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《爐窯設(shè)備節(jié)能潛力探究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、爐窯設(shè)備節(jié)能潛力探究摘要:本文結(jié)合實際工況對影響爐窯設(shè)備能耗因素加以分析,從改進爐體結(jié)構(gòu)、釆用新型燃燒裝置與燃燒技術(shù)、采用先進的自動控制技術(shù)、加強生產(chǎn)過程管理控制等方面分析節(jié)能措施,為機械行業(yè)爐窯設(shè)備的節(jié)能提供一定的參考。關(guān)鍵詞:爐窯設(shè)備;節(jié)能;裝載量全球氣候變暖是世界各國共同面臨的難題,也是急需解決的問題。溫室氣體的排放是導致氣候變暖的直接原因,所以節(jié)能減排是控制氣候變暖的主要途徑。工業(yè)爐是工業(yè)生產(chǎn)中重要的加熱設(shè)備,在我國經(jīng)濟發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用,對于促進工業(yè)生產(chǎn)起到了重要的作用。在工業(yè)爐中燃料路占
2、據(jù)一半以上的數(shù)量,燃料路的能耗幾乎占據(jù)了整個工業(yè)爐的比例,在工業(yè)生產(chǎn)耗能中也占據(jù)一半以上的比例。燃料爐在生產(chǎn)運行的過程中,會產(chǎn)生大量的熱量氣體,對氣候造成嚴重的影響。所以說為了解決氣候變暖這一難題,對工業(yè)燃料爐進行節(jié)能技術(shù)改造勢在必行,也是調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境的重要舉措。改革開放以來,我國工業(yè)爐技術(shù)有了長足的進步,在節(jié)能方面取得了很大成績,但工業(yè)爐的能源利用率總體水平仍很低,而國際上工業(yè)爐的熱效率平均為50%以上。僅相當于發(fā)達國家60?70年代水平[1]。近年來。能源價格FI益高漲。空氣污染H漸嚴重,如何使爐窯
3、設(shè)備在高效率的條件下運轉(zhuǎn),以降低能耗,減少污染物排放,已成為刻不容緩的重要議題。降低爐窯設(shè)備能耗,不但可以降低生產(chǎn)成木,也可以提高設(shè)備效率,延長設(shè)備使用壽命。木文主要闡述機械行業(yè)天然氣爐窯設(shè)備的節(jié)能。根據(jù)爐窯設(shè)備在實際工況中的運行監(jiān)測,查找影響爐窯設(shè)備能耗的主要因素,并對分析降低設(shè)備能耗的冇效措施方法。1熱處理燃料爐的節(jié)能控制熱處理燃料爐的節(jié)能控制涉及的問題很多,如空燃比、爐內(nèi)壓力、爐內(nèi)溫度、裝爐量等對節(jié)能都有很大的影響。1.1空燃比的控制燃料爐采用串級控制和雙加插限幅式燃燒控制,實現(xiàn)低過剩空氣量燃燒,
4、改進燃燒器的燃燒方式和過程,可以節(jié)能20%?25%。如理想的空氣比為1.01-1.03,實際生產(chǎn)中,一般都超出這個范圍,廢氣帶走了大量熱量,使能量損耗增大。實現(xiàn)最優(yōu)的空燃比,達到燃料燃燒的完全燃燒,能在提高熱效率的同時,降低能耗[2]。1.2爐內(nèi)壓力控制爐內(nèi)正壓力會造成溢氣,負壓時會吸人冷空氣,造成能量損失。調(diào)節(jié)爐壓保證爐膛壓力處于微正壓狀態(tài),防止爐膛吸入冷空氣或向外噴火、溢氣,保證燃燒穩(wěn)定和爐內(nèi)的溫度穩(wěn)定。1.3裝爐量的控制若要有效地使用燃料熱處理爐,爐了的裝載量必須飽滿。工件正火與退火時需耍高溫保溫
5、,在高溫保溫期間,燃料消耗量同熱處理爐內(nèi)工件裝載量無關(guān)。因此,增加爐床1的積或爐內(nèi)裝載量,效率會提高。對于任何爐子都必須研究適當?shù)难b載量和裝載方法。裝載量多,將形狀相同的工件集中起來處理,有利于節(jié)能。2如何降低爐窯設(shè)備能耗2.1設(shè)備木體改進2.1.1采用全纖維爐襯結(jié)構(gòu)采用硅酸鋁耐火纖維代替耐火粘土磚的主耍優(yōu)點是:硅酸鋁耐火纖維是一種輕質(zhì)的耐火纖維材料,它具有導熱系數(shù)小、容重輕、絕熱性能好的特點,適用齡中低溫工業(yè)爐用。全耐火纖維爐子比耐火粘土磚砌體的爐子綜合節(jié)約17?20%,而使用壽命增加2?3倍。機械行
6、業(yè)熱處理大多為焊接退火,工藝溫度在650。?850。,利用耐火纖維筑爐費用并不高,維修方便,節(jié)能效果顯著,對改善工件質(zhì)量,提高爐子生產(chǎn)率起到重要作用。熱處理爐是機械行業(yè)重點耗能設(shè)備,同時也是生產(chǎn)所離不開的主要設(shè)備,其節(jié)能及延長使用壽命對企業(yè)降成本、增效益的實現(xiàn)起著十分關(guān)鍵的作用。可結(jié)合設(shè)備的大、中修之機進行改造,以利改善設(shè)備狀況。2.1.2先進的燃燒系統(tǒng)先進的控制系統(tǒng)可實現(xiàn)最優(yōu)的空燃比燃燒,以我公司某臺熱處理爐為例,原爐采用GS-30高速調(diào)溫燒嘴,燒嘴調(diào)節(jié)比大,氣體出口速度可達120m/s,原設(shè)計燃料為
7、煤氣,經(jīng)過天然氣置換改造后,只對燒嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整,可適應(yīng)天然氣燃料燃燒,原爐共設(shè)置28個燒嘴,由于無自動控制系統(tǒng),空燃比全靠人工調(diào)節(jié),時長導致空燃比配比不準確,燃料燃燒不充分;爐子空氣預(yù)熱器年久失修,已幾乎沒有預(yù)熱效果,熱空氣溫度低;爐子滿負荷約為9000kw,爐子熱效率低下,在能量審計測試中測得熱效率為9%,生產(chǎn)能力受到極大影響。重建后全爐共設(shè)置20個燒嘴,采用高速低NOx燃氣燒嘴,單臺功率為400kw,全爐滿負荷較原爐降低約12%,由于采用PLC集散式控制加歐陸表分區(qū)控制,燃燒系統(tǒng)空燃比配比準
8、確穩(wěn)定,燃料燃燒充分;爐子采用高效管式換熱器,預(yù)熱溫度可達300°,熱空氣溫度提高明顯,熱效率提20%以上,大量節(jié)約了燃氣燃料,重建后爐子熱效率可達到34%,較原爐有較人提升。2.2加強設(shè)備裝載量的控制裝爐量是影響爐窯設(shè)備能耗的重要因素,爐窯設(shè)備額定載額在原設(shè)計時參數(shù)按最大產(chǎn)品進行設(shè)計,機械行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式較多,大多設(shè)備要承擔多種工件的生產(chǎn)任務(wù),這樣就會造成裝爐量不足,甚至很小的狀況,導致設(shè)備單耗的大大增加。以我公司某臺設(shè)備為例,該爐在20