加热炉热效率
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加热炉热效率分析及改进措施加热炉是工业生产中常用的一种设备,主要用于加热原料、液体或气体等物质。
炉子的热效率是衡量其加热效果的重要指标,影响着生产成本和能源消耗。
本文将对热效率进行分析,并提出改进措施,旨在提高加热炉的工作效率。
一、热效率的分析热效率指的是加热炉消耗燃料产生的热量与物料吸收的热量之间的比值,通常用百分比表示。
以下是几种常见的热效率计算方法:1.燃烧热效率:燃料在燃烧过程中产生的有效热量与燃料总热值的比值。
计算公式如下:燃烧热效率=发生的热量/燃料总热值2.污染物排放热损失:发生在烟气冷却过程中热量的损失。
计算公式如下:热损失=(燃料总热值-发生的热量)*(烟气温度-大气温度)/燃料总热值3.相对湿度对水蒸气热损失:发生在燃料中水蒸气未完全燃烧时的热损失。
计算公式如下:热损失=0.02*(相对湿度-饱和湿度)*(烟气温度-大气温度)二、改进措施为了提高加热炉的热效率,我们可以采取以下改进措施:1.应用先进的燃烧技术:使用先进的燃烧器,能够实现燃料的充分燃烧,减少排放物的产生,并提高热效率。
同时,优化燃料与空气的混合,使用预热空气可以提高燃烧效果。
2.优化炉膛结构:根据物料的加热需求和炉膛布局,合理设计炉膛的结构和尺寸,以提高热交换效率,减少热量损失。
例如,增加加热表面积,使用高效的传热媒介等。
3.定期检修和维护:定期对加热炉进行检修和维护,确保燃烧设备的正常运行。
清理燃烧器和炉膛内的积存物,保持炉膛的良好状态,防止过多的热量损失。
4.应用余热回收技术:将烟气中的余热回收利用,用于预热给水或加热其他流体。
通过回收废热,可以有效提高热效率,减少能源消耗。
5.使用高效节能的绝热材料:在加热炉的设计和维护过程中,应使用高效节能的绝热材料,减少热量损失。
合理选择绝热材料的厚度和性能,以减少热量的传导和辐射损失。
6.优化运行管理:加强对加热炉的运行管理,做好热量测量和数据分析工作。
通过监测实时温度、压力和流量等参数,及时发现问题并采取措施,进一步提高工作效率。
热效率(反平衡)e=(1-(hu+hs+hl*ηr)/(hl+△ha+△hf+△hm))*100%
e热效率
hl燃料低发热量
△ha单位燃料量所需燃烧空气带入体系的热量
△hf单位燃料量带入体系的显热
△hm雾化蒸汽带入体系的显热
hs单位燃料量计算的排烟损失
hu按单位燃料量计算的不完全燃烧损失一般取0.5%hl
ηr散热损失占燃料低发热量的百分数无空气预热时取1.5%hl
有空气预热时取2.5%hl 热效率(正平衡)
e=(Wf(§Iv+(1-§)Il-Ii)*1000+Q)/hl*100%
e热效率
Wf管内介质流量
§炉出口汽化率
Iv炉出口温度下介质气相热焓
Il炉出口温度下介质液相热焓
Ii炉入口温度下介质液相热焓
Q其它热负荷。
加热炉热效率计算方法
1、加热炉效率简便计算:η=97-(8.3*0.01+散热损失*过剩空气系数)*(排烟温度
+1.35*0.001(排烟温度)*2)+1.1
2、反平衡法计算:η=(1-损失能量/共给能量)*100%
3、正平衡法计算:η=被加热物质吸收总热量/总共给能量*100%
2、热效率(反平衡)e=(1-(hu+hs+hl*ηr)/(hl+△ha+△hf+△hm))*100%
e热效率
hl燃料低发热量
△ha单位燃料量所需燃烧空气带入体系的热量
△hf单位燃料量带入体系的显热
△hm雾化蒸汽带入体系的显热
hs单位燃料量计算的排烟损失
hu按单位燃料量计算的不完全燃烧损失一般取0.5%hlηr散热损失占燃料低发热量的百分数无空气预热时取1.5%hl 有空气预热时取
2.5%hl
