各段两侧烧嘴前煤气切断阀及空气/烟气三通换向阀；炉压测量微差压变送器及用于炉压调节的烟道闸板；用于风压调节的风机入口进风阀；煤气总管切断阀及压力调节阀；其它安全保护连锁设备等。
三、换向原理换向装置是加热炉的重要部件，整个燃烧过程都是靠抽象向装置完成的。
可以说它是整个加热炉的心脏。
它的换向原理是：初始状态下，换向装置处于某一固定状态时，向炉子一侧的燃烧器输送煤气、空气，在炉内实现混合燃烧，同时从炉子另一侧的燃烧器排出烟气，经过一个周期（120s-180s)改变方向，实现周期换向。
换向装置一般采用双气缸、二位四通换向阀，它内有四个通道，每次动作开启两具通道，同时关闭两个通道以实现供气和排水气的周期性换向。
四、自动控制系统蓄热式加热炉控制系统一般有：⑴换向控制系统；⑵炉温控制系统；⑶炉内压力控制系统；⑷安全保护控制系统；⑸烟空比控制；⑹HMI人机对话界面的功能。
1、换向控制系统设备的选型换向控制是整个加热炉燃烧、控制系统的重中之重，是燃烧控制的关键控制系统。
甘肃省电蓄热热风锅炉和直热式电锅炉对比分析
电蓄热热风锅炉和直热式电锅炉相比优势特点很明显，但是也有相同点，两类锅炉都属于电锅炉，因此，其产品分类和适用范围是一样的。
需要特别注意的是，甘肃电蓄热热风锅炉要求用户能够享受低谷电政策，没有低谷电政策的地区，只能选择直热式电锅炉。
如果您能够享受低谷电政策，那么，我们建议您选择电蓄热热风锅炉，而非直热式电锅炉。
下面了解一下电蓄热热风锅炉相比直热式电锅炉的一些优势特点。
（电蓄热热风锅炉-产品图片）【选择电蓄热热风锅炉的理由】一、固体蓄热式电锅炉相比直热式电锅炉，运行成本低很多电蓄热热风锅炉比直热式电锅炉运行成本低20%以上，具体节能比例由当地峰、平、谷电差价决定，峰谷电差价越大，固体蓄热式电锅炉节能比例越高。
在低谷电政策好的地区，电蓄热热风锅炉运行成本无限贴近甚至低于燃煤锅炉。
两种电锅炉运行费用粗略对比计算方式如下：普通直热式电锅炉耗电费用=【输入电功率*峰电时段供暖时长*峰电电价+输入电功率*平电时段供暖时长*平电电价+输入电功率*谷电时段供暖时长*谷电电价】*120天（1个取暖季的取暖天数）电蓄热热风锅炉耗电费用=【供暖面积（㎡）*设计热负荷指标(w/㎡)*120天（1个取暖季的取暖天数）*每天低谷电时长/1000】*当地低谷电价二、固体蓄热式电锅炉，可以享受政府补贴，而直热式电锅炉不享受政策支持由于固体蓄热式电锅炉节能、环保特点明显，并且可以充分利用很多地区夜间无法消纳的低谷电，因此，对于平衡国家电网的峰谷电量有很大的意义，在各地煤改电工程中，蓄热式电锅炉深受很多地区政府的青睐，纷纷推出了补贴政策和其他支持政策。
（电蓄热热风锅炉-产品图片）河北省：在河北省新印发的《河北省城镇供热煤改电工作指导意见》中，明确提出鼓励储热式电能供热站、蓄热电锅炉、蓄热式电暖气。
河北省保定市在15年发布的煤改电补贴政策中提到，中心城区公共建筑分散燃煤锅炉、生产经营性分散燃煤锅炉、居民分散燃煤锅炉(含中心城区三环内城中村集中供热分散燃煤锅炉)，按标准要求改造为蓄热式电锅炉的，以拆除改造后的锅炉吨位为依据，以13万元/吨(不足1吨的按1吨计算)的标准给予一次性资金补助，用于锅炉拆除单位购买低谷蓄热式电锅炉。
蓄热式连续加热炉应用中若干问题研究
第18卷第6期 2008年6月中国冶金China M etallurgyV ol.18,N o.6June 2008基金项目:国家重点基础研究发展计划(973资助)项目(2005CB724206)作者简介:谢国威(1976 ),男,博士生; E mail:xiegw76@; 修订日期:2008 01 14蓄热式连续加热炉应用中若干问题研究谢国威1,2, 蔡九菊1, 孙文强1, 王爱华1, 董 辉1(1.东北大学国家环境保护生态工业重点实验室,辽宁沈阳110004;2.中钢集团鞍山热能研究院,辽宁鞍山114004)摘 要:介绍了蓄热式连续加热炉在国内钢铁企业中的应用现状;深入分析了其推广应用的适用性、蓄热室的蓄热能力难以满足生产要求、加热炉运行中炉压较大且易波动、自动化控制水平不高等问题;提出了应加强在蓄热式加热炉结构型式选择、蓄热室同炉膛耦合传热、炉内气体限制射流与自动化控制等方面的研究,不断改善其不足,推动其发展。
