工业炉窑节能技术
工业炉窑是目前众多用能设备中的重点耗能设备，据有关部门统计，我国现有工业窑炉约80万台，年消耗能源1.9亿t标准煤，约占全国能源消费总量的五分之一。我国大部分工业窑炉在炉型结构、燃烧系统、余热利用、绝热材料、热工检测、自控、微机应用及环保等方面都比较落后、而且容量大多偏小，造成能源浪费，同时增加环境污染。所以在工业窑炉中，燃烧技术节能潜力是很大的。目前，燃烧节能技术有：
1、富氧燃烧节能技术
富氧燃烧是指助燃空气中含氧量超过正规值直至使用纯氧的助燃过程。空气中含氧量约21%，而氮的含量为79%。然而在燃烧过程中，只有氧参加燃烧反应，氮仅仅作为稀释剂。大量的稀释剂吸收了大量的燃烧反应放出的热，并从烟道排走。显然这是一种庞大的浪费。因为富氧燃烧只要用较少的热或者不需要热去加热氮气，所以可以明显增加火焰温度。随着燃烧排气量的减少，使用的风机、管道和烟气处理设备均可减少，同时烟气排放速度也降低，导致烟气排放中尘粒的减少，有利于改善环境。当然，富氧燃烧也有一些辣手的问题要妥善解决，才能真正发挥优势。
2、脉冲燃烧节能技术
脉冲燃烧70年代由欧洲开发成功。较通常的脉冲燃烧与其说是燃烧技术，倒不如说是燃烧控制技术。它是由电子式烧嘴管理系统，以及高性能的然气、空气电磁阀组成，可解决如下问题：1、炉内温度分布不均匀2、燃烧系统不便于调节3、高的燃料消耗高速燃烧技术高速燃烧技术的兴起是为了适应一种先进加热技术——强对流冲击加热的需要。燃料和助燃空气在烧嘴自带的燃烧室内完成混合燃烧，燃烧后的高温烟气以100-300m/s的高速直接喷向物料表面，强化了炉内的对流换热，促进炉气再循环。在高速喷流下，炉内对流换热量可提高到总传热量的80-85%，有时可更高。同时还可使炉温均匀。
一、工业炉窑是目前众多用能设备中的重点耗能设备，一家拥有工业炉窑的耗能企业，其工
业炉窑耗能量约占到本企业耗能量的10％~70％，有的企业甚至更多。·以电子工业炉窑为例，该行业工业炉窑耗能量约占到电子行业耗能量的30％。·陶瓷、玻璃生产企业其工业炉窑耗能量，约占到该企业耗能量的50％以上，有的企业甚至占到80％以上。
二、工业炉窑节能潜力空间大工业炉窑节能潜力空间大工业炉窑节能潜力空间大工业炉窑节
能潜力空间大·工业炉窑由于受产品生产工艺、生产组织、炉窑构造、炉窑材料等因素影响，设备热效率相对较低。·如玻璃坩锅炉热效率仅为3~5％，玻璃池炉热效率也只有20％左右，隧道窑的热效率也仅在25％~30％，窑车的热损失占到30％，窑体散热在8％~10％。·现提高工业炉窑的热效率，减少产品耗能量有很大的提升空间。
工业炉窑的种类工业炉窑的种类工业炉窑的种类工业炉窑的种类·工业炉窑门类很多，常有以下分类：一、按工作温度分为高温炉窑、中温炉窑和低温炉窑。二、按燃用燃料又分为：煤窑、油窑、天然气、煤气窑炉、电窑。三、按燃烧方式控制又分为：自动调节(含机械加煤)和人工调节(含人工加煤)两类。四、按工艺特征又可分为金属冶炼炉窑、热处理炉退火炉、加热炉、蒸馏炉、水泥窑、玻璃窑、陶瓷窑、石灰窑、玻纤炉等。五、按炉窑结构特征又可分为隧道窑、台车窑、室式窑、网带炉、推板窑、推杆窑、井式炉、环形炉、辊道窑、梭式窑、钟罩炉、池炉、坩埚炉等。
六、按窑炉内气体成份又可分为真空炉窑、氢气炉窑、氮气炉窑、氢氮混合气体炉窑。
工业炉窑节能技术可以从以下几方面入手：
·1、以燃用优质煤、固硫型煤和采用循环流化床、粉煤燃烧等先进技术改造，替代中小炉和工业窑炉。
·2、采用蓄热式燃烧技术。
·3、富氧闪速及富氧熔池熔炼工艺、替代反射炉、鼓风炉和电炉等传统工艺，提高有色属(铜)熔炼强度。
·4、采用氧气底吹炼铝工艺。
·5、推广炉窑全保温技术，采用异型保温材料。
·6、建材(钢玻、陶瓷)炉窑采用富氧和全氧燃烧技术。
·7、推广采用新型窑型。如陶瓷行业：淘汰倒焰窑、推板窑、多孔窑等落后窑型、推广道窑技术。
·8、改善燃烧系统，选用高效燃烧器烧嘴，采用先进的电子燃烧控制技术，做到对炉窑温度炉内压力，空燃比例实施自动控制。
·9、采用洁净气体燃料无匣钵烧成工艺，减少匣钵蓄热损失。
·10、选用高效长寿的电热发热元件。灵敏精确的温度控制技术。
在运行过程中可以从以下几方面节能：
1、根据燃烧设备，使用的燃料种类，燃烧方式，控制好炉窑空气过剩系数。
2、定期不定期开展燃烧设备的扦查和维修。保证燃烧的供风引风设备，燃烧控制系统，各
路控制阀门处于良好状态。
3、工业炉窑使用的燃料晶料，质量应相对稳定。
4、根据工艺过程的可能，在降低综合能耗的前提下降低加热温度的规定值，准确控制被加
热或被冷却物体的温度防止超出规定的温度范围。
5、改进工业炉窑的本体、台架以及运送被加热物的台车，链爪辊道等的结构，减少其重量，
采用比热和导热率小的材料，降低其蓄热损失和热损失，提高设备加热速度和热效率。
6、加强生产调度和调整，根据加热产品数量、加热温度，实行集中开炉或集中运行生产，
缩短两个加热周期间的空烧仃歇时间及工序间的等待时间减少空载热耗。
7、使每台炉窑接近额定产量或额定负荷防止产量过低过高而增加热耗。
8在工艺条件允许的情况下，积极采用被加热物热装、连装、热送等加热形式，并尽可能提高热装温度，减少被加热物的吸热量。
9、对工业炉窑及其附件，保温结构开展定期检查及维修，保证炉体外壳、炉底、吊挂炉顶、
炉门、孔门有完好的有效的绝热层和密封性，减少热量流失，炉气逸出或冷空气吸入。
10、开展工业炉窑的余热回收利用。
轻质耐火材料与节能轻质耐火材料与节能轻质耐火材料与节能轻质耐火材料与节能
一、隔热耐火材料与节能隔热耐火材料与节能隔热耐火材料与节能隔热耐火材料与节
能能源是人类赖以生存的重要物质条件。随着工业化的高速发展，人民生活的不断提高，能源的消耗越来越多，能源的价格成倍增加，“能源危机”已成为工业界的共识。
隔热耐火材料的发展和新品种的涌现，为节能、降耗提供了新材料。目前，我国能源利用率只有30％左右，比国外先进水平低20多个百分点，而且环境污染严重。就陶瓷行业而言：隧道窑隧道窑窑车蓄热占20一30%，制品与匣钵耗热占25—300%，
窑体散热占8—10%。如将隧道窑横截面分成上、中、下三部分，则三部分占用的热量比为1：1.3：3.8，且下部分占用的热量中的2／3是窑车蓄热。以上数字表明，采用高性能隔热耐火材料砌筑低蓄热窑车具有显著的节能效果。另外，选用合适的隔热材料，对于加强隔热保温降低表面散热，也能起到节能的显著效果。比如：烧成。温度为1350℃的隧道窑，在烧成带部位，通过窑内壁高铝砖传到隔热层耐火砖的温度只有1000℃左右，如用QN—O．4的轻质粘土砖(允许使用温度1150℃)替代QN一1．O的轻质粘土砖(允许使用温度1350℃)，其最高温度部位的窑墙的表面温度可隐藏在50℃左右。辊道窑采用优质耐火材料、可减薄窑墙厚度，增加窑内的宽度，因而可获得产量明显增加的效益。比如：窑宽由630mm增加到930mm，则产量可增加43％。间歇窑采用隔热耐火材料减薄窑墙厚度，其蓄热量可大大的降低。对比数字表明，两座窑墙不同的间歇窑共同的热工条件为：烧成温度1200℃升温时间12h，环境温度30℃，窑墙厚度为797mm，蓄热量为361KJ／㎡，窑墙厚度减薄在545mm时，蓄热量149KJ／㎡，前者是后者的两倍。根据国内外经验，窑内衬应尽量少用或不用重质材料。在设计时要采用高质的轻质耐火材料，尤其是梭式窑，因是不稳定传热，其内衬采用轻质耐火材料更为重要。窑体还应加强隔热保温，这不但可减薄窑墙厚度，减少积蓄热，节约能耗，还可降低窑体外表面温度，改善操作条件，节约材料。窑车车衬，在隧道窑内积蓄热要占到总热耗的20—30％，而且加剧了窑内温差，是造成窑内上下温差的主要原因之一。它严重影响了产品的均匀加热，延长了烧成时间，减少产量，增加了能耗。