3、热效率(正平衡)e=(Wf(§Iv+(1-§)Il-Ii)*1000+Q)/hl*100%
e热效率Wf管内介质流量
§炉出口汽化率
Iv炉出口温度下介质气相热焓
Il炉出口温度下介质液相热焓
Ii炉入口温度下介质液相热焓
Q其它热负荷。
浅谈石油化工加热炉热效率测试和节能技术石油化工加热炉是石油化工生产中不可或缺的设备之一,它主要用于燃烧石油化工原料和产物,将其加热至一定温度以满足生产工艺的需要。
石油化工加热炉的热效率测试和节能技术是石化企业重要的课题之一,通过科学的测试和有效的节能措施,可以大幅降低生产成本,提高能源利用率,减少对环境的影响,促进石化行业的可持续发展。
一、石油化工加热炉热效率测试1. 热效率定义及测试方法热效率是指加热炉将燃料燃烧产生的热能转化为加热工业原料的能力,通常用于衡量加热炉的燃烧效率。
热效率测试的主要方法是测定燃料的燃烧产生的热能与加热工业原料所需的热能之间的比值,一般用热效率(η)来表示。
石油化工加热炉热效率测试需要依据国家标准和石化行业相关技术规范,常用的测试方法包括燃气分析法、水蒸气量法、烟气分析法等。
通过精确的测试,可以及时了解加热炉的燃烧情况和热效率,为节能改造和优化提供数据支持。
石油化工加热炉的热效率受到多种因素的影响,主要包括燃料质量、炉内结构设计、燃烧控制等。
合理选择高质量的燃料,采用先进的燃烧技术,优化炉内结构设计,精细控制燃烧过程,都能有效提高加热炉的热效率。
为了提高石油化工加热炉的热效率,石化企业可以采取一系列的措施,包括提高燃料的燃烧效率、优化炉内结构、改进燃烧控制系统等。
通过技术改造和装备更新,可以有效提高加热炉的热效率,降低生产成本。
二、石油化工加热炉节能技术1. 高效燃烧技术采用高效燃烧技术是提高石油化工加热炉热效率的关键。
通过优化燃烧系统,提高燃烧效率和热量利用率,降低燃料消耗,减少燃烧排放,从而达到节能减排的目的。
2. 能量回收技术能量回收技术是一种有效的节能措施,通过回收炉排烟中的余热,将其转化为热水、蒸汽或其他可利用的热能,再用于生产过程中的加热或发电等用途。
这样不仅可以降低能源消耗,还能减少对环境的影响。
3. 热电联产技术石油化工加热炉可以通过热电联产技术,将燃料燃烧产生的热能和机械能同时转化为电能和热能。
加热炉热效率加热炉是炼油厂消耗燃料的主要设备,其能耗约占炼油厂能耗的一半以上。
因此,提高加热炉的热效率,对降低炼油厂总能耗具有重要的意义。
提高加热炉热效率的手段较多,涉及的因素也较广泛。
这里仅简单地介绍一下热效率的一些影响因素和提高措施。
(1) 提高热效率与节约燃料的关系提高加热炉热效率可以减少燃料用量,但加热炉热效率提高的百分比与节约燃料的百分比并不成等值关系。
节约燃料的百分比的定义如下:可见,加热炉原来的热效率越低,燃料的用量B 就愈多,提高热效率后节约燃料的收效就越大。
(2) 降低加热炉热负荷与热效率关系减少加热炉的热负荷是通过装置换热系统优化,提高入炉油温和改进工艺流程等措施来实现的。
热负荷减少后的加热炉,即使热效率较低,仍可能比热负荷大,热效率高的加热炉所消耗的燃料还要少。
而且如加热炉热效率越高,相应地减少热负荷后原来炉子的热效率提高值将越大。
所以,当加热炉热效率比较高时,节能措施应以降低热负荷为主;反之,应以提高加热炉热效率为主。
在减少炉子热负荷的%100⨯-=∆原来改造后原来B B B B基础上,进一步提高炉子的热效率是最理想,最有收效的方法。
(3) 提高燃烧空气温度燃料与空气的混合物只有被加热到着火温度时,才能在没有外热提供的条件下继续燃烧,即未经预热的燃烧空气与燃料混合后要先吸收足够的热量,后再着火放热。
因此,利用烟气余热来预热燃烧空气,可以进一步提高加热炉的热效率。
但是,燃烧空气的温度也不能提得太高,一般以预热至300℃左右为宜。