关键词:蓄热式连续加热炉;炉型;耦合传热;炉压;限制射流中图分类号:T F 061.1 文献标识码:A 文章编号:1006 9356(2008)06 0036 04Study on Some Problem s in Regenerative C ontinuousReheating Furnace ApplicationXIE Guo wei 1,2, CAI Jiu ju 1, SUN Wen qiang 1, W ANG Ai hua 1, DONG Hui 1(1.SEP A Key Labo rato ry on Eco Industry,N ortheastern U niv ersity,Shenyang 110004,Liaoning,China;2.Sinosteel Anshan Research Institute of T hermo Energ y,Anshan 114004,Liaoning,China)Abatract:T he application of regenerative continuous reheating furnace in steel cor poration of China is briefly descr ibed.T he pr oblems of regenerativ e flame fur nace in eng ineering have been analyzed,such as use applicability on gener alization and applicatio n,deficiency of heat stor age capacity on reg enerator,high and fluctuant pressure of furnace,low computer controlling levels.M ore attent ion will be paid to the study on reasonable choice in structure,coupling of heat transfer on regenerato r and furnace chamber,influence of confined jet flow and mathematical model on contro l to per fect the flaws of this technolog y in applying course.Key words:regenerative continuous reheating furnace;furnace profile;coupling of heat transmission;pressur e of furnace;confined jet flow中国钢铁企业的燃料结构与西方国家不同,西方国家是以高热值的天然气和液化石油气为主,而国内则以低热值的高炉煤气、混合煤气以及发生炉煤气为主。
油田常用加热炉类型及发展趋势
油田常用加热炉类型及发展趋势摘要：作为油气集输、处理以及运输等地面工程中各个环节必不可少的设备之一。
加热炉的种类和发展趋势影响着油田的开发和效益。
对于不同种类的加热炉进行系统研究分析，并且根据实际需求进行使用，可以有效地提高油田的生产运行经济型和安全性。
现在各个油田所使用的加热炉主要有管式加热炉、火筒式加热炉、水套加热炉和相变加热炉等等。
本文针对现在油田中所使用的加热炉以及最新被研发出来的新型加热炉进行研究分析，并对加热炉未来发展进行讨论。
关键词：油田加热炉；加热炉类型；发展趋势油田加热炉是油田地面工程中非常重要的一种机械设备，从油井的井口加热至成品油外输等一系列过程都需要油田加热炉进行供热。
