工业炉窑新技术(二)上课讲义.ppt

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1、工业炉窑新技术(二)锅炉设备工作过程简述锅炉由“锅”和“炉”两部分组成：炉是放热部分，燃料在其中燃烧，将化学能转化为热能；锅是吸热部分，高温烟气通过锅的受热面将热量传给锅内工质（水或汽）。锅炉设备工作过程可分为如下两部分（1）炉内过程炉子包括炉膛、燃烧器、燃料及空气供应系统。要求有良好的燃烧条件，使燃料的化学能量大限度地转化为热能，并最有效地将热能传给工质，以节约燃料。（2）锅内过程锅炉内的热交换包括烟气向水传热和水的汽化过程。传热情况的好坏关系到锅炉运行的经济性，应使传热过程在最大传热系数和最大温差条件下进

2、行，以达节能、节省金属的目的。锅内水循环依靠工质的密度差循环流动的称为自然循环；借助水泵使工质流动的称为强制循环。水循环是关系到锅炉安全运行的重要因素。汽水分离受热面连续向汽锅内送入汽、水混合物，因此在汽锅内需要一个汽、水分离过程，使蒸汽得以净化。锅炉的节能改造大力开展以节能为中心的技术改造和结构改革，具体说可采用下列措施:要发展选进炉型结构，使大部分锅炉能吃“粗粮”，即解决适应燃烧各地中、低质煤炭，以充分利用我国煤炭资源。沿燃烧机械化(如采用链条炉排、往复炉排、沸腾炉、煤粉炉等)和提高锅炉容量与参数的方向发

3、展，不断提高锅炉效率。逐步实现以更新为主的锅炉改造方针。暂无条件列新的低效锅炉，可在原有基础上进行改装以提高效率，并实现消烟除尘和确保安全运行。抓好热能的综合利用，逐步实行集中供热，热电结合和热能逐级使用。锅炉热能的合理利用集中供热在热用户比较集中的地区，用集中供热的锅炉房把分散的旧式小型锅炉替换下来，改用效率较高、机械化程度较好的中等容量锅炉，或发展效率较高、又能节省钢材的中、大型热水锅炉（包括汽、水两用炉），实行连续供热的热水采暖。可以减少环境污染、减少运行和管理人员数量，并节约能源。热电并供在蒸汽供需之

4、间存在一个较大的压差，压差发电就是利用这一供需压差，在其间配置适当的背压汽轮发电机组，使从热源来的新汽先进入汽轮机发电，而将其排汽导入输热管网送往各热用户使用。此时汽轮机相当于旋转式减压装置，这种方法既满足用热参数要求，又获得廉价电力，因而大大提高了能源利用率，是当前能源综合利用的一项较好措施。1977年世界动力协会的结论性观点是：热电并供是目前惟一经实践证明可以大量节约能源的有效途径。蒸汽热能的分级利用过热蒸汽首先用来推动汽轮机以提供工厂所需的机械能，从汽轮机排出的压力较低的蒸汽又分为不同等级而分别作工艺原

5、料和加热介质，并把各处蒸汽冷凝回收经处理后再送回锅炉。这样构成了一个全厂的蒸汽动力循环系统。例如合成氨厂把生产各阶段可以回收的热量统筹安排逐级回收：低温热源用来加热进入除氧器的给水；中温热源用来加热进入锅炉的给水；高温热源用来生产蒸汽及过热蒸汽，蒸汽也可逐级使用。使用蒸汽蓄热器蒸汽蓄热器是一种间接的节能装置。在轻工、化工、钢铁等工厂中用汽的工节设备对蒸汽的需求量常呈周期性波动，时大时小。这造成供汽的锅炉时而需猛烧，时而需压火，既操作紧张，又使煤耗增多。就是在供汽系统中能自动调节工艺设备用汽和锅炉供汽之间不平衡

6、的蒸汽储蓄装置。蒸汽蓄热器属于变压式蓄热器，工作压力是变化的，蓄热器依靠压力变化进行充热和放热。其他措施减少锅炉排烟的余热损失，一般排烟温度每降低12-15℃，排烟热损失相应可减少1％；实现燃烧自动调节，使燃烧达最佳工况，一般可节约燃料3-5％；层燃炉的烟灰回燃，如充分利用也可节约燃料3-5％；选择技术经济的水处理装置也是节能重要手段。第二节工业炉窑的节能途径我国工业炉窑能耗的现状我国工业炉窑种类多、数量大，全国共有工业炉窑11.4万台，仅机械系统就有工业炉5万余台，其中锻造加热炉约1万台。工业炉窑广泛应用在

7、冶金、机械、硅酸盐、轻工和化工等工业部门。目前工业炉的燃料耗量1.62亿吨标准煤。占全国燃料总消耗量的25%我国炉型结构、工艺和操作管理较落后，能量有效利用程度低，工业炉节能潜力十分巨大。例如：钢铁厂余热资源据估计相当于1000多万吨标准煤，其中65%是可以回收的，而目前只回收了总量的10%，仍有500多万吨标准煤的能量可回收。工业炉窑节能效果分析在考虑工业炉节能方案及分析其节能效果时，应注意以下几种情况：任一项节能技术均有其适宜的使用条件选择节能方案时，除注意节能效果外还要考虑技术效能为了提高节能效果，当采

8、用多种节能技术时要注意其相互间的合理匹配工业炉的节能效果与节能改造前炉子的原始能源利用水平有关国家标准GB/T3486-93规定了企业合理用热的技术管理原则，分：燃料燃烧的合理化、传热的合理化、减少传热与泄漏的热损失和余热回收利用四个部分。燃料燃烧的合理化工业炉使用不同燃料时助燃用的空气系数应符合下表的规定。工业炉空气系数传热的合理化原理采用直接加热（明火）、浸没燃烧等加热方法，以提高加热速度，降低