因为这个温度还要考虑到燃烧器的结构和材质问题。
另外,空气温度太高,会引起油枪端部结焦或引起预混式瓦斯火嘴回火,也可能使因雾化不良,流淌至风道内的燃料油着火。
(4) 集中回收烟气余热热负荷太小的加热炉,单独采用余热回收系统有困难或不够经济,可以将几个炉子的烟气集中回收余热,以提高热效率。
这样做还有一个优点是集中的烟气可以通过一个高烟囱排出,从而减少对地面环境的污染。
依托技术,提高加热炉热效率一、基本情况介绍炼油作业五区共有各种加热炉23台,目前停用加热炉有4台,运行炉中10MW以上的加热炉有7台。
对于10MW以上的加热炉,事业部规定:热效率达到89%才不考核。
对于每一台加热炉,事业部都规定了09年加热炉考核指标。
目前,作业区规定加热炉氧含量按照2%-4%进行控制,并加强了相关方面的检查考核。
以下是2009年1月9日加热炉烟气采样分析结果,如下:表1 2009年1月加热炉热效率表加热炉热效率监测汇总表从上表数据可知,除开连续重整装置圆筒炉F102氧化锆损坏外,其余氧化锆都能正常投用,但加氢裂化装置和2#制加氢装置的氧含量都已超标。
连续重整装置所有加热炉炉膛负压显示问题较多,不是显示损坏便是负压值过大。
各套装置加热炉的排烟温度普遍过高,导致没有一台加热炉符合事业部考核指标。
二、存在问题由上可知,目前作业区加热炉存在以下几个问题:一是部分氧化锆损坏,有待维护保养单位进行修复投用;二是存在内操对加热炉调节不及时,当操作工况发生变化时,会出现DCS氧含量指示超标;三是连续重整装置炉膛负压计指示都有问题,不是负压显示过大就是指示坏,需要对加热炉负压计进行仔细检查,通过核对负压指示值来判断是负压计损坏还是加热炉确实操作上存在着问题。
四是各个炉子的排烟温度普遍超高,最终加热炉热效率没有一台是合格的。
总而言之,最需要解决一个问题是各个加热炉的氧含量和排烟温度是否还有继续降低的空间。
四、改进方向根据加热炉热效率反平衡计算公式,热效率η=1-q1-q2-q3-q4,式中q1、q2、q3、q4分别为排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失和炉墙散热损失。
其中排烟热损失主要由过剩空气系数α和排烟温度t决定,α和t越低,排烟损失相对越小,热效率越高;同时过剩空气系数还和不完全燃烧热损失有关;炉墙散热损失和炉衬好坏密切相关,但只有通过检修才能彻底改进。
而对于运行中的加热炉来说,降低α和t才是提高加热炉热效率的主要方向。
公司加热炉热效率组态说明
热效率=(1-q 烟-q 散)×100%
其中:
q 散—散热损失百分比,在本式中取3%;
q 烟—排烟热损失百分比,通过计算求得,计算公式如下
q 烟=———————————————————————————
其中: a —过剩空气系数,通过计算求得,计算公式如下
a =———— 其中:O 2—烟气中氧含量百分数,本数值从氧化锆仪表中读取,
如为5%,则式中代入5。
标准规定烟气氧含量测量位置应该为空预器出口,但公司生产实际中氧化锆全部装在辐射段出口,因此本测试以辐射段出口近似代替。
t g —排烟温度,本数值从温度仪表中读取,单位℃。
CO —烟气中CO 含量,单位ppm ,本数值无现场测量仪表,请仪表组态设置人工输入,由装置工程师输入初值,可参照上月公司热效率监测数据中的CO 含量,每月输入一次。
(0.006549+0.032685a )(t g +1.3475×10-4 t g 2)-1.10+(4.043a-0.252)×10-4
CO 100 21+0.116O 2 21—O 2。
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究加热炉热效率是指加热炉在进行加热过程中能够将燃料的热量转化为有效加热的能力。