在油田的生产过程中，加热炉要科学的进行布置和使用。
可以降低油田地面工程的能源消耗，减少成本的投入。
目前我国主要使用的油田加热炉是管式加热炉和火筒式加热炉，但是加热炉的种类繁多，研究人员还在不断探索新型油田加热炉。
力求找到最适合油田发展的加热炉技术。
一、油田常用加热炉（一）管式加热炉管式加热炉是用过火焰字节对炉管内部的介质进行家人，按照炉管的拍类风湿可以分为螺旋式管式加热炉和直线式管式加热炉。
因为换热过程中存在较大的温差，所以管式加热炉可以快速的加热介质。
单台管式加热炉的功率可以很大，所以可以在较小的换热面进行高效的换热，同时管式加热炉可以承受较高的介质压力。
值得注意的是，当管式加热炉内部介质为易结垢介质时，其管壁会出现介质导致的结垢现象。
这就会严重的影响管式加热炉的使用效果。
如果不能对结垢进行及时有效地清理，就会使结垢部位过热，严重者会出现爆炸的情况发生。
（二）火筒式加热炉火筒式加热炉在使用过程中，其内部燃料通过燃烧会产生热量直接对介质进行加热。
在工作时，被加热的介质通过进液分配管流至加热炉底部，淹没火管和烟管来吸收热量。
实现加热的目的，相比于传统的火筒式加热炉，结垢现象对于加热炉的使用效果影响不大。
在火筒式加热炉的实际使用过程中，因为被加热介质在炉内流动速度比较缓慢，所以在炉壳的避免上容易出现结垢现象。
加热炉炉效软测量与优化控制
加热炉炉效软测量与优化控制摘要：近年来，在电厂中越来越多的测量方式使用了软测量，主要针对在锅炉运行过程中难以直接测量的相关参数，例如在锅炉效率计算中，如果用直接测量和计算需要有效利用的热量和送入锅炉的总热量，但是这种方法在电厂现场是很困难的，所以需要通过间接地方法测量和计算炉效，即通过各部分的热损失和总热量，那么就可以相对准确地计算出锅炉效率。
关键词：加热炉；软测量；燃烧优化控制1加热炉的工艺及分类简介根据生产工艺的不同所需的加热炉也大不相同，一般在轧钢车间使用连续式加热炉，而锻造车间大多使用室式加热炉。
连续式加热炉根据运料方式的不同，又可细分为步进式加热炉和推钢式加热炉。
室式炉根据炉底能否移动，分为固定炉底室式炉和台车炉。
蓄热式加热炉可以回收废气的余热，节能减排效果显著，是目前大力提倡的加热炉。
由于本文所研究的是蓄热式锻造加热炉，所以以下内容主要针对室式炉和蓄热式加热炉进行介绍。
第一，室式炉。
室式炉属于间歇式加热炉，与连续式加热炉相比结构较为简单，一般用于钢锭锻压前的加热。
炉内温度一般不分段，要求炉膛各处的温度均匀。
在室式炉工作过程中钢锭不移动，对于加热一些大型钢锭，通常采用周期性加热，即按照加热时间划分为预热期、加热期和均热期，从而确保钢锭内外温度均匀，达到锻造所要求的温度分布。
室式炉完成对物料的加热后，炉门开启，锻造装取料机将物料取出，送到锻造机上进行锻造加工，然后再送到室式炉加热，循环往复，直到使钢锭达到所需的形状和内部质量。
第二，蓄热式加热炉。
加热炉是冶金行业最大的能耗设备之一，据相关数据表明，加热炉中高温烟气所带走的热能约占总热支出的30％～50％。
能否将这些热量合理、有效的利用成为加热炉节能减排的首要任务。
目前应用最广泛的是采用高温蓄热式燃烧技术（HTAC）回收加热炉高温烟气中的热能。
HTAC是一种革命性的全新燃烧方式，通过高效蓄热材料回收高温烟气中的热能，再将吸收的热量预热空气和燃料，可以回收烟气热损失80％左右的热量，从而大幅度提高了热能利用率，实现了节能减排。
蓄热式加热炉的工作原理
蓄热式加热炉的工作原理节约能源是我国能源战略的重要目标。
在轧钢生产中，加热炉是主要的耗能设备之一。
合理选用加热炉，提高燃料利用率，对于降低能源消耗，减少钢坯氧化烧损，提高加热质量，从而充分创造整个轧线生产过程的经济效益，具有非常重要的意义。
宣钢基于2000年建成投产的第一条线材生产线加热炉的状况，并且对国内外大中型线材生产线加热炉在节能降耗、环境保护等方面进行调研对比，在新建的第二条高速线材生产线中采用了双蓄热式步进梁加热炉。
