燃煤搪烧炉改燃气辐射管炉的技术经济分析

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1、燃煤搪烧炉改燃气辐射管炉的技术经济分析燃煤搪烧炉改燃气辐射管炉的技术经济分析西北轻工业学院胡智敏侯建乎1问题的提出搪瓷行业是生产能耗较大的行业之一,节省蘸掠,降低能耗,已成为我们在搪瓷窑炉方面的迫切任务.目前国内的搪瓷烧成炉大多仍是直接以煤为燃料的马弗炉,这类搪烧炉的热效率很低,一般只有lO一】5晡;而且炉龄短,一股只有一年左右;烧成制度不窖易稳定,导致产品质量难以控制和提高;并且对环境造成严重的污染.显然,这种直接燃煤炉窑是很不理想的.窑炉的结构型式与燃料的构成有着密切的关系.根据我国的能源特点及现

2、阶段的国家能源政策,煤在今后若干年内将∞然是我国搪烧炉的主要燃料.因此,如何利用我国丰富的煤炭资源,克服现有燃谋搪烧炉的缺点,彻底改革现有的燃燥方式,促进新型高效窑炉的发展,已成为大家极为关切的问题.,辐射管搪烧炉自六十年代闽世以来,先后在一些国家和地区推广使用,j982年我国第一座以城市煤气为燃料的组装式辐射皆搪烧炉在南京建成投产后,又在成都建成了以天然气为燃料的辐射管搪烧炉.近几年来,辐射管搪烧炉在我国有条件的地区,如镇江,太原,重庆等地有较大发展.由于受到燃料种类的限制,目前这种辐射管炉在我国尚

3、不能广泛地采用,但如果通过煤的气化方法,用煤气作为燃料加热辐射管的途径是可行的话,相信这种高效节能的辐射管炉将在相当程度一t-替代目前直接燃煤的搪烧炉,而且必将带来一场窑炉结构的变革这对我国搪瓷行业的发展无疑具有重大的推动怍用.本文基于这种考虑,通过收集资料与调研工怍,对燃煤搪烧炉改墚煤气辐射管炉作一些技术经济方面的探讨..2辐射管搪烧炉的主要优点,与燃煤搪烧炉相比,辐射管炉的优点主要有以下几个方面.2.1热效率较高.燃煤搪烧炉的热效率一般为lO—j5%,而辐射管炉的热效率可达25—30嘶.因此,采用

4、燃气辐射管烧炉可有效提高煤的热能利用率,并提高搪瓷制品产量.2.2减轻环境污染.用煤气代替煤作为工业燃料,除提高爆的热能衬用率以外,还可大大减轻对环境的污染.我国的搪瓷生产厂家多设置在大中城市,因此撩原煤改为燃煤气具有重大的社会效益.从国外看,90%以上的窑炉使用气体燃料,原煤已不直接用于加热窑炉2.3窑炉寿命长.燃煤搪饶炉的燃烧室温度一般可达1350℃以上且烟尘多易堵塞火道以及马弗壁受高温烟气冲刷等原因,致使窑炉寿命跃短,一般只有一年左右.辐射管炉燃烧'中国搪瓷》第12卷第6期1991年l2月23温

5、度通常只需ilOO℃左右,辐射管更换方便,因而其炉龄较长,可达3—5年以上.国外先进的辐射管炉其炉龄可达8—1O年.2.4燃墚炉对煤顶,堞种要求较,劳动强度大,且炉温随媒质,操作的变化波动大,不易控制{辐射管炉可保证炉内溢度均匀,有利于提高产品质量,而旦加热能力酒节方便,便于实现热工检测和自动控制.2.5升温降温迅速,停炉开炉方埂燃僚搪烧炉烤炉一般需要

6、10天左:,节假目需持在800~1000℃范围,节后升靛需要十多个小时,而新建辐射管炉烤炉一般只需1—2天,通常根据需要可随时停炉和开炉,每次升温时间

7、1—2小时即可,因_此可大大降低能源消耗.3燃煤搪烧妒改煤气辐射管搪烧妒的主要约束条件从上述分析可以看出,采用辐射管炉其优点是明显的,但由燃煤搪烧炉改燃气辐射管炉要受翔下列条件的限制.3.建造煤气发生站的一次性投资较大,辐射管炉需要净化煤气作为燃料.在无天然气釉城市煤气的地方,可供选择的煤气主要有水煤气和混台发生炉冷煤气,而混台发生炉冷煤气按气化原料的不同,又有烟煤冷煤气和无烟煤冷煤气之分.因此,需要投资建造配套的煤气站.水煤气的热值比混台发生炉煤气的热值要高,一般可迭(2400~2700)X4.18

8、7kJ/Nm.生产水煤气要求采用挥发份少的燃料,通常用焦炭或无烟煤;此外,水煤气的制造过程是不连续曲,为使生产连续进行,则需同时设两个以上发生炉交替工作.所以,作为燃料来讲,其成本较高,而且其生产操作也较复杂一些,但水煤气站的一次性建造投资只有相当规模的混合发生炉冷煤气站投资的2/s左右.圊此,在有无烟煤可资利用的地区和厂家,水煤气仍是可供选择的方案之一.混合发生炉煤气是以空气和水蒸汽混合气体作为气化介质而生产的煤气.无烟煤冷煤气的干煤气热值为(1200~1300)X4.187kJ/Nm,烟煤冷煤气的

9、干煤气热值为(1350~1500虫4.i87kJ/Nm,比无烟煤冷煤气的热值要高一些.两种煤气的生产工艺流程和设备相差术多,朱同之处主要是在污水处理系统.西姻煤煤气中含有较多的焦油,硫,酚,氰化物等有害物质,焦油容易堵塞管道和喷嘴,故必须进行净化处理,遮蓟排放标准后才能予以排放.故烟煤煤气站的污水处理系统比较复杂,其投资和占地都比无烟煤煤气发生站要多.相比之下,无烟煤混合发生炉煤气的最大优点是成本降低.因为煤气中含焦油较少,污水处理比较简单,并且可以循环