?
新聞中心News Center
聯(lián)系我們Contact US
當(dāng)前位置：首 頁 > 行業(yè)動(dòng)態(tài)探討工業(yè)窯爐的節(jié)能現(xiàn)狀
工業(yè)窯爐的節(jié)能現(xiàn)狀
工業(yè)電爐的能耗受許多方面因素的影響，但在目前節(jié)能主要措施一般都離不開優(yōu)化設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)備、回收余熱利用、加強(qiáng)檢測控制和生產(chǎn)管理等幾個(gè)方面。
1、熱工測試
在我國，部分工業(yè)爐窯所采用技術(shù)與世界先機(jī)技術(shù)相比，存在許多不足。同時(shí)加之更換成本高等方面因素，在很大程度上增加了能源消耗。因此，科學(xué)技改就十分重要。
進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造，全面地了解工業(yè)實(shí)驗(yàn)電爐的熱工過程，分析、診斷加熱爐的“病情”，找出其“病因”便離不開科學(xué)的測試方法。目前所采用的熱工測試方法中，熱平衡測試是受到公認(rèn)的測試方法。
通過對工業(yè)爐的熱工測定，使加熱爐的熱效率進(jìn)一步提高，單耗下降，并獲得加熱爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)性能指標(biāo)的各項(xiàng)參數(shù)，分析加熱爐運(yùn)行情況，及時(shí)調(diào)整加熱爐工況，使其達(dá)到運(yùn)行的最佳狀態(tài)，從而找出節(jié)約能源的有效途徑和方向。這便是熱工測試的主要目標(biāo)。
但是，熱工測試方法在使用過程中存在一些問題，例如測試繁雜、模擬生產(chǎn)穩(wěn)定工況易失實(shí)，這使測試在一定程度上與實(shí)際產(chǎn)生了不小的差距。因此，在測試技術(shù)方面在未來的發(fā)展中將會(huì)成為部分專家、學(xué)者等研究的方向。
2、爐型結(jié)構(gòu)、筑爐材料、燃燒技術(shù)
通過測試后，對爐窯便有了初步了解，也為技術(shù)改造提供了改進(jìn)的依據(jù)。
在設(shè)計(jì)爐窯時(shí)，首先應(yīng)盡量采用符合生產(chǎn)工藝要求的新型節(jié)能爐窯。在實(shí)踐中通?？紤]的通常有爐型、材料、密封、熱傳遞（燃燒）過程、溫度分布等。根據(jù)相關(guān)資料，主要有以下幾種節(jié)能措施:
（1）采用圓形爐膛替代箱形爐膛，可強(qiáng)化爐膛對工件均勻傳熱的效果，減少爐壁散熱量，使?fàn)t膛形成一個(gè)熱交換系統(tǒng)，在加熱元件，爐襯和工件3者之間進(jìn)行熱交換。通過采用合理的爐膛空間和在不增大爐膛空間容積的前提下，加大爐內(nèi)壁面積，以增大熱交換面積的方式提高爐膛熱交換從而提高熱效率。
（2）在爐膛內(nèi)安設(shè)風(fēng)扇，加強(qiáng)爐內(nèi)對流傳熱。特別是小型加熱爐，高速氣流可破壞停滯在工件表面阻礙傳熱和界面反應(yīng)爐氣邊界底層，起到縮短加熱時(shí)間和加快提高工件溫度的作用。
（3）實(shí)驗(yàn)電爐爐體密封，包括爐膛內(nèi)各引出構(gòu)件，爐殼，爐門等處的密封。爐體密封不嚴(yán)，將會(huì)造成到處跑火、漏火，造成能源大量浪費(fèi)、設(shè)備燒壞、環(huán)境惡劣等狀況，因此爐體密封直接影響工件品質(zhì)和能耗，同時(shí)密封也是爐內(nèi)氣氛控制的關(guān)鍵。而耐火纖維制品的出現(xiàn)，為解決爐體密封創(chuàng)造了條件，實(shí)現(xiàn)了軟密封。
（4）采用耐火澆注料整體澆注的加熱爐具有強(qiáng)度高、整體性、氣密性好、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
