浅谈工业炉与节能减排

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1、浅谈工业炉与节能减排摘要：工业炉是我国能源消耗和污染大户，如何对其进行节能减排是当前我国工业所面临的重要问题。木文针对国内工业炉的运行现状和存在问题，提出了进行燃料替代、燃烧系统改造和余热余压利用等多种节能减排措施，口的为提高工业炉的能效，取得节能减排的良好效果。关键词：工业炉节能减排发展趋势能源管理工业炉是工业加热的关键设备，广泛应用于国民经济的各行各业，量大面广，品种多，同时工业炉又是高能耗装备。廿前，我国共有各类工业炉约12万台，年总耗能达2.5亿tec,约占全国总能耗的1/4,占工业总能耗的60%。虽然

2、我国工业炉技术自改革开放以來有了长足的进步，但工业炉的能源利用总体水平不高，仅相当于发达国家50〜60年代的水平，工业炉的热效率平均不到30%,而国际上工业炉的热效率平均为50%以上。我国在工业炉节能方面，具冇相当大的潜力，如何节约能源提高能源利用水平，仍是当务之急。1.工业炉节能的一般措施工业炉的能耗受许多方面因素的影响，但是节能的主要措施一般都离不开优化设计、改进设备、回收余热利用、加强检测控制和生产管理等几个方面。节能必须有科学的计量与对比测试方法。目前公认的测试方法是热平衡测试。通过对工业炉的热工测定，

3、全面地了解工业炉的热工过程，分析、诊断加热炉的“病情”，找出其“病因”，进行节能技术改造，使加热炉的热效率进一步提高，单耗卜•降，并获得加热炉运行经济技术性能指标的齐项参数，分析加热炉运行情况，及时调整加热炉工况，使其达到运行的最佳状态，从而找出节约能源的有效途径和方向。1.1燃烧装置和燃烧技术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量的多少。廿前,国内成功地应用在工业炉的燃烧器冇：调焰烧嘴、平焰烧嘴、高速喷嘴、自身预热烧嘴、低氧化氮烧嘴等，近來又研制成誉热式烧嘴，为适应煤气和柴油的使用提供了多

4、种先进的燃烧器。正确地使用高效先进燃烧器-•般可以节能5%以上。其中应用较广的冇：平焰烧嘴、高速烧嘴和自身预热烧嘴。平焰烧嘴最适合在加热炉上使用，高速烧嘴适用于各类热处理炉和加热炉，自身预热烧嘴是一•种把燃烧器、换热器、排烟装置组合为一体的燃烧装置，适用于加热熔化、热处理等各类工业炉。另外根据燃料种类，选择性能良好的节能型燃烧装置和与之相配套的风机、油泵、阀件以及热工检测与自动控制系统，保证良好的燃烧条件和控制调节功能也是行之冇效的节能措施。常规的节能燃烧技术冇：高温空气燃烧技术，富氧燃烧技术，重油掺水乳化技术

5、、高炉富氧喷粉煤技术、普通炉窑燃料入炉前的磁化处理技术等。这些技术在工业炉上的应用，已取得一定的节能效果。其中应用广泛的有：高温空气燃烧技术和富氧燃烧技术。1.2炉型结构与筑炉材料对炉子进行设计或改进时应根据生产工要求有尽量选择合适的炉型结构及新型节能材料提高机械化程度和能源利用率。口前通常采用的措施有：（1）采用圆形炉膛替代箱形炉膵可强化炉膛对工件均匀传热的效果通过采用合理的炉膛空间和在不增大炉膵空间容积的前提下增大与工件之间热交换面从而提高热效率。由于采用圆形炉体使炉外壁面积减少进而炉壁散热损失相应减少。（

6、2）采用高速烧嘴或在炉膵内设置风扇加强炉内对流传热。特别是小型加热炉高速气流可破坏停滞在工件表面阻碍传热和界面反应炉气边界底层起到缩短加热时间和加快提高工件温度的作用。（3）炉体密封包括炉膛内各引出构件炉壳炉门等处的密封。耐火纤维制品的出现为解决炉体密封创造了条件实现了软密封。（4）采用新型炉用节能耐火材料复合炉衬。耐火浇注料整体浇注的加热炉具有强度高、整体性、气密性好、寿命长陶瓷纤维炉衬气密性好、炉外表温度低、使用寿命长。（5）炉衬结构在保证炉子的结构强度和耐热度的前提下应尽量提高保温能力和减少储蓄热及散热损

7、失。选用耐火纤维、岩棉等作为保温层用轻质砖作为炉体的内衬减少炉体的幫热损失，增强炉子的隔热保温同时减少炉墙的散热损失。(6)在炉衬内壁涂高温高辐射涂料，强化炉内的辐射传热冇助于热能的充分利用其节能效果为3%到5%1.3余热回收与利用烟气带走的热量占燃料炉总供热量的30%〜70%,充分冋收烟气余热是节约能源的主要途径。通常烟气余热利用途径有：(1)装设预热器，利用烟气预热助燃空气和燃料。(2)装设余热锅炉，产生热水或蒸汽，以供生产或生活用。(3)利用烟气作为低温炉的热源或用来预热冷的工件或炉料。回收烟气余热的最有

8、效和应用最广的是换热器。我国近年来开发和推广应用的高效换热器有片状换热器，各种喷流换热器，各种插入件管式换热器，旋流管式换热器，麻花管式换热器，各种组合式换热器，煤气管状换热器和蓄热式换热器等。蓄热式换热器是今后技术发展趋势，其余热利用后的废气排放温度在200°C以下，节能效益可达30%以上。1・4热工制度与检测目前我国工业炉的能源消耗大浪费严重普遍存在空气系数过大的问题这主要是由于燃