热效率的高低直接关系到加热炉的能源利用效率和生产效率。
分析热效率的影响因素,并采取相应的改进措施对于提高加热炉的能源利用效率和生产效率具有重要意义。
一、影响热效率的因素1. 燃料选择:燃料的热值和燃烧性质直接影响加热炉的热效率。
高热值的燃料可以提供更多的热量,而较低热值的燃料则会降低热效率。
燃料的燃烧性质也会对热效率产生影响,如燃料的燃烧速度、完全燃烧程度等。
2. 高温烟气排放:高温烟气的排放会直接带走燃烧产生的热量,导致热效率的降低。
降低烟气排放温度是提高热效率的一个重要措施。
3. 温度控制:加热炉的温度控制精度会直接影响热效率。
在加热过程中,如果温度控制不稳定,会导致能量的浪费。
确保温度控制的精度和稳定性,对提高热效率很重要。
4. 设备损失:设备本身的损失也是影响热效率的一个重要因素。
设备的热辐射、传热方式选择等都会对热效率产生影响。
5. 燃烧效率:燃烧过程中的燃烧效率是影响热效率的关键。
提高燃烧效率可以增加热效率。
燃烧效率受到多种因素影响,如氧气供给、燃料与空气的混合程度等。
二、改进措施1. 选择合适的燃料:选择高热值的燃料可以提高热效率。
也可以通过改进燃烧方式和控制燃烧的供氧量等,提高燃烧效率。
2. 优化燃烧系统:改进加热炉的燃烧系统,使得燃料与空气的混合更加均匀,燃烧效率更高。
可以采用先进的燃烧器和燃烧优化技术,以提高燃烧效率。
3. 降低高温烟气排放温度:可以通过提高换热面积和改善烟气流动状况等方式,降低高温烟气的排放温度,减少热量的损失。
4. 提高温度控制精度:采用高精度的温度控制系统,并对控制系统进行定期维护和调整,保证温度控制的稳定性和精度,从而降低能量的浪费。
5. 设备优化设计:在加热炉的设计过程中,应考虑减少热辐射和其他传热损失,提高设备的热效率。
加热炉热效率的影响因素包括燃料选择、高温烟气排放、温度控制、设备损失和燃烧效率等。
浅谈石油化工加热炉热效率测试和节能技术石油化工加热炉是石油化工行业中用于加热原料或产品的重要设备之一。
在炼油、化工生产中,加热炉的热效率对于生产成本、能源消耗、环境保护等方面都有着重要的影响。
对加热炉的热效率进行测试和节能技术的研究具有重要意义。
本文将对石油化工加热炉热效率测试和节能技术进行简要的探讨。
一、石油化工加热炉热效率测试1.热效率概念热效率是一个反映热机或热工艺设备能量利用程度的重要参数,一般定义为输出热能与输入热能的比值。
在石油化工加热炉中,热效率的高低直接关系到能源利用的高效与否,是评价加热炉性能优劣的重要指标。
2.热效率测试方法热效率测试有多种方法,常用的有三种:热平衡法、热损失法和工况测试法。
热平衡法是通过在加热炉系统中测量进出口热量,计算热效率。
热损失法是通过测量加热炉的损失热量和输入热量,计算热效率。
而工况测试法则是通过实际操作工况数据的采集和分析,计算热效率。
不同的测试方法适用于不同的工厂和设备,通常需要根据具体情况进行选择。
加热炉的热效率测试不仅有助于评价设备的性能,指导运行管理,改进设备结构,提高热效率,减少能源消耗,同时也是落实“十三五”规划、节能技术推广、减少环境污染等一系列国家政策的重要环节。
热效率测试在石油化工行业中具有重要意义。
二、石油化工加热炉节能技术1.节能技术的意义随着我国工业化进程的加快,能源消耗问题日益凸显,节能技术的研究和应用成为一个亟待解决的问题。
而石油化工行业是国家能源消耗大户之一,加热炉的节能技术研究和应用对于降低能源消耗、减少环境污染具有重要的意义。
2.节能技术应用石油化工加热炉的节能技术主要包括以下几个方面:一是加热燃料的效率提升,包括燃气的预热、燃烧控制技术的改进等;二是炉体的节能改造,包括采用新型隔热材料、改进燃烧室结构等;三是设备运行管理的优化,包括加热炉的自动控制系统、设备的优化运行等。