宣钢二高线厂步进梁加热炉的作用是将大于500℃的热装或常温下冷装的连铸坯加热到轧制所需要的温度，以提高金属的塑性，减少轧制变形抗力和机械电气负荷，节约能源和能耗。
蓄热式加热炉的工作原理1 蓄热式加热炉的理论基础蓄热式燃烧技术，19世纪中期就开始用于高炉热风炉、平炉、焦炉、玻璃熔炉等规模大且温度高的炉子。
其原理是采用蓄热室余热回收装置，交替切换烟气和空气，使之流经蓄热体，达到在最大程度上回收高温烟气的显热，提高助燃空气温度的效果。
但传统的蓄热室采用格子砖作蓄热体，传热效率低，蓄热室体积庞大，换向周期长，限制了它在其他工业炉上的应用。
新型蓄热室，采用陶瓷小球或蜂窝体作蓄热体，其比表面积高达200～1000m2/m3，比老式的格子砖大几十倍至几百倍，因此极大地提高了传热系数，使蓄热室的体积可以大为缩小。
另外，由于换向装置和控制技术的提高，使换向时间大为缩短，传统蓄热室的换向时间一般为20～30min，而新型蓄热室的换向时间仅为0.5～3min。
新型蓄热室传热效率高和换向时间短，带来的效果是排烟温度低（200℃以下），被预热介质的预热温度高（只比炉温低100～150℃）。
因此，废气余热得到接近极限的回收，蓄热室的温度效率可达到85%以上，热回收率达80%以上。
2 蓄热式加热炉的工作原理宣钢二高线步进梁蓄热式加热炉是将助燃空气和高炉煤气经换向系统后经各自的管道送至炉子左侧各自的蓄热式燃烧器，自下而上流经其中的蓄热体，分别被预热到950℃以上，然后通过各自的喷口喷入炉膛，燃烧后产生高温火焰加热炉内钢坯，火焰温度较同种煤气做燃料的常规加热炉高400～500℃,90%以上的热量被蓄热体回收，最后以150℃以下的温度排放到大气中，比常规加热炉节能30%～50%。
蓄热式与换热式加热炉比较
蓄热式与换热式加热炉比较蓄热式与换热式加热炉比较！按余热回收方式划分，现有的加热炉主要包括换热式加热炉（常规加热炉）和蓄热式加热炉两种方式。
换热式加热炉的显著特征就是在加热炉上采用了一种在烟道内回收烟气余热的装置―换热器（又称预热器、热交换器）。
换热器是利用炉膛排出的废气（热流体）预热助燃空气、煤气（冷流体）的热工设备。
工作时，高温烟气和被预热空（煤）气同时流过间壁的两侧，烟气以对流和辐射传热方式将热量传给间壁的一侧（高温侧），经过间壁的导热传给间壁的另一侧（低温侧），再以对流或辐射传热方式将热量传给被预热空（煤）气。
蓄热式加热炉的烟气余热回收主要是通过炉体两侧的蓄热室来实现。
助燃空气经切换阀进入右侧通道，而后流经右侧的蓄热室吸收蓄热体储存的热量，把助燃空气预热到800℃-1100℃，再经过烧嘴喷入炉内；与此同时左侧切换阀与引风机相通，这样燃烧产物对物料加热后进入左侧通道，在蓄热室内将烟气热量大部分传递给蓄热体后，以150℃左右的温度经引风机排入大气中。
间隔一定时间（蓄热式燃烧技术常用的换向时间为30s200s）后系统运行进入后半周期，控制系统发出指令，切换阀动作，此时煤气和助燃空气从左侧烧嘴喷出并混合燃烧，这时右侧烧嘴变为烟道。
高温烟气经引风机的作用通过右侧，将其蓄热体加热后，以150℃左右的温度进入切换阀和引风机排入大气中，完成一个换向周期。
应用中两类加热炉均存在一定的问题和不足。
换热式加热炉主要存在的问题有：加热炉不能以低热值的纯高炉煤气为燃料；不能充分回收烟气余热，加热炉的热效率低等。
蓄热式加热炉主要存在的问题有：炉压高且波动大，炉口和炉体冒火严重，炉门易烧损；炉况难于控制；加热炉寿命短等。
随着企业生产工艺流程的改造，加热炉大型化成为满足现代化生产所必需，采用何种炉型何种方式实现加热炉的大型化值得期待。
若通过增加炉子长度或宽度的方法来实现加热炉大型化，有可能导致加热炉性能下降，因而此方法不可取。
常见换热器结构及优缺点
6.7 换热器换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