近年来国外推行的低蓄热窑车节能非常显著，这是国外窑炉热耗低的原因之一，是窑炉节能的一个重要措施，也是窑炉节能的一个方向。
二、轻质砖的品种轻质砖的品种轻质砖的品种轻质砖的品种。近几年来，国内陶瓷行业
发展很快，特别是引进线的不断增加及其表现出的优越性，带动了陶瓷窑炉结构的大革新。我厂对国外轻质砖进行了剖析。在科研单位的帮助下，先后开发了高强漂珠砖，可发聚笨乙稀高铝轻质砖、莫来石轻质砖、氧化铝空心球砖及多种不定形轻质浇注料。
为了保证砖型的几何尺寸准确，保证砌筑质量，又购置一整套锯、磨、钻加工设备，从而保证了轻质砖的内在质量和几何尺寸准确。几种轻质砖的使用领域：(1)漂珠砖漂珠砖可直接用于隧道窑、辊道窑予热带、冷却带的衬里，在1000℃以下可直接接触火焰，具有很好的节能效果。还可用于窑车车衬的下部，QN—0．6的漂珠砖可用于保温层。(2)高铝聚轻球砖高铝聚轻球砖是以可发性聚笨乙稀为燃烧料，以高铝细粉为主要原料生产的轻质砖，它可用于隧道窑、辊道窑的予热带、冷却带。烧成温度不大于1200℃的烧成带也可以使用，还可用于轻质窑车的车衬，间歇窑的保温砖。(3)低铁高铝轻质砖低铁高铝轻质砖，耐火度高、热稳定性好、耐压、抗折强度高、化学稳定性好，可用于隧道、辊道窑烧成带和梭式窑的衬砖、吊顶砖、盖板砖、窑车上部衬砖。(4)莫来石轻质砖莫来石轻质砖具有相当优良的热稳定性和高温性能。它主要用于烧成温度比较高的隧道窑、辊道窑、梭式窑的墙砖、顶砖、窑车上部衬砖。(5)氧化铝空心球砖氧化铝空心球砖，主要用于烧成温度大于1400℃的隧道窑烧成带衬砖、梭式窑衬砖、窑车上部衬砖，还可用于烧成电子陶瓷、磁性材料的电推板窑的窑衬。几种轻质砖的化学、物理性能指标(略) 氧化铝空心球氧化铝空心球氧化铝空心球氧化铝空心球、、、、漂珠砖理化性能漂珠砖理化性能漂珠砖理化性能漂珠砖理化性能理化性能氧化铝空心球制品漂珠砖 1.3 1.6 1.0 0.8 0.6 Al2O3 % 95 95 40 35 32 Fe2O3 % ＜0.8 ＜0.8 2.5 2.4 2.3 常温耐压（MPa）17 30 ＞10 ＞8 ＞6 常温抗折（MPa） 3.5 8.5 ＞2.5 ＞1.8 ＞1.2 荷重软化点℃1600 1600 1250 1250 1230 耐火度℃＞1790 ＞1790 ＞1700 ＞1670 ＞1650 导热系数（1100℃热面）W/m·k 0.93 1.10
0.22 0.20 0.18 备注0.1MAa荷重测试氧化铝空心球几何尺寸按照GB3995－
83执行。高强漂珠几何尺寸按照GB3994－83执行。莫来石轻质砖莫来石轻质砖莫来石轻质砖莫来石轻质砖、、、、低铁轻质砖低铁轻质砖低铁轻质砖低铁轻质砖、、、、高铝轻质砖理化性能高铝轻质砖理化性能高铝轻质砖理化性能高铝轻质砖理化性能理化性能莫来石制品低铁轻制品高铝轻制品1.0 0.8 1.0 0.8 1.0 0.8 Al2O3 % ＞55 ＞55 ＞50 ＞50 ＞60 ＞60 Fe2O3 % ＜0.8 ＜0.8 ＜1 ＜1 ＜1.5 ＜1.5 常温耐压（MPa）＞10 ＞6 ＞7 ＞4 ＞6 ＞3 常温抗折（MPa）＞3 ＞2 ＞2.5 ＞1.5 ＞1.9 ＞
1.7 荷重软化点℃1450 1400 1400 1350 1350 1300 耐火度℃＞1750 ＞1750 ＞1750
＞1700 ＞1700 ＞1700 导热系数（1100℃热面）W/m·k 0.26 0.24 0.26 0.24 0.26 0.24 备注注：荷重测试为0．1MPa。莫来石轻质砖、低铁轻质砖、高铝轻质砖几何尺寸按照GB3995—83执行。
三、轻质砖在设计和使用中应注意的问题：
1、在设计炉窑时，对轻质砖的耐火性能要留有余地，以防温度波动，造成窑顶坍塌。
2、在设计轻质砖的几何尺寸时，不易将异型砖设计的过大，因过大、过厚的砖在制作时
不易烧透。尽管延长保温时间，往往还是外熟里生。另外、砖越大，在冷却时产生的热应力越大，越容易剥落掉块。
3、应根据加热过和临界应力出现的部位，确定炉窑膨胀的尺寸，予留好膨胀缝。
4、选用比较合适的粘结剂，特别是砌筑窑顶的粘结剂(泥浆)。
5、不可片面强调轻质砖的强度值，从试验研究结果表明，高强度值的材料，往往伴随着
脆性和相当低的热震振稳定性。
6、建立科学的热工制度，是保证轻质砖安全使用的重要措施，预防破坏性拉应力的产生，
特别应引起注意的是在低温阶段(1000℃)以下，轻质砖在1000℃以上常表现出塑性，因而可使应力降低，减缓破坏性，随着温度的降低，塑性渐渐消失，拉应力集中，破坏性增大，实践证明，在1000℃以下，按25℃／h冷却，一般不会出现问题
节能技术的最新的发展
(1)大型台车式加热炉重机、军工行业有许多与水压机及大型锻压设备配套的台车式加热
炉，最高炉温一般要求达到1300℃以上，如果使用发热值只有1250x4.18KJ／Nm3，的发生炉煤气作燃料(建国初期所建厂一般如此，近年来该种燃料又有上升趋势)，炉子在高温段升温困难，因而要求空气与煤气双预热后燃烧。传统的做法是炉后装设空气换热器与煤气换热器，实际情况煤气换热器往往因煤气质量问题寿命很短，许多厂家都尝够苦头，最后舍弃不用。在煤气不能预热的情况下，即使空气换热器将助燃空气预热到500℃也解决不了炉温问题。有的工厂为了将空气能预热到600℃以上人炉，在炉子两侧的地下建设庞大的以格子砖为蓄热体的老式蓄热室
(2)敞焰加热的连续式热处理炉小型成批工件热处理一般采用连续式炉，炉内无特殊气氛
要求、燃料在炉膛内燃烧、燃烧产物可直接接触工件的炉型称为敞焰加热式炉(相对隔焰加热而言)。根据炉内传动方式的不同有辊底式炉、链条式炉、铸造链板式炉、隧道式炉等，它们的共同点是根据热处理工艺曲线的要求，沿炉子长度方向设立若干个区段：如预热段、加热段、保温段、冷却段等，每区段的升温速度与保温温度衡定，炉子连续工作。从热工制度来看，连续式热处理炉与轧钢加热炉有相同之处，但是热处理炉的温度制度一般更加严格，炉内温差要求更小
(3)蓄热式燃气辐射管燃烧器加热炉有些工业炉为了炉内气氛或工件洁净的需要，要将燃
烧产物与工作气氛隔开，一般的做法是让燃料在单独的管状空间内燃烧，然后靠管子表面的热辐射对炉内供热，此种管子装置称为“辐射管”燃烧器。安装辐射管燃烧器
的工业炉有各种保护气氛的热处理炉、真空热处理炉、搪瓷行业的搪烧炉等。燃气辐射管燃烧器一般使用优质气体燃料，最早的燃气辐射管燃烧器没有余热回收装置，根据炉内温度水平和炉温均匀性的要求，沿管子长度上的温差不能过大(一般不能超过150℃~200℃)，所以辐射管燃烧器排烟温度只能比管壁温度低150℃~200℃。对于燃料热值Qd=4130×4.18kJ／Nm3的焦炉煤气、管壁温度为1100℃的辐射管，排烟温度以900℃计，此时排烟热损失Qy为：Qy=5．09(单位烟气生成量)×0.369(烟气比热容)×900×4.18=1690×4.18kJ／Nm3 在忽略冷态介质显热和散热等其他热损失的前提下(这部分热量很少)，辐射管燃烧器的热效率为：(Qd－Qy)／Qd=(4130－1690)／4130=59％辐射管燃烧器技术进一步发展，在排烟端装设间壁式的空气换热器，因为安装地点的限制和换热效率的低水平，空气预热温度一般只有200多度，此时排烟温度也只能降至650℃左右，相应排烟热损失Qy为：Qy=5.09(单位烟气生成量)×
0.356(烟气比热容)×650x4.18=1178×4.18kJ／Nm3 此时辐射管燃烧器的热效率为：