这些技术的应用可以有效地提高加热炉的热效率,降低能源消耗。
二甲苯加热炉热效率提高摘要:作为炼油装置中十分关键的能耗单元,空气系数、燃料状态以及排烟温度等均是加热炉效率的影响因素。
结合影响热效率的相关因素,本文从控制空气系数、减少排烟温度、避免散热损失以及加强烟气余热回收等多个层面,提出针对性的解决措施。
关键词:加热炉;热效率;空气系数;排烟温度;节能1影响加热炉热效率因素热效率,指的是在热量交换时,热量被利用的占比。
当加热炉的热量得到充分利用后,即得到较高的热效率。
加热炉热效率,受到空气系数、燃料燃烧、外壁热量损耗以及排烟温度等诸多因素的限制。
加热炉热效率,其代表式如下。
1.1空气系数燃料燃烧离不开氧气,加热炉一般是引入空气来助燃其中的燃料。
空气系数,即实际供给、理论计算空气量二者的比值。
炼油装置中,空气系数越高并非就会越好。
当过剩空气被引入其中后,加热炉也会增加额外的热损失,影响热效率。
据研究,如果排烟温度维持恒定,当空气系数扩大后,排烟量相应地也会增多。
而一旦排烟量扩大,此时加热炉也会损失新的热量。
同时,空气系数太大反过来也会促进加热炉完成氧化,缩短加热炉寿命,产生新的氮氧化物,污染周边生态环境。
但是,空气系数不建议太低。
一旦太低,则燃料无法得到完全燃烧,此时会浪费大量的燃料。
另外,不完全燃烧还会释放一些有害物质,污染空气。
可见,空气系数太过或是过少,对热效率均很不利。
结合不同类型的加热炉,我们有必要找到合适的平衡点。
在恰当的空气系数下,使加热炉拥有最高的热效率。
1.2排烟温度燃料燃烧中会释放较多的烟气,需做好排烟处理。
而排烟温度,很大程度上又会影响能量损耗的大小,降低加热炉本身的热效率。
炼油装置中,当排烟温度上升10~15℃,此时热效率便会下降0.5%~1.0%。
可见,有必要将排烟温度调整为恰当的温度区间,控制热量损耗,提高热效率。
另外,排烟温度也会对露点最终的腐蚀温度产生影响。
温度太低,则露点也会腐蚀,缩短设备的寿命。
1.3燃料的燃烧燃料燃烧有两种不同的情况,一是完全燃烧,二是不完全燃烧。
运转中的炼油厂加热炉热效率及燃料用量的计算炼油厂是将原油转化为各种石油产品的工厂。
其中,加热炉是炼油厂中的关键设备之一,用于将原油加热至所需温度以进行不同工艺的反应。
热效率是衡量加热炉能否高效利用燃料能量的指标,而燃料用量则是衡量加热炉整体燃烧效率的指标。
本文将介绍如何计算运转中的炼油厂加热炉的热效率和燃料用量。
首先,计算加热炉的热效率需要知道以下参数:1.燃料热值:燃料的热值是指单位质量或单位体积燃料所释放的热量。
常用的燃料热值单位是兆焦/吨(MJ/t)或兆焦/立方米(MJ/m³)。
2.燃料用量:指单位时间内燃料的消耗量,常用单位是吨/小时(t/h)或立方米/小时(m³/h)。
3.加热炉产热量:指单位时间内加热炉所释放的热量,常用单位是兆焦/小时(MJ/h)。
热效率的计算公式为:热效率=(加热炉产热量/燃料用量)*100%其次,计算燃料用量需要知道以下参数:1.原油流量:指单位时间内原油的处理量,常用单位是吨/小时(t/h)。
2.原油温差:指原油进入加热炉前后的温度差,常用单位是摄氏度(℃)。
3.加热炉效率:指加热炉将燃料的热能转化为原油的热能的比例,常用百分比表示。
燃料用量的计算公式为:燃料用量=原油流量*原油温差*加热炉效率*燃料热值最后,我们来举一个计算实例来说明如何根据以上参数计算炼油厂加热炉的热效率和燃料用量。
假设炼油厂的加热炉每小时处理1000吨原油,原油进入加热炉前后的温度差为100℃,燃料的热值为35MJ/m³,加热炉效率为75%。