化工生产中，换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用甚为广泛。
由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器的类型也是多种多样。
根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。
6.7.1 直接接触式（混合式）在这类换热器中，冷热两种流体通过直接混合进行热量交换。
在工艺上允许两种流体相互混合的情况下，这是比较方便和有效的，且其结构比较简单。
直接接触式换热器常用于气体的冷却或水蒸汽的冷凝。
6.7.2 蓄热式蓄热式换热器又称为蓄热器，它主要由热容量较大的蓄热室构成，室中可填耐火砖或金属带等作为填料。
当冷、热两种流体交替地通过同一蓄热室时，即可通过填料将得自热流体的热量，传递给冷流体，达到换热的目的。
这类换热器的结构简单，且可耐高温，常用于气体的余热及其冷量的利用。
其缺点是设备体积较大，而且两种流体交替时难免有一定程度的混合。
6.7.3 间壁式这一类换热器的特点是在冷热两种流体之间用一金属壁（或石墨等导热性好的非金属）隔开，以使两种流体在不相混合的情况下进行热量交换。
由于在三类换热器中，间壁式换热器应用最多，因此下面重点讨论间壁式换热器。
（1）夹套式换热器结构：夹套装在容器外部，在夹套和容器壁之间形成密闭空间，成为一种流体的通道。
优点：结构简单，加工方便。
缺点：传热面积A小，传热效率低。
用途：广泛用于反应器的加热和冷却。
为了提高传热效果，可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。
（2）沉浸式蛇管换热器结构：蛇管一般由金属管子弯绕而制成，适应容器所需要的形状，沉浸在容器内，冷热流体在管内外进行换热。
优点：结构简单，便于防腐，能承受高压。
缺点：传热面积不大，蛇管外对流传热系数小，为了强化传热，容器内加搅拌。
（3）喷淋式换热器结构：冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来，沿管表面流下来，被冷却的流体从最上面的管子流入，从最下面的管子流出，与外面的冷却水进行换热。
蓄热式轧钢加热炉应用分析及优化措施
Science &Technology Vision 0前言节能和加热质量是轧钢加热炉的两项重要指标，节能即减少煤气消耗、减少散热损失，降低吨钢能耗；加热质量包含坯料加热温度均匀性、加热温度达标率及氧化烧损率等，加热质量好坏关系到轧制能否顺利进行以及产品组织性能的均匀性[1]。
加热炉是轧钢车间的重要热工设备，也是轧钢工序的能耗大户，加热炉的技术水平高低直接关系到轧钢生产的经济技术指标，因此钢铁企业对新上轧钢加热炉均选择设计技术先进、能耗低、加热质量好的加热设备。
高温蓄热式燃烧技术作为一项卓有成效的节能和利用低热值煤气新技术，近年来在冶金行业及其他行业逐步推广使用。
国内冶金行业率先采用蓄热式燃烧技术的是一批中小型企业，其主要原因是采用这项技术后可以使用低热值的高炉煤气加热钢坯，为许多高热值气体燃料不足的企业解决了生产急需问题。
该技术能够将燃料和空气预热到1000℃以上，排烟温度降低至150℃以下，可以最大限度地回收烟气显热以达到提高热能利用率的目的，具有燃耗低、节能、炉温均匀、加热质量好、废气排放少等优点。
轧钢加热炉热效率普遍偏低，在未被利用的能量当中，炉体散热损失占50%以上[2]。
与采用换热器的常规换热加热炉相比，采用蓄热式燃烧技术的加热炉，其节能效果一般在20%~30%。
因此，蓄热式燃烧技术成为近年来轧钢加热炉改造和新建的主要发展方向。
1存在的问题随着蓄热式轧钢加热炉推广应用的逐渐深入，科研人员和工厂工程技术人员对蓄蓄热式轧钢加热炉应用分析及优化措施赵令玉张虎胜陈俊杰王国梁孟祥威摘要文章简述了蓄热式轧钢加热炉的应用现状，阐明了蓄热式加热炉在应用中遇到的新问题，针对存在的问题，分析并提出了相应的优化措施。