（5）采用新型爐用材料，優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)。爐襯在保證爐子的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐熱度的前提下，應(yīng)盡量提高保溫能力和減少儲(chǔ)蓄熱。單純依靠增加爐襯厚度來降低爐外壁溫度不僅會(huì)增加爐襯儲(chǔ)蓄熱和成本，而且相應(yīng)地減少了爐底面積的有效利用率。選用耐火纖維、巖棉等作為保溫層，用輕質(zhì)磚作為爐體的內(nèi)襯，減少爐體的蓄熱損失，增強(qiáng)爐子的隔熱保溫，減少爐墻的散熱損失。
（6）在爐圍內(nèi)壁涂高溫高輻射涂料，強(qiáng)化爐內(nèi)的輻射傳熱，有助于熱能的充分利用，其節(jié)能效果為3％～5％，是近期較先進(jìn)的節(jié)能方法。
（7）根據(jù)不同工況，采用不同燒嘴。例如，調(diào)焰燒嘴、平焰燒嘴、高速噴嘴、自身預(yù)熱燒嘴、低氧化氮燒嘴以及近來研制成的蓄熱式燒嘴，為適應(yīng)煤氣和柴油的使用提供了多種先進(jìn)的燃燒器。正確地使用高效先進(jìn)燃燒器一般可以節(jié)能5％以上。平焰燒嘴最適合在加熱爐上使用，高速燒嘴適用于各類熱處理爐和加熱爐，自身預(yù)熱燒嘴是一種把燃燒器、換熱器、排煙裝置組合為一體的燃燒裝置，適用于加熱熔化、熱處理等各類工業(yè)爐。
（8）根據(jù)燃料種類，選擇性能良好的節(jié)能型燃燒裝置和與之相配套的風(fēng)機(jī)、油泵、閥件以及熱工檢測與自動(dòng)控制系統(tǒng)，保證良好的燃燒條件和控制調(diào)節(jié)功能也是行之有效的節(jié)能措施。
在燃燒技術(shù)方面，常規(guī)的節(jié)能燃燒技術(shù)有：高溫空氣燃燒技術(shù)，富氧燃燒技術(shù)，重油摻水乳化技術(shù)、高爐富氧噴粉煤技術(shù)、普通爐窯燃料入爐前的磁化處理技術(shù)等。其中應(yīng)用廣泛的有：高溫空氣燃燒技術(shù)和富氧燃燒技術(shù)。
高溫空氣燃燒技術(shù)是90年代發(fā)展起來的一項(xiàng)燃燒技術(shù)。高溫空氣燃燒技術(shù)通過蓄熱式煙氣回收，可使空氣預(yù)熱溫度達(dá)煙氣溫度的95％，爐溫均勻性≤±5℃，其燃燒熱效率可高達(dá)80％。該技術(shù)具有高效節(jié)能、環(huán)保、低污染、燃燒穩(wěn)定性好、燃燒區(qū)域大、燃料適應(yīng)性廣、便于燃燒控制、設(shè)備投資降低、爐子壽命延長、操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。但高溫空氣燃燒還存在諸如各熱工參數(shù)間和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)間的定量關(guān)系，控制系統(tǒng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最優(yōu)化，燃?xì)赓|(zhì)量和蓄熱體之間的關(guān)系，蓄熱體的壽命和蓄熱式加熱爐的壽命的提高等一些問題，有待進(jìn)一步去探索。
采用氧氣濃度高于21％的氣體參與燃燒的技術(shù)，叫富氧燃燒技術(shù)。富氧燃燒的技術(shù)主要是研制適合工業(yè)爐窯實(shí)用的燃燒器。富氧助燃技術(shù)具有減少爐子排煙的熱損失、提高火焰溫度、延長爐窯壽命、提高爐子產(chǎn)量、縮小設(shè)備尺寸、清清生產(chǎn)、利于CO2和SO2的回收綜合利用和封存等優(yōu)點(diǎn)。但富氧燃燒含氧量的增加導(dǎo)致溫度的急劇升高，使NOx增加，這是嚴(yán)重制約富氧燃燒技術(shù)進(jìn)入更多領(lǐng)域的因素之一。另外在工業(yè)爐窯上設(shè)計(jì)采用富氧空氣助燃時(shí)，應(yīng)該避免爐內(nèi)溫度場不均勻。