首先,我们计算燃料用量:燃料用量=1000t/h*100℃*75%*35MJ/t=1000t/h*100℃*0.75*35MJ/t然后,我们计算加热炉的产热量:最后,我们计算热效率:热效率=(加热炉产热量/燃料用量)*100%=100%所以,该炼油厂的加热炉热效率为100%,即能够高效利用燃料能量。
需要注意的是,以上计算结果仅为理论值,实际情况可能还受到其他因素的影响,如设备磨损、能量损失等。
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究随着工业化的飞速发展,加热炉已经成为工业生产中不可或缺的设备之一。
而加热炉的热效率直接关系到生产效率和能源消耗,因此研究加热炉热效率的影响因素并提出改进措施,对于提高工业生产效率、减少能源消耗具有十分重要的意义。
本文将从影响加热炉热效率的因素入手,探讨其改进措施,以期为工业生产提供理论参考和实践指导。
一、加热炉热效率的影响因素1. 设备结构与设计加热炉的结构设计直接影响着炉内温度分布和热传递效率。
如果炉子内部隔板设置不合理或是隔板损坏,都会导致加热炉内部温度不均匀,影响热效率。
炉体材质和保温材料的选择也会对加热炉的热效率产生影响。
2. 燃烧设备与参数燃烧设备的性能和参数对加热炉的燃烧效率具有重要影响。
燃烧设备的燃烧效率和热效率关系着能源的消耗情况,而燃烧参数如空气过剩系数、燃烧温度等则直接关系到炉内温度和热传递效率。
3. 加热工艺参数加热工艺参数的设置直接关系到加热炉的热效率。
包括加热温度、保温时间、加热速度等因素都会影响加热炉的热效率。
4. 传热设备与方式5. 控制系统加热炉的控制系统对炉子的稳定运行和热效率具有重要影响。
一个好的控制系统可以保证炉内温度稳定,减少能源的浪费。
对于已经存在的加热炉,可以通过让专业人员对设备结构进行合理的优化设计。
炉体材质选用耐高温、导热系数好的材料,提高炉子的热效率。
燃烧设备的参数需定期进行检测和调整,以确保其工作状态良好;优化燃烧参数,减少空气过剩系数并提高燃烧温度,以提高燃烧效率。
加热工艺参数的合理设置可以提高加热炉的热效率,有助于减少能源的消耗。
通过合理设置加热温度、保温时间等参数,可以实现加热效率的提高。
在传热设备和方式上,可以进行相应的优化设计和选择,如采用高效传热设备、改进传热方式等,以提高传热效率。
加热炉的控制系统在运行过程中需要及时进行调整和维护,以确保炉内温度的稳定,减少能源的浪费;并且采用先进的智能控制系统,实现更加精准的控制,以提高热效率。
提高加热炉热效率的措施探讨摘要:加热炉是石油化工行业提供热量的主要设备,乌石化芳烃车间有24台加热炉,数量较多,其技术水平、热效率的高低直接影响装置运行的技术水平、节能减排与经济效益。
本文概述了加热炉热效率,对影响加热炉热效率提高的主要因素以及提高加热炉热效率的措施进行了探讨分析,旨在提高加热炉运行效率。
关键词:加热炉;热效率;影响因素;措施1加热炉热效率的概述加热炉的热效率是指生产运行中加热炉参与热交换过程的热量利用程度,热效率是衡量加热炉优劣的一个重要参数。
加热炉燃料消耗指标用全炉热效率表示,即全炉有效热负荷与燃料总发热量之比,热效率越高说明燃料的有效利用率越高,燃料消耗就低。
空气不够,燃烧不完全,部分燃料尚未燃烧就离开炉膛和过剩空气系数太大有关(就是空气量太大),从烟气带出来的热就多,炉子的热效率就低。
2影响加热炉热效率提高的主要因素影响加热炉热效率提高的因素主要有:(1)过剩空气系数过大的因素。
过剩空气系数的控制主要与加热炉运行的热负荷、燃烧器的性能参数及技术检测手段等有关,过剩空气系数过大,加热炉内烟气含氧量过多,排烟时过量空气将热能带走排入大气,热损失增大,热效率下降。
(2)气体未完全燃烧。
气体不完全燃烧热损失的大小主要取决于燃烧成分、炉膛过剩空气系数、所用燃烧器、燃烧器与炉膛匹配是否适当以及运行操作是否合理。