(Qd-Qy)／Qd=(4130-1178)／4130=71.5％可见，辐射管燃烧器的节能潜力很大，但要进一步降低排烟温度，又非蓄热式燃烧技术莫属。蓄热式辐射管燃烧器同蓄热式烧嘴一样能几乎极限的回收烟气余热，以排烟温度200℃计，此时的排烟热损失Qy为：Qy=5.09()×0.34()×200×4.18=346×4.18 kJ／Nm3 相应辐射管燃烧器的热效率升至：(Qd—Qy)／Qd二(4130—346)／4130；91.6％蓄热式辐射管燃烧器除节能外，还有能使沿管子长度方向上温度的均匀性改善和因消除燃烧局部高温而带来的其它优点：延长辐射管寿命和减少NOx排放等
(4)富氧燃烧
概述富氧燃烧概述富氧燃烧概述富氧燃烧概述在普通的空气助燃窑炉中，近80％的不助燃氮气形成废气排出窑外，带走大量热量，造成热量的无谓消耗。同时在高下生成NOx，污染大气。采用比空气中含氧量高的气体(直至纯氧)来助燃的过程叫做富氧燃烧(使用纯氧的称为纯氧燃烧)，这种燃烧方法能有效的解决上述问题，因此，具有重要的现实意义。
一、名词解释 节能:应用技术上可行、经济上合理、环境和社会可以会接受的方法，来合理有效地利用能源。本质：充分、有效地发挥能源的作用. 能源：可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。 技术节能: 又称间接节能，指通过合理调整，优化经济结构、产业结构和产品结构提高产品质量，节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。 结构节能:又称直接节能，它指能源系统流程各环节中，由于加强企业经济管理和节能科学管理，减少跑、冒、滴、漏；改革低效率的生产工艺，采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法，提高能源有效利用率从而降低单位产品能源消耗所实现的节能。 完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学平衡。 不完全热力学平衡:只满足热平衡、力平衡的平衡 可避免用损失:技术上和经济上都可避免的用损失。 不可避免用损失:不可避免“火用”损失是技术上和经济上不可避免的最小“火用”损失，要么技术上无法实现，要么经济上不可行。 EL=AVO(可避免)+INE(不可避免) 效率: 收益的用与耗费的用的比值，ηe=E收益/E耗费ηe= E收益/E耗费=（E耗费-EL）/E耗费=1-EL/E耗费=1-ζ 实用效率:ηe’=E收益/(E耗费-INE) 夹点技术是以化工热力学为基础，以经济费用为目标函数，对过程系统整体进行优化设计和节能改造的技术。 网络夹点:现行网络中，若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点。 零改动方案:改造过程中仅以增加换热器面积来回收热量而不改动换热网络结构的方案 一改动方案: 改造过程中引起换热网络结构一次改动的方案。 过程夹点:对过程进行分析时所确定的夹点。 热负荷回路:在网络中从一股物流出发，沿与其匹配的物流找下去，又回到此物流，则称在这些匹配的单元之间构成热负荷回路。 阈值:并非所有的换热网络问题都存在夹点，只有那些既需要加热公用工程、又需要冷却公用工程的换热网络问题才存在夹点要一种公用工程的问题，称为阈值问题。 二、问答题 1. 简述我国的能源资源状况及其特点 经济发展速度快，人均水平低；能源消费总量大，人均能耗低；能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流； 能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负；能源资源相对贫乏，长期能源供应面临严重的短缺； 能源利用效率低，存在巨大节能潜力；能源问题是保证中国未来经济、环境可持续发展的一个重要问题。 2. 能源按来源分可分为哪几类？试简述之 （1）来自地球以外天体的能量主体：太阳辐射能。目前所用能源的绝大多数。目前所用能源的绝大多数。生物质能、煤炭、石油、天然气、水能、风能、海洋能、 （2）地球本身蕴藏的能量地热能、原子核能（3）地球和其他天体相互作用的能量潮汐能 3. 能源按使用状况可分为哪几类？试简述之 （1）常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模规生产和广泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然气等 （2）新能源:目前尚未得到广泛使用，有待科学技目前尚未得到广泛使用，有待科学技术的发展，以便将来更经济有效开发的能源效的。如太阳能、地热能、潮汐能等。 4. 能源按转换和利用层次可分为哪几类？试简述之 按能源的转换和利用层次分: 一次能源、二次能源、终端能源（1）一次能源：自然界自然存在的未经加工自然界自然存在的未经加工或转换的能源。如石油、天然气、风能等。又分为可再生能源(如风能、生物质能、水能、太阳能等）和非再如风能、生物质能、水能、太阳能等）（2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，为满足生产工艺或生活上的需要，由一次能源加工转换形成的能源产品。如电、煤气等。（3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。 5. 能源按对环境的污染程度可分为哪几类？试简述之 (1) 清洁能源：无污染或污染小的能源。如太阳能、风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。（2）非清洁能源：污染大的能源。如煤炭、石油等。 6. 简述化工节能减排的意义
SJD型双偏心金属密封阀是一款重要的工业炉窑设备，可与煤气亚高速烧嘴、幕帘式烧嘴和其它燃烧器相配套，能取得很好的节能效果。下面就由工业炉窑设备生产研发厂家为大家详细介绍下这款节能产品，帮助大家能够正确使用它。 SJD型双偏心金属密封阀座本身是弧形的，它的表面呈隆起的圆锥形，这种形状不仅增强了双偏心阀板的“塞紧”能力。还可以避免固体杂质在阀座上的积累，减少阀座的磨损，延长阀门的密封性，提高阀门的使用寿命。SJD型双偏心金属密封阀的产品特性包括以下几点：
1.阀门的启闭采用双偏心，旋转90o的结构，启闭时两配合面之间几乎无摩擦，因而对密封面不易造成磨损，使用寿命比其它阀门更长久。 2.阀门的密封面采用金属与金属的硬密封，密封付设计独特，密封性比其它阀门好。在正常情况下使用，启闭次数越多，密封性能越好。 3.阀门的主体部件——阀体、阀板、阀轴、轴承密封圈、密封座等所用材料一般均为合金铸钢、耐热钢、不锈钢和其它合金材料，也可根据用户需要选用价格较低的铸铁、炭钢等材料（详见五、主要零件材料），从而满足用户不同用途的要求。 4.阀门设计新颖，结构紧凑，体积小，重量轻，操作灵活，密封性好，安全可靠，还可以作为“安全防火”阀门。 芜湖市铭诚炉业设备有限公司专业从事工业炉窑及其附件生产型企业,目前已经形成二十个系列近百种工业炉窑配套产品，其中多项产品通过了省（部）级或市级鉴定，并获得了省（部）、市级科技进步奖、国家级新产品、全国优秀节能产品等荣誉称号。公司主要产