关键词蓄热式加热炉；能耗；换向阀；节能中图分类号:TG307文献标识码:A DOI ：10.19694/ki.issn2095-2457.2020.22.24Abstract This paper briefly describes the application status of regenerative reheating furnace for steel rolling ，expounds the new problems encountered in the application of regenerative reheating furnace ，analyzes the existing problems and puts forward the corresponding optimization measures.Key words Regenerative reheating furnace;Energy consumption;Directional valve;Energy saving 赵令玉材料工程技术专业,技术主管,现从事中厚板原料管理及生产组织工作,山东钢铁集团日照有限公司。
抚顺蓄热式加热炉与管式循环干馏气加热炉特点比较
收稿日期:2010-09-28;修订日期:2010-10-14作者简介:马美秀(1986-),女,陕西冶金设计研究院有限公司助理工程师。
抚顺蓄热式加热炉与管式循环干馏气加热炉特点比较马美秀1,黄建宁1,张卫军2,李森林1(1.陕西冶金设计研究院有限公司,陕西 西安 710032;2.东北大学材料与冶金学院,辽宁 沈阳 110004)摘 要:在油页岩综合开发项目中加热炉是整个工艺的关键设备,现有的加热炉炉型有抚顺蓄热式加热炉和管式循环干馏气加热炉,本文简述了这两种加热炉炉型的特点,并以桦甸干馏气为预热对象得到不同炉型的工艺和结构参数。
关键词:油页岩;干馏气;蓄热式;管式;加热炉;工艺流程;特点中图分类号:TE662 5 文献标识码:A 文章编号:1001-196X (2010)S2-0121-04Co mparison between fus hun regenerative furnaceand t ubular furnace of circulating gasMA M ei x iu 1,HUANG Jian n i n g 1,Z HANG W e i jun 2,LI Sen li n1(1.Shaanx iM eta ll urg i ca l Des i gn&R esearch Institute Co .,L td .,X i an 710032,Ch i na ;2.Schoo l ofM a teria l s and M eta ll urg i ca l Eng i neering ,N ortheaste rn U n i versity ,Shenyang 110004,Ch i na)Ab strac t :Furnace is t he key equip m ent duri ng t he who l e process of i ntegrated develop m ent pro j ect of o il sha l e .T he ex isti ng furnaces i nc l ude Fushun reg enerati ve furnace and t ubu l a r furnace o f c ircu l ating gas .T he paper ou tli ned the ir characteristics ,and obta i ned process and struct ura l parame ters of different furnaces w ithHuadian dry d i still a ti on gas as t he preheati ng ob ject .K ey words :o il sha le ;dry distillati on gas ;regenerative ;tubu lar ;furnace ;pro cess fl ow ;characteristi cs1 前言能源、资源是人类社会繁荣发展至关重要的因素,而当今人们越来越面临能源、资源匮乏的严峻挑战。