有部分加热炉存在缺氧燃烧现象,烟气中存在大量可燃气体,这一现象的存在,不仅造成了较大的气体不完全燃烧热损失,也为加热炉的安全运行、操作人员的安全生产留下了隐患。
(3)负荷率低、保温状况使散热损失加大。
散热损失与保温情况及散热表面积的大小、形状等有关,同时还与加热炉的额定容量和运行负荷的大小有关,在非额定工况下,散热损失与加热炉的负荷成反比。
加热炉长期处于低负荷状态下运行,尽管排烟温度不是很高,但散热损失较大,运行热效率较低,当负荷率低于50%时,加热炉散热损失就达到设计值得2倍。
如何提高加热炉的热效率加热炉的热效率是衡量加热炉工作能力好坏的重要指标,提高加热炉的热效率是降低炉子燃料消耗的重要途径。
加热炉的热效率是金属加热需要的热量占燃料燃烧放出热量的百分数,其计算公式如下:η=[(Q-Q损)÷Q]×100%式中:η——加热炉的热效率,%Q——燃料燃烧产生的热量,JQ损——加热过程中的各种热损失,J由上式可知,提高加热炉热效率最重要的措施是减少加热炉的一切热损失。
影响加热炉热效率的因素很多,如炉子产量、燃料种类、燃料燃烧情况、燃料和空气的预热情况、废气的排出温度和数量、炉子的冷却条件和散热状况等诸多因素。
所以,要提高加热炉的热效率,可以采取如下措施:一、尽量减少烟气带走的物理热并将此热量充分回收利用。
1、对烟气的热量进行回收,用这些热量来预热空气和煤气;2、在保证产量和加热质量的前提下尽可能降低出炉烟气的温度;3、被烧坏的蓄热能力差的蓄热小球要及时更换,保证其正常的蓄热能力。
二、保证足够的空气,使煤气得以充分燃烧。
1、加热工必须要根据煤气发热值的不同正确调整空煤比,以减少化学和机械的不完全燃烧所造成的热损失;2、尽量减小空气过剩系数,避免过剩空气吸收大量的热量和产生多余的烟气带走热量。
3、控制好炉膛压力,防止产生负压而将冷风吸入炉内。
三、减少炉膛内各项热损失。
1、对炉筋管进行绝热包扎,绝热材料脱落的要尽快修复;2、在条件允许的情况下,采用无水冷滑轨可以完全杜绝水冷或汽化冷却的热损失;3、采用新型高效节能型筑炉材料,改善炉衬的绝热能力,可以减少炉墙蓄热,并减少通过炉墙向外散失热量造成的热损失。
四、尽可能强化向钢坯的传热过程,缩短加热时间,减少待温时间,提高炉子的生产率。
1、在加热段采用大煤气量进行加热,提高煤气的燃烧强度,快速加热;2、提高入炉钢坯的温度可以使燃耗指标降低,如果采用热装热送工艺则可完全避免因待温而造成的热损失。
五、尽可能保证炉子的严密性。
加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究【摘要】加热炉在工业生产中起着至关重要的作用,其热效率直接影响到生产效率和能源利用。
本文通过分析加热炉热效率影响因素,包括燃烧效率和传热效率,提出了一系列改进措施并探讨了新技术的应用。
研究发现,在提高燃烧效率和传热效率的基础上,可以有效提升加热炉的热效率。
未来研究可以继续优化加热炉设计,提高能源利用效率,减少能源消耗,从而更好地满足工业生产的需求。
加热炉热效率的提升对工业生产具有重要意义,有助于降低生产成本,提高生产效率,减少对环境的影响。
未来研究可以进一步探讨新技术在提高加热炉热效率方面的应用,为工业生产的可持续发展提供支持。
【关键词】加热炉、热效率、影响因素、改进措施、燃烧效率、传热效率、工业生产、新技术、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景加热炉作为工业生产中常用的设备之一,其热效率直接影响着生产效率和能源利用效率。
目前国内许多企业的加热炉存在着热效率低、能耗高的问题,导致能源浪费严重,环境污染严重。
对加热炉的热效率影响因素进行分析和改进研究显得尤为重要。
只有通过科学的研究和技术的改进,才能实现加热炉热效率的最大化,提高工业生产的效率和降低能耗,实现可持续发展的目标。