品有各种工业炉窑及其附件的设计、生产、安装、调试等；烟气炉；高炉煤气立卧式空煤气双预热炉；耐火预制块等等。 公司主要产品有:1、各种工业炉窑及其附件的设计、生产、安装、调试等；2、烟气炉；3、高炉煤气立卧式空煤气双预热炉；4、耐火预制块；5、烧结用各种燃气点火炉成套设备；6、系列煤气平焰烧嘴；7、烧结用系列幕帘式烧嘴；8、系列煤气亚高速烧嘴；9、常温、高温系列空气蝶阀；10、系列煤气低压涡流烧嘴；11、双偏心金属密封系列蝶阀；12、系列燃油烧嘴；13、空、煤气换热器；14、系 列环缝涡流烧嘴；15、燃油气二用系列烧嘴。更多详情请点击官网芜湖市铭诚炉业设备有限公司进行进一步咨询了解。
“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项 2016年度项目申报指南 项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司
依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作，在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目，并发布本指南。 本专项总体目标是：以控制煤炭消费总量，实施煤炭消费减量替代，降低煤炭消费比重，全面实施节能战略为目标，进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题，全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力，取得基础理论研究的重大原创性成果，突破重大关键共性技术，并实现工业应用示范。 本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链（技术
方向）部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016—2020）。 按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。 1. 煤炭高效发电 1.1 新型超临界CO2、CO2/水蒸汽复合工质循环发电基础研究（基础研究类） 研究内容：研究煤粉在超临界环境下化学能释放、能量传递
《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》 编制说明 （征求意见稿） 《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》协会标准工作组 二零二零年十一月
(一)工作简况，包括任务来源、协作单位、主要工作过程、国家标准主要起草人及其所做的工作等 1.任务来源 根据中国建筑材料联合会《2020年第九批协会标准制定计划的通知》（中建材联标发[2020]70号）的要求，《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》被列为制定项目，统一纳入中国建筑材料协会标准体系，项目编号为：2020-79-xbjh，该标准由中国建材检验认证集团（陕西）有限公司负责起草，并牵头组织相关单位共同完成。协会标准制定完成后将由中国建筑材料联合会发布。 2.制定的目的和意义 我国建筑卫生陶瓷产量已连续多年位居世界第一，产量已占世界总产量半壁江山，而该行业又具有“高能耗、高排放”的问题。目前，建陶行业仍是一个典型的高能耗行业，能耗中约有60%来自烧成工序。窑炉是该行业能耗最多的热工设备，每年消耗着大量的资源。建筑卫生陶瓷窑炉年耗能折合标煤超过6000万吨，为陶瓷行业之首，日用陶瓷窑炉年耗能超过1000万吨标准煤，其他陶瓷窑炉年耗能近3000万吨标准煤。此外，建陶工业窑炉烧成过程中会排放大量的废烟气，烟气中含有大量的颗粒物、氮化物、氧化物和硫化物，加重了空气中“雾霾”的形成。据统计，陶瓷工业每年约产生NOx150万吨以上，SO2150万吨以上，粉尘80万吨以上，重金属及其化合物等污染物。 当前，国内外在建筑卫生陶瓷工业窑炉节能领域标准化方面研究较为欠缺，国内外窑炉节能技术水平存在一定差距。从各国实际情况中可发现，国外建陶工业窑炉发达国家如意大利、德国和日本等国家的陶瓷窑炉节能技术水平高于我国，窑炉能效利用率高于国内。如我国建陶工业窑炉的热效率与上述国家相比存在着一定差距，如美国达到50%以上，而国内窑炉厂商较好产品能达到40%以上，而一些中小型企业生产的产品在30%左右。与此同时，国内外在建陶工业窑炉节能领域标准化方面研究较为欠缺，尤其是国内此类相关标准缺乏。正因为缺乏相关标准的约束指引，间接促使国内建陶工业窑炉生产主要侧重于用户的需求进行“定制化”开发，偏向于产能的实现。一定程度上造成了建陶工业窑炉整体能耗高，节能意识差和行业无序发展等问题。因此，提出标准《建筑卫生陶瓷工业窑炉节能技术要求》，来提高该行业工业窑炉的热效率，为提升该行业工业窑
化工工艺中常见的节能降耗技术 摘要：随着化工企业的发展，化工企业的经济水平也有了很大的提高，对促进 我国的经济发展也起到了很大的作用。随着我国倡导的企业可持续发展和生态环 境保护的发展理念，化工企业也将环境保护的理念融入到流程操作过程中，使得 能源在实际生产过程中的使用更加高效。同时，高效的化学生产设备也被采用， 这大大提高了化学工艺的质量水平。 关键词：化工工艺；节能；降耗；技术 导言：随着当今社会环境保护和节能减排的理念越来越受到重视，化工企业 越来越重视节能降耗技术。同时，它也在保护生态环境方面发挥着重要作用。在 传统的化工生产过程中，对节能降耗技术的重视程度不高，造成了过程中过多的 能源浪费，也对生态环境造成了严重的污染。因此，为了降低能耗，促进化工企 业健康可持续发展，化工企业必须引进节能降耗技术，这也是保护生态环境的需要。将化工企业运用节能降耗技术的必要性及意义进行分析，并对化工工艺中节 能降耗技术实际应用中的问题进行阐述，希望通过个人的工作经验，对于研究节 能降耗技术的企业提供一些借鉴。 1 化工工艺中节能降耗技术应用的必要性及意义 1.1节能降耗技术应用的意义 能源在化学工业的可持续发展中起着重要作用，也是中国企业可持续发展的 核心内容。然而，企业化学过程中消耗的一些能量是不可再生的。因此，化工企 业应用节能降耗技术可以有效控制能耗，同时也符合企业科学可持续发展的理念。化工企业不仅注重经济效益，也创造了对环境污染最严重的企业。化工企业对于 其所释放的污染物没有进行有效处理，从而在造成了酸雨等环境污染情况，给生 态环境造成了很大的影响，因此，化工企业在工艺流程中使用节能降耗技术，对 于环境保护起到了很大的保障作用。 1.2节能降耗技术应用的必要性 如果化工企业想健康持续发展，他们对能源的需求也会增加。然而，随着全 球能源危机的加剧和能源消耗的过度，化工企业的经济效益和可持续发展将受到 很大影响。化工企业作为能源消耗行业之一，也是当前化工行业可持续发展的必 要手段，可以节约能源，降低化工过程的消耗。在化工工艺中节能降耗技术的应用，对于化工企业而言，可以能有效控制能源的耗损以及浪费的情况，也可以为 企业降低化工能源的成本及开支，同时也增加了化工企业的经济效益以及市场的 竞争力。节能降耗是化工企业可以生存的必要条件，也是化工企业可健康持续发 展的重要因素。因此，化工企业必须在化工工艺操作过程中，加大工艺的节能降 耗技术的应用，从而适应社会发展对于化工企业的要求。 2 化工工艺中的节能降耗技术措施 2.1 及时改进化工工艺 现阶段，虽然化工生产过程中存在一些节能降耗技术，但也存在许多不足之处，无法达到节能降耗的良好效果。为了更好地达到节能降耗的目的，节能降耗 技术应该不断改进和优化。为了显示节能降耗技术的价值和实用性，在化学工艺 操作中应该采用更先进有效的技术。在工艺改进中，应注意某些添加剂和催化剂 的作用，这些添加剂和催化剂可以更好地提高化学生产的辅助效果，也使化学工 艺更加灵活和高效，最终从本质上实现节能降耗。此外，有必要淘汰掉一些传统 的化学工艺，这样可以提高节能降耗技术的先进度，具体的措施比如将一些老旧