蓄热式加热炉
蓄热式加热炉、蓄热式加热炉的分类和特点：1、分类蓄热式加热炉按预热介质种类分为如下两种方式：同时预热空热方式。
按结构型式来分，则蓄热式加热炉分为烧嘴式和通道式。
其中向和群组换向两种；通道式也可分为单通道和双通道两种方式按运料方式来分，蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。
全分散换向烧嘴式蓄热式加热炉能够实现单个烧嘴自动控制，能够满足各钢种对炉温的不同要求，实现炉温的灵活控制；群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制，这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制，也能满足大多数钢种对炉温的不同要求；通道式蓄热式加热炉一般是全通道整体控制，不能实现炉温的灵活调整，只能满足少数钢种（如普碳钢）的加热要求，而不能满足大多数钢种（如合金钢）加热的需求。
2、蓄热式加热炉的优点蓄热式加热炉有如下优点：①能将空气、煤气预热②充分利用烟气余热，③排烟温度低，氮氧化④每对烧嘴交替燃烧，到800~1000C的高温，有利于低热值燃料的利用; 节约燃料；物含量少，环境污染少; 炉内温度均匀，可提高钢坯加热质量。
二、蓄热式加热炉燃烧系统简介1、蓄热式加热炉的蓄热体蓄热式加热炉的蓄热体有两种型式，一种是陶瓷小球，另一种是陶瓷蜂窝体。
蜂窝体单位体积的换热面积大，在相同条件下，蜂窝体的传热能力是陶瓷小球的4〜5倍。
同样换热能力时，蜂窝状蓄热体的体积只需陶瓷小球蓄热体1/3〜1/4。
采用蜂窝体的烧嘴结构紧凑轻巧。
蜂窝体体内气流通道是直通道，而陶瓷小球蓄热体的通道是迷宫式的，因此蜂窝体的阻力较小，陶瓷小球蓄热体阻力较大，前者仅为后者的1/3 左右。
蜂窝体壁薄，仅为0.5〜1.2mm,透热深度小，蓄热放热速度快，换向时间仅需40〜80 秒，换向时间短，被预热介质的平均温度高，热回收效率高。
气和煤气式和空气单预烧嘴式又分为全分散换与常规加热炉操作类似，由于换向时间短，因此换热周期内的炉温波动小，有利于炉温和钢坯加热温度的控制。
换热器形式和优缺点
固定管板换热器先进行壳程试压，同时检查换热管与管板连接接头，然后进行管程试压；
U形管式换热器、釜式重沸器（U形管束）及填料函式换热器先用试验压环进行壳程试压，同时检查接头，然后进行管程试压；
浮头式换热器、釜式重沸器（浮头式管束）先用试验压环和浮头专用工具进行管头试压，对于釜式重沸器尚应配备管头试压专用壳体，然后进行管程试压，最后进行壳程试压；
备料－－划线－－切割－－边缘加工（探伤）－－成型－－组对－－焊接－－焊接质量检验－－组装焊接－－压力试验
2质量检验
化工设备不仅在制造之前对原材料进行检验，而且在制造过程中要随时进行检查。
3质量检验内容和方法
设备制造过程中的检验，包括原材料的检验、工序间的检验及压力试验，具体内容如下：
（1）原材料和设备零件尺寸和几何形状的检验；
产部门中。
按照用途的不同，可将混合式热交换器分成以下几种不同的类型：
(1)冷却塔(或称冷水塔)
在这种设备中，用自然通风或机械通风的方法，将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用，以提高系统的经济效益。例如热力发电厂或核电站的循环水、合成氨生产中的冷却水等，经过水冷却塔降温之后再循环使用，这种方法在实际工程中得到了广泛的使用。
蓄热式换热器一般用于对介质混合要求比较低的场合。