《工业炉窑大气污染物排放标准》 修订说明 标准编制组 二〇一八年十一月
目录 1 任务来源与工作过程 (1) 1.1 任务来源 (1) 1.2 工作过程 (1) 2 标准制修订必要性分析 (1) 2.1改善大气环境质量的需要 (1) 2.2调整我省能源、产业结构的需要 (2) 2.3标准管理的要求 (2) 3 山东省工业炉窑概况及污染控制技术分析 (3) 3.1工业炉窑类型及分布情况 (3) 3.1.1 工业炉窑类型 (3) 3.1.2 工业炉窑分布情况 (4) 3.1.3 本标准涉及的工业炉窑 (5) 3.1.4 典型工业炉窑调研 (7) 3.2工业炉窑废气污染物产排污情况及污染控制技术分析 (12) 3.2.1工业炉窑废气污染物产排污情况 (12) 3.2.2污染控制技术 (13) 3.3 山东省工业炉窑大气污染物治理及排放情况 (17) 4 国家及其他省市相关标准情况 (20) 4.1 国家行业标准 (20)
4.2 其他省市工业炉窑标准 (20) 4.3 本标准涉及污染物与其他标准对比情况 (26) 4.3.1氯化氢 (26) 4.3.2镉及其化合物 (26) 4.3.3铬及其化合物 (27) 4.3.4 其他重金属污染因子 (28) 4.3.5氟化物 (29) 4.3.6苯并芘、沥青烟 (30) 4.3.7二噁英 (31) 5标准修订内容 (31) 5.1调整了污染控制因子 (31) 5.2调整了部分大气污染物排放浓度限值 (32) 5.3调整了部分基准氧含量的排放控制要求 (32) 5.4 明确了达标判定方法 (33) 6 可行性分析 (34) 7 效益分析 (35) 7.1环境效益 (36) 7.2社会效益 (36) 附件1：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物末端治理技术 (37) 附件2：山东省现有工业炉窑颗粒物、二氧化硫、氮氧化物治理及排放情况 (44)
宝钢股份设备节能减排经验交流 钢铁行业是一个物资和能源高度聚集的产业，因而在人们意识中极容易产生一种错觉，即钢铁业就意味着高能耗、高排放、高污染，要节能减排，就要抑制钢铁行业的发展。而事实却与之相反，据国际钢铁协会专项课题组研究成果表明，如果大规模减少钢铁生产而专用其他材料替代，在现今的科学技术条件下，将会带来更多的碳排放。但钢铁生产过程中伴随着较高的能源消耗和碳排放也是事实，钢铁业必须主动适应大环境的转变，在宝钢，环境经营的理念已经被广泛接受并逐步转化为具体行动。 宝钢股份设备系统围绕公司环境经营理念，继续坚持设备系统“稳定、高效、可持续”工作指导思想，着力从管理与技术两方面入手，追求设备高效低耗、践行绿色维修，凸显设备在公司环境经营中的支撑作用。具体开展了以下几方面的工作： 一、通过改善管理，提升能力，提高效率，减少“过维修”现象，追求适时、适度维修。 1、优化设备管理模式。不断深化点检定修制内涵，改变预防为主的维修策略，推进以预防维修为主，预知状态维修、改善维修等多种维修方式并存的维修策略，强化TPM(全员生产维修）管理，优化配置设备系统资源，构建机构简约、精干高效的设备管理体系，提升设备系统整体保障能力，在确
保生产设备的功能、精度和稳定运行基本要求的基础上，减少设备的过维修。 2、进一步优化检修模型，控制检修负荷，统筹资源分配，促进节能降耗。围绕节能降耗工作，统筹策划检修模型，科学延长设备检修周期，持续推进柔性化检修管理模式，满足生产、销售，及节能降耗需要。 3、明确管控对象，优化管理模式，确保资源投入，稳定节能环保设备状态。明确节能、环保设备定义，并开展节能、环保设备梳理与标识，组织完善节能、环保设备维护标准；明确节能环保设备管理要求，建立关键绩效指标；完善节能、环保设备的选型标准；参照主作业线管理模式，加大A类节能环保设施故障信息的管控力度；梳理相应的检修队伍资质，从源头确保节能、环保设备的合规性；定期开展节能、环保设备的专项检查；节能、环保维修工程项目预算采用“年计划、季调整”管理模式，从费用预算角度保证“绿色”项目无障碍实施。 4、推进能源计量，解决差异问题，确保能源计量体系的合规与有效。持续推进能源计量网络图信息系统完善，逐步市县能源从使用申请、供能协议到日常运行过程中计量要求的动态管理；推进能源介质三级能源网络梳理与完善，组织解决计量差异问题。 5、源头把控，循环利用，提高备件资产资源利用率。参照《落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》，梳理、识别在
谈工业炉窑的热过程及节能措施 工业生产过程中，完成对燃料进行充分燃烧并为生产过程提供热量的主要设备就是工业炉窑。工业炉窑在使用时对能源的消耗量极大，传统的热源生产过程并不能实现燃料的充分燃烧，造成了能源的浪费，同时，生产中所排放的燃烧气体浓度高且数量多，带来了严重的环境污染问题。文章将对于燃料燃烧过程进行逐一解析，并总结出了炉窑生产中的节能减排措施，旨在有效解决炉窑生产所引发的环境问题。 标签：燃烧技术；节能减排；燃烧过程 目前在炉窑加热过程中，主要使用煤炭，石油和燃气作为热量供给能源。其中煤炭能源使用较为安全，但是其能源消耗量较大且浪费严重，在燃烧后对空气的污染最为严重；油燃料和气体燃料较煤燃料而言，使用效能更高，产生的污染也相对较少，但在使用过程中存在潜在的安全隐患，并且开发和使用成本较高。为了提高传统燃料的燃烧效能，就要从其燃烧过程入手，找出各自的优缺点并加以系统分析，实现对炉窑燃烧过程的节能改造。 1 燃料的燃烧过程 1.1 煤的燃烧过程 在工业炉窑中，煤是作为主要的燃料。当燃料进入炉内后会受到炉内的高温烟气、炉墙、燃料层的辐射与对流换热而被加热升温，水分逐渐逸出直至完全烘干。需要在这一个阶段对氧气没有的需求却需要提供充足的热量。 燃料随着温度的升高而开始热分解析出挥发分。不同的燃料温度的析出挥发分也是不同的，褐煤到无烟煤，温度约为130～400℃。另外，加热速度还和挥发分的析出量是有关系的，当加热速度变慢的时候挥发分的生产量也就少，当达到一定的温度和浓度的时候，挥发分就会着火并进行燃烧，同时会释放出大量的热，并使焦炭也进行燃烧，挥发分的燃烧速度和与空气有关是扩散燃烧。 随着挥发分的进一步燃烧使得温度进一步的升高，慢慢的将会进入到焦炭的表面燃烧，焦炭的表面燃烧速度和燃料当中的可燃碳和氧气有关。当温度低于900～1000℃时，氧气的供给就会很充足，化学反应速率小于氧气向反应表面的扩散速率。若是温度高于900～1000℃时，化学反应速率将会随着温度的升高从而转变呈指数增加。最后当到达一定的温度后，就会超过氧气向表面的扩散速率，在这个时候，氧气的输送速率就代表着总的燃烧速率。 1.2 油的燃烧过程 油是液体燃料，与煤相比，油更易于着火和燃烧，油的沸点低于其着火温度，因此，燃烧在气态下进行。油受热后首先汽化成油蒸气，油蒸气与空气混合达到
绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进性分析 摘要：化学工程与工艺对于人们的发展有着极为重要的促进作用，但是我们必 须要正确认识的化学工程，对于生态环境的破坏也逐步严重，必须要根据我国化 学工业的发展情况制定绿色生产标准，切实加强化学工程以及工艺的绿色评价。 要想有效实现绿色化学工程与工艺，应当开展绿色生产活动，进一步加强绿色管理，通过采用绿色评价方案等各类方式合理的应用化工原料，切实做好节能降耗 工作，才能够为企业发展带来利润，也能够实现和持续环境的有效建设。 关键词：绿色化学工程；化学工业；节能 新时期的人类社会获得健康、可持续发展的前提是拥有一个良好的自然环境。但是近几年来,中国的自然生态环境随着化学工业规模的日益发展壮大与发展的速 度越来越快而日益恶化,广大人民群众以及环境保护部门开始逐渐认识到环境保护 对中国当前经济社会发展的至关重要性并且在环境保护与绿色工业发展等方面做 出了相当程度的努力。绿色化学工业技术与各类常见的化学技术应用相比较来讲, 拥有环保、不产生污染物质的特性,可以对传统化学工业产生的污染问题进行有效 的控制,避免传统化学工业技术的使用对人体健康产生较大的威胁。因此,环保部 门与绿色化学工业研究部门及研究绿色化学工业技术创新应用对新时期经济社会 可持续发展具有十分重大的意义。政府环保部门的管理人员和绿色化学工业技术 研究人员要提高对化学技术的应用认识,结合当下化学工业生产发展、环境污染的 现状优化绿色化学工业技术应用,推动社会经济、自然环境各方面均衡高效、可持 续发展。 1 绿色化学工业概念与绿色化学工程主要操作工艺 绿色工业生产指的是没有污染的生产能够为人们提供日常所需，对于当前的 资源进行合理利用，必须要遵循环境保护要求，维护生态环境平衡。当前我国工 业部门必须要认真执行国家提出的可持续发展战略，能够对化学产业结构进行合 理化调整，有效应用信息化技术进行支持。 为了进一步保障工业稳定，操作人员在日常管理工作中必须要积极选用绿色 化学原料，能够正确认识的化工材料会对生产质量产生一定影响，可以优先选用 可循环利用以及可再生能源，从而最大程度上的降低能源消耗率，并且将绿色材 料研发作为化学工程开展的重要工作，将其列入重点的研发管理项目，应用节能 材料以及绿色材料，有效地避免在化学工程与工艺中会对生态环境产生的污染情况。 可以积极应用绿色以及节能材料，避免在生产过程中对于环境污染产生的破 坏情况，选用质量过关，并且具有安全检测合格书的化工原料，要重视原料的放 置位置，关注原料形态，了解原料化学性能，才能够促进工业可持续发展。这也 是工业生产中极为重要的化学材料，也是化学工程中难以获缺的材料。 2 绿色化学工程与工艺对于节能降耗产生的积极作用 2.1 促进现代生物和绿色化学融合 绿色催化剂的应用能够涉及化学技术以及生物技术，将化学技术与生物技术 进行有效融合，有助于促进科技与自然的和谐发展，进一步提高化学工艺技术， 加强绿色化学与现代生物技术的有效融合，有助于提高生物技术，例如可以加强 胚胎工程以及基因工程、细胞工程研究深入分析生物化学在化学工业中的有效应 用情况，从而切实减少化工原料的浪费。操作人员应当有效选择有机动植物材料，最大程度上的降低化工产品对于环境的污染情况，并且有助于实现化工产业的领
目录 目录 (1) 工业炉窑简介 (2) 一、工业窑炉简述： (2) 二、工业炉窑历史、现状 (3) 三、行业发展趋势 (4) 四、窑炉的工作原理、参数、工艺条件 (4) 4.1原理 (4) 4.2工业窑炉的参数 (5) 4.3工业窑炉的工艺条件 (6) 五、工业窑炉节能现状 (6) 5.1 热源改造，燃烧系统改造 (6) 5.2 窑炉结构改造 (7) 5.3 余热回收与利用 (10) 5.4 控制系统节能改造 (12)
工业炉窑简介 一、工业窑炉简述： 窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。按煅烧物料品种可分为陶瓷窑、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑、石灰窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。按热原可分为火焰窑和电热窑。按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑，步进梁式窑和气垫窑等。按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。一般大型窑炉燃料多为重油，轻柴油或煤气、天然气。窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备，输送设备等四部分组成。电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单，操作方便。此外，还有多种气氛窑等。 在具体行业，窑炉还有更多细分类型，如水泥回转窑、玻璃池窑、钢铁的高炉和转炉，化工行业的一些设备也可归为窑炉。但通常意义上的工业窑炉，范围主要指金属和无机材料的煅烧设备。 窑炉大致分为箱式、井式、梭式、网带式、回转式、窑车式、推板式隧道电阻炉、真空炉、气体保护炉、超高温管式推板炉（碳管炉）、钨钼粉焙烧炉、还原炉等各种高、中、低温工业窑炉，工作温度200～2500℃。可用于ZnO压敏电阻器、避雷器阀片、结构陶瓷、纺织陶瓷、PTC&NTC热敏电阻器、电子陶瓷滤波器、片式电容、瓷介电容、厚膜
工业炉强辐射传热节能新技术* 李治岷 魏玉文 四川工业学院工业炉节能中心 (成都611744) 摘要 阐述了在工业炉内设置强辐射元件,取得了强辐射传热节能的效果。该元件将炉内漫射状的热射线调控为指向工件的射线束,以便将热量直接传递给工件,与RX3节能型的箱式热处理炉相比,实施本技术后节电率可达20%~30%,工业黑体的全射率达0.96。 关键词 工业炉 节能 强辐射 Strong Radiation Conduction Energy Saving Technology in Industrial Furnaces Li Zhimin Wei Yuwen Abstract Some fundamental aspects of energ y saving w ith strong radiation elements are presented.T he said ele ments concentr ate diffuse reflection heat into directional heat beams on the wor kpieces to be heated in furnace.Energy sav ing of20%~30%and a full emissivit y o f0.96for industr ial black body will be achieved with the said technology,in comparison with the RX3ser ies energ y sav ing ty pe fur naces.T he results of tests has show n that it has good economic effi ciency and promising prospects in application. Key words industrial furnace,ener gy saving,strong radiation 1 前 言 目前,热处理电阻炉节能的技术原理基本上是通过热平衡计算和测试发现炉体蓄热和散热损失高达60%~70%,加热工件的有效热仅25%~30%,以此为依据,采用热容很小的耐火纤维等隔热材料保温后,减少散热和蓄热损失,以降低电耗[1]。这种节能方法只是将热量堵在了炉膛内部,并没有改变热射线呈!漫反射?的状态,这正是加热工件有效热低的重要原因。 显然,如果能够将炉膛内呈!漫反射?状分布的热射线,经过调控以射线束形式集中地射向被加热的工件,提高加热工件的有效热,则炉子热效率将显著提高,能耗将大幅度下降。 2 强辐射传热节能新技术原理 中、高温电阻炉是辐射型炉子,工件获得的热量[2]: Q= F(t W-t M)F M= *!九五?国家级科技成果重点推广计划;国家专利,专利号:ZL94236755.3;!八五?国家技术创新新技术推广优 秀项目奖;国家经贸委列为全国重点新技术推广项目。 李治岷:1936年生,四川工业学院工业炉节能中心,教授。 (收稿:1998 01 19 修回:1998 03 04) OF 1 M+ F M F W 1 W-1 (t W-t M)F M W 式中: M为金属的黑度;F M为金属的面积; W为炉墙的黑度;F W为炉墙的面积; OF是 M= W=1时的辐射换热系数。 可以看出,当t W一定时,实际可以利用的因素有炉墙面积F W和炉墙黑度 W。 2 1 增大炉膛传热面积 显然,按现有的设计规范,当炉围伸展度确定后,炉膛内表面积F W即已确定,这个面积当然就是参与炉内传热的面积F W。当我们在炉膛内的适当部位加装众多的多孔材料的空腔锥台强辐射元件后,它们的存在不仅从宏观上,而且在微观上大幅度地增加了炉膛的传热面积。其增加的面积可以达到炉膛面积F W的1倍以上,相当于增大了炉围伸展度(F W/F M),增大了Q值。所以这些元件对加快传热速度的作用是显而易见的。 2 2 提高炉膛黑度 传统的提高炉膛黑度的方法是采用高红外发射率材料进行涂装,以期获得较高的发射率,迄今能达到的水平为0.88~0.92,但其老化现象难以从根本上解决,这种方法使强化炉内传 15
工业锅炉的节能技术 关键词: 耗能工业锅炉 能源是发展国民经济的命脉，是提高人民生活水平的重要物资基础。随着国民经济的发展，对能源的需求日益增加。我国是能源资源比较丰富的国家，由于我国人口众多，按人均的能源产量还是很低，约为世界平均水平的三分之一。因此，我国采取开发与节约并重的能源方针，把节能放在很重要的位置。由于我国能源利用水平较低，有很大的节能潜能。 工业锅炉是我国耗能最多的设备之一，每年消耗的能源约占整个国家能源消耗的三分之一。而工业锅炉耗能是为了生产二次能源——蒸汽或热水。蒸汽或热水是通过热力管网送往各种用热设备。锅炉、管网和用热设备组成了热力系统，该系统的能源利用率等于锅炉热效率、管网热效率和用热设备热效率的乘积，即η能=η锅.η管.η设。由此可见，锅炉耗能的大小不仅决定于本身热效率的高低，而且也决定于热力系统的能源利用率。因此，节省工业锅炉耗能必需从锅炉、管网和用热设备三方面系统地考虑。 工业锅炉效率低的重要原因是锅炉容量太小，使能量利用率降低。我国的工业锅炉主要用于供热、采暖和生活，许多企事业单位只重视锅炉本身的技术改造，提高出力和热效率，而对能量的综合利用考虑得较少，忽视了管网和用热设备的滴漏散热，结果是锅炉愈改愈大，热效率虽有很大的提高，但耗能却很多，能源利用率不高。因此，要提高锅炉的能源利用率，除了要提高工业锅炉本身的热效率外，还要实行工业锅炉的供热系统节能、软件节能与硬件节能相结合的全方位节能策略。软件节能要重视并抓好燃料供应管理和运行操作人员的培训工作。让燃料去适应锅炉，比改造锅炉见效快投资少，应作为节能的主要措施。各大型企业应有技术人员负责锅炉、管网和用热设备的管理。司炉工应进行操作培训，经锅炉安全监察部门考试合格，发给操作证明后方可上岗。 硬件节能包括燃料加工（原燃的洗选、混配、筛分、破碎、成型煤等），采用新工艺、新设备，改造旧工艺、旧设备等。开展企业热平衡，改进管网和用热设备基础上，对锅炉的容量和热效率提出合理的要
工业窑炉节能技术 姓名：张毅 专业：动力机械及工程
一绪论 1.1采用先进技术，使工业窑炉不断改造升级 窑炉的更新改造应该以优质、高效、节能、环保、安全、智能化、多工种、工序联动及自动化为主。水泥预分解技术是最具现代化、规模化的水泥生产方法，在世界各国被普遍采用，成为当代水泥生产方式的主流。该技术以悬浮预热和预分解为核心，利用现代流体力学、燃烧动力学、反应动力学、热工学、计算流体力学数值预测技术、粉体工程学和工程测试技术等现代科学理论和技术，并采用计算机信息及网络化技术，具有高效、优质、节能、节约资源等特点，符合可持续发展的要求。 在工业窑炉燃烧技术节能方面，通过将高温空气燃烧技术、富氧燃烧技术、脉冲燃烧节能技术、水煤浆燃烧技术和流化床燃烧技术等先进燃烧技术应用于工业锅炉中，可显著提高燃烧热效率。 2.1 推进工业窑炉余压热利用 我国工业窑炉主要以煤炭为燃料，以电能为动力，是典型的耗能大户。一般工业窑炉烟气带走的热量占燃料炉总供热量的30%~70%，充分回收烟气余热是节能的主要途径。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，生产热水或是蒸汽，以供生产或生活；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。 二工业窑炉节能基本原理 2.1 工业窑炉的分类 工业窑炉是指加热或熔化金属或非金属的装置而言，加热或熔化金属的装置称为工业炉，加热或熔化非金属的装置称为窑炉。工业窑炉是工业加热的关键设备，同时工业窑炉又是高能耗设备。目前，全国工业窑炉年能耗约占总能耗的25%，占工业总能耗的60%。目前工业窑炉根据行业分类主要如图2.1.
根据集团公司的要求，北京北方节能环保有限公司从2010年至2013年先后对47家企业进行了51次能源审计。在能源审计过程中采取了现场测试、现状核查、调阅资料等方式，获取了详实的资料和数据。为推动各单位能效提升，我们对各企业的普遍存在的节能潜力和可以采取的措施进行了整理，将陆续刊登工业炉、工业锅炉、电机、热力系统等方面的内容供各企业参考。 集团公司工业炉现状及节能潜力分析 陈操史建东 摘要：工业炉窑是对物料进行加热，并使其发生物理和化学变化的工业加热 设备，工业炉窑常统称为“工业炉”。本文对集团公司工业炉情况进行了统 计整理和评价，列示了国家的相关政策和要求，分析了燃气炉、电加热炉使 用中存在的问题，计算了节能潜力和采取节能技术产生的节能量与节能效 益。 主题词：工业炉节能潜力节能效益 1. 集团公司工业炉现状 1.1 数量及分布情况 通过数据核查，47家共有各类工业炉窑2082台，按照供热方式分为燃气工业炉和电阻工业炉两大类，其中40m3/h以上燃气工业炉454台，30kW以上电阻工业炉1628台，广泛分布于装甲车辆、火炮、机械加工、箭弹等多种生产领域，少量分布于火炸药、火工药剂、光电等生产领域。 按炉型结构分：台车炉、室（箱）式炉、井式炉、推杆炉、步进炉、
悬挂炉、辊底炉、环形炉、干燥炉、烘干室等十多个种类，按用途主要分为：热处理、锻造加热、熔炼、喷涂烘干四大类。其中热处理炉和加热炉是工业炉的主要组成部分，分别占行业工业炉总比例的55.10%和18.13%。 1.2 能源消耗情况 集团公司工业炉的能源结构主要是以天然气和电为主。根据企业上报数据进行统计分析，454台燃气工业炉2012年累计消耗天然气8312.14万立方米，折10.09万吨标煤；1628台电阻工业炉合计加热功率30.32万千瓦，负荷率约70%，理论年消耗电量63672万千瓦时，折7.83万吨标煤。工业炉窑年能源消耗合计17.92万吨标煤，是集团公司各企业消耗能源的主要设备。 1.3 整体性评价 目前，集团公司针对工业炉窑展开的节能工作已经起步，部分企业能够引进新技术、新材料，积极进行炉窑节能改造，通过技术升级实现了节能降耗的效果。如：北重集团、哈尔滨第一机械集团、辽沈集团、江麓集团等一批企业成功的在大批燃气工业炉上应用了蓄热式燃烧和全温段换向技术，烟气排放温度低于150℃，烟气余热得到了高效回收，节能效果显著。以辽沈集团为例，采用EPC模式对3台天然气锻造加热炉进行了蓄热式燃烧改造，锻件平均单耗下降了60%以上。 但多数企业目前对工业炉窑的节能仍缺乏足够的认识，对国内炉窑的技术发展状况和新技术缺乏前瞻性研究和长远规划，缺少相应技术储备，工业炉窑整体结构老旧，普遍存在两低一高现象（余热回收率低、热效率低、能耗高），节能状况不容乐观。