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求：
（1） 合理地实现所规定的工艺条件；
（2） 结构安全可靠；
（3）可在高温、高压下工作，一般温度小可用于结垢比较严重的场合；
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蓄热式与换热式加热炉比较！
按余热回收方式划分，现有的加热炉主要包括换热式加热炉（常规加热炉）和蓄热式加热炉两种方式。
换热式加热炉的显著特征就是在加热炉上采用了一种在烟道内回收烟气余热的装置―换热器（又称预热器、热交换器）。
换热器是利用炉膛排出的废气（热流体）预热助燃空气、煤气（冷流体）的热工设备。
工作时，高温烟气和被预热空（煤）气同时流过间壁的两侧，烟气以对流和辐射传热方式将热量传给间壁的一侧（高温侧），经过间壁的导热传给间壁的另一侧（低温侧），再以对流或辐射传热方式将热量传给被预热空（煤）气。
蓄热式加热炉的烟气余热回收主要是通过炉体两侧的蓄热室来实现。
助燃空气经切换阀进入右侧通道，而后流经右侧的蓄热室吸收蓄热体储存的热量，把助燃空气预热到800℃-1100℃，再经过烧嘴喷入炉内；与此同时左侧切换阀与引风机相通，这样燃烧产物对物料加热后进入左侧通道，在蓄热室内将烟气热量大部分传递给蓄热体后，以150℃左右的温度经引风机排入大气中。
间隔一定时间（蓄热式燃烧技术常用的换向时间为30s200s）后系统运行进入后半周期，控制系统发出指令，切换阀动作，此时煤气和助燃空气从左侧烧嘴喷出并混合燃烧，这时右侧烧嘴变为烟道。
高温烟气经引风机的作用通过右侧，将其蓄热体加热后，以150℃左右的温度进入切换阀和引风机排入大气中，完成一个换向周期。
应用中两类加热炉均存在一定的问题和不足。
换热式加热炉主要存在的问题有：加热炉不能以低热值的纯高炉煤气为燃料；不能充分回收烟气余热，加热炉的热效率低等。
蓄热式加热炉主要存在的问题有：炉压高且波动大，炉口和炉体冒火严重，炉门易烧损；炉况难于控制；加热炉寿命短等。
随着企业生产工艺流程的改造，加热炉大型化成为满足现代化生产所必需，采用何种炉型何种方式实现加热炉的大型化值得期待。
若通过增加炉子长度或宽度的方法来实现加热炉大型化，有可能导致加热炉性能下降，因而此方法不可取。
若采用蓄热式加热炉炉型结构实现加热炉大型化，应考虑扩大蓄热室容积并增加引风机的排烟能力。
在现有蓄热室的基础上继续用增加蓄热室横截面积来扩大蓄热室容积难以实现；若用增加蓄热室长度来实现蓄热室的扩容，则会增加流动阻力，加大动力消耗，进而影响蓄热式加热炉的节能效果。
即便提高排烟机引力在一定程度上能够加大排烟量，但是随着排烟机引力的加大，将使烟气流经蓄热室的流速增加，影响烟气和蓄热体之间的蓄热和换热效果，导致加热炉排烟温度的上升，进而使蓄热式加热炉难以发挥排烟温度低的优点。
可见，蓄热室扩容已成为蓄热式加热炉进一步大型化的瓶颈，为了满足高效、节能、低污染的要求，开发设计新型加热炉势在必行。
本技术提供一种蓄热一换热式联用加热炉及其加热方法，其目的是实现加热炉大型化，克服上述两种加热炉的各自缺陷，使两者的烟气余热回收技术相得
益彰，使纯高炉煤气等低热值燃料在加热炉上得以应用，加热炉的压力控制平稳，加热炉的寿命延长。
技术简介:
蓄热-换热式联用加热炉及其加热方法涉及一种工业加热及其余热回收技术领域，其特征是在系统内同时具有蓄热室和换热器；在加热炉的前部设置有均热段、加热段，在加热炉的尾部设有预热段；采用均热段、加热段、预热段多段(点)供热制度，加热炉前部采用蓄热燃烧方法，后部采用换热燃烧方法，预热段直接利用烟气余热加热物料。
本发明的目的是实现加热炉大型化和炉膛压力的平稳控制，克服换热式和蓄热式这两种加热炉及其烟气余热回收技术的缺陷，并可使纯高炉煤气等低热值燃料在加热炉上得以应用，加热炉压力平稳，寿命延长。
通过本发明的实施，实现加热炉大型化，烟气余热利用率提高；炉内压力状况改善，吸风和冒火减少、节能减排等目的。