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一、名词解释 节能:应用技术上可行、经济上合理、环境和社会可以会接受的方法，来合理有效地利用能源。本质：充分、有效地发挥能源的作用. 能源：可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。 技术节能: 又称间接节能，指通过合理调整，优化经济结构、产业结构和产品结构提高产品质量，节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。 结构节能:又称直接节能，它指能源系统流程各环节中，由于加强企业经济管理和节能科学管理，减少跑、冒、滴、漏；改革低效率的生产工艺，采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法，提高能源有效利用率从而降低单位产品能源消耗所实现的节能。 完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学平衡。 不完全热力学平衡:只满足热平衡、力平衡的平衡 可避免用损失:技术上和经济上都可避免的用损失。 不可避免用损失:不可避免“火用”损失是技术上和经济上不可避免的最小“火用”损失，要么技术上无法实现，要么经济上不可行。EL=AVO(可避免)+INE(不可避免) 效率: 收益的用与耗费的用的比值，ηe=E收益/E耗费ηe= E收益/E耗费=（E耗费-EL）/E耗费=1-EL/E耗费=1-ζ 实用效率:ηe’=E收益/(E耗费-INE) 夹点技术是以化工热力学为基础，以经济费用为目标函数，对过程系统整体进行优化设计和节能改造的技术。 网络夹点:现行网络中，若单股冷、热流体传热温差到达规定的最小传热温差的点称为网络夹点。
几种锅炉的特点比较 1、电锅炉： 优点： 可以实现零污染，容易实现全自动控制，占地面积小，无需能源运输费用。缺点： 运行费用高。 2、煤锅炉： 优点： 运行费用低。缺点： 污染严重，要缴纳排污费；劳动强度大；无法实现全自动操作；占地面积大，需要煤场、渣场、污水处理场地。 3、自产煤气锅炉： 缺点： 一次性投资大，煤气发生炉购臵费和锅炉差不多，甚至比锅炉更贵；劳动强度大，煤气发生炉无法实现自动控制；占地面积更大，除锅炉占地外还要加一个煤气发生炉的占地。 4、燃油锅炉： 优点： 环保指标远远优于燃煤锅炉；占地面积小；可以实现自动控制，达到无人值守的目的。在燃轻油时，可以采取技术措施，减少氮氧化物的排放。缺点： 燃油锅炉需要有油库，与燃天然气锅炉比，增加了油品运输费用和油库建设管理费用，而且油库也是一个安全隐患；烧重油时，重油还需要有加热系统保温管道才能流动，既有管理负担，也增加了运行费用。
5、燃气锅炉特点： 其环保指标仅次于电锅炉；能很好地实现自动控制，达到无人值守；燃料无需运费，也不要运输管理；运行费用较用油和用电低，不缴排污费；且政府支持，无政策风险。 工业炉窑是社会生产中耗能的主要设备。它们所使用的能源包括除核能以外的所有能源。天然气作为新世纪的清洁能源，在工业炉窑中有极广泛的应用。 第一节、综述 工业炉是在工业生产中，利用燃料燃烧或电能转化的热量，将物料或工件加热的热工设备。 1、机械工业应用的工业炉有多种类型。如果应用的行业来分。 1)在铸造车间，有熔炼金属的冲天炉、感应炉、电阻炉、电弧炉真空炉、平炉、坩埚炉等、有烘烤砂型的砂型干燥炉、铁合金烘炉和铸件退火炉等； 2)在锻压车间，有对钢锭或钢坯进行锻前加热的各种加热炉，和锻后消除应力的热处理炉； 3)在金属热处理车间，有改善工件机械性能的各种退火、正火、淬火和回火的热处理炉； 4)在焊接车间，有焊件的焊前预热炉和焊后回火炉；5)粉末冶金车间有烧结金属的加热炉等。 6)汽车和家电行业的金属表面涂装固化炉等。 2、应用于冶金工业中有金属熔炼炉、矿石烧结炉和炼焦炉、轧钢加热炉； 3、应用于石油工业中有常压炉、减压炉、加氢炉、裂解炉、裂化炉、焦化炉；煤气工业的发生炉； 4、硅酸盐工业的水泥窑和玻璃熔化、玻璃退火炉、陶瓷窑炉；食品工业的烘烤炉等。
我国玻璃窑炉的节能[574] 我国玻璃窑炉的节能 王辰亚 （中国节能协会玻璃窑炉专业委员会） 前言：各级领导的关心和重视，中国节能协会玻璃窑炉专业委员会的大力推动，使我国玻璃窑炉节能技术得到了广泛的推广应用，科学节能的经营管理得到了加强，全国玻璃窑炉节能已取得了实效，节能效果显著。 玻璃窑炉的节能，实际是玻璃工业全方位综合性系统工程实施的问题，缺一不可。是玻璃工业节能技术中的一个大课题，本文将试探性的加以论述，以达到抛砖引玉的目的。 一、我国玻璃工业窑炉能耗现况： 我国大约有4000～5500座各种类型的玻璃窑炉，其中熔化面积80m2以下的中小型炉数量大约占总量的80％左右，使用燃料种类分：燃煤炉约占63％，燃油炉约占29％，天然气炉、全电熔炉等约占8％。 2008年全国玻璃产量大约为2000～3000万吨。年耗用标准煤1700～2100万吨。 其中平板玻璃产量为53192万重量箱，所用能耗折合标准煤1000万吨／年。平均能耗为7800干焦／公斤玻璃液，窑炉热效率20～25％，比国际先进指标30％≦低5％～1 0％。每年排放SO2约16万吨、烟尘1.2万吨、NOx14万吨。 玻璃熔窑在玻璃工厂中是消耗燃料最多的热工设备，一般，占全厂总能耗的80～85％左右，目前我国玻璃工业所用的主要能源是：煤、油、电和天然气等燃料。由于燃料价格几年来持续上涨，企业燃料成本逐年增加，效益锐减，在此形势下，玻璃工业根据我国能源蕴藏品种结构、分布、数量和价格等不得不做使用调整。使以前规划设计推行的使用清洁、高热值能源的思路发生了一定的变化。即近几年来企业欲争取较大效益。有不少燃油炉改成燃煤炉，以此带来不小的环境保护问题。当然这几年随着我国电力工业的发展，全氧炉、电助熔、全电熔炉有了较大的发展。 2008年日用玻璃产量1445.7万吨，如成品率平均为90％，年玻璃出料量应为1590万吨，年耗标煤557～636万吨。完成工业产值865.5亿元、出口额2.1亿美元，其单耗平均为350～400公斤标准煤／吨玻璃液，比较好的为每吨玻璃液150～250公斤标准煤(啤酒瓶、农药瓶、普通白料制品等)，较差的多达900～1000公斤标准煤，二者相差3～4倍之多。又如窑炉热有效利用率先进的为25～38％，落后的只有12～22％，之间相差3～26个百分点，国外日用玻璃包装瓶熔窑单耗为110～130 kg标煤／吨玻璃液左右，劳动生产率为200～370吨／年人，熔化率2.5～3.8吨／m2·日。窑炉大都为日出料量180～250吨。热效率在48％左右。国内外差距较大。 我国改革开放以前，全国玻璃工业窑炉的炉型和技术等都比较落后，能耗很高，改革开放以后引进不少国外玻璃窑炉的先进软硬件，配合派人到国外学习参观，结合国情我们的科技工作者经过30多年的引进消化吸收，采用众多新技术创新设计出我国高效、长寿命、节能新型窑炉，使我国玻璃工业窑炉节能技术有了长足的进步，但与国际最先进技术水平比，还有一定差距，以两大玻璃行业窑炉的主要技术指标进行国内外对比，见表一。 表一国内外玻璃窑炉主要技术指标对比