本文旨在通过对加热炉热效率影响因素的分析研究和改进措施的探讨,为工业生产提供更高效、更环保的加热设备。
1.2 研究意义加热炉是许多工业生产中常见的设备,其热效率直接影响到生产成本和能源消耗。
提高加热炉的热效率能够降低能源消耗,减少对环境的影响,提高工业生产的经济效益。
研究加热炉热效率的影响因素以及改进措施对于促进工业生产的可持续发展具有重要的意义。
研究加热炉热效率的影响因素及相应的改进措施具有重要的意义,不仅可以提升工业生产的效率和经济效益,还可以推动科技进步,促进环保和可持续发展。
2. 正文2.1 加热炉热效率影响因素分析加热炉的热效率是影响工业生产效率和能源消耗的重要因素之一。
加热炉热效率受到多种因素的影响,主要包括燃烧效率和传热效率。
加热炉热效率影响因素分析及改进方法摘要:随着社会的发展,能源短缺、环境污染问题已经成为世界性难题。
为此,国内外学者提出了各种改进措施。
热效率是指加热炉内部单位面积内热能得到充分利用所产生的经济效益,以及减少排放量和能耗指标。
本文通过对加热炉进行研究,提出了提高加热炉整体热利用率及效益、降低轧机的能耗的优化措施,以延长设备的使用寿命。
同时,也为其他金属产品热处理提供一定的参考与借鉴,最后以某公司热轧厂轧钢为例,针对该企业在实际应用过程中存在的问题进行研究,以期促进我国钢铁行业的可持续发展。
关键词:加热炉热效率;影响因素;改进引言目前,钢铁企业的能源消耗竞争激烈,随着企业节能减排努力和经济效率要求的提高,节能和综合资源利用技术水平在实践中不断提高,有利于中国钢铁企业节能减排的过程。
热轧加热炉作为轧钢厂的主要设备,占热轧轧钢工序的能耗约为80%,与浦项制铁、日本铁等发达国家钢厂相比,具有更大的节能潜力,影响更大。
国内外研究人员目前对加热炉的研究主要集中在加热过程的控制、炉温度的最佳调节、炉温度最佳分布的确定以及加热过程控制系统的开发;关于能源使用,主要涉及过程的能源分配和消耗以及剩余热资源潜力的研究;还对不同工艺下坯料内部温度和坯料加热特性的模拟和预测进行了研究。
1轧钢加热炉概述轧钢加热炉是指利用高效率的连续式生产设备,以提高产品质量和产量。
随着经济水平的不断发展,热工技术也在飞速进步中。
但由于轧制工艺复杂多变、操作难度大,导致加热过程中对温度的要求较高且要保证连续性。
我国目前大部分热轧厂采用的是连续式、单板带以及双辊可逆循环方式进行轧制加工,而近几年来,随着计算机技术和自动化控制技术的飞速发展,以及应用领域的不断扩大,导致新型高效节能环保产品逐步进入人们的视野并得到快速应用。
因此,如何提高加热炉的热效率成为研究课题中一个重要问题。
2热效率影响因素分析加热炉的热效率表示向炉子提供的热量被有效利用的程度,即被加热介质吸收的有效热量与燃料燃烧放出的总热量之比。
加热炉热效率
加热炉是炼油厂消耗燃料的主要设备,其能耗约占炼油厂能 耗的一半以上。
因此,提高加热炉的热效率,对降低炼油厂总能 耗具有重要的意义。
提高加热炉热效率的手段较多, 涉及的因素也较广泛。
这里 仅简单地介绍一下热效率的一些影响因素和提高措施。
(1) 提高热效率与节约燃料的关系
提高加热炉热效率可以减少燃料用量,但加热炉热效率提高 的百分比与节约燃料的百分比并不成等值关系。
节约燃料的百分 比的定义如下:
可见,加热炉原来的热效率越低, 燃料的用量B 就愈多,提 高热效率后节约燃料的收效就越大。
(2) 降低加热炉热负荷与热效率关系
减少加热炉的热负荷是通过装置换热系统优化,提高入炉油
温和改进工艺流程等措施来实现的。
热负荷减少后的加热炉,即 使热效率较低,仍可能比热负荷大,热效率高的加热炉所消耗的 燃料还要少。
而且如加热炉热效率越高,相应地减少热负荷后原 来炉子的热效率提高值将越大。
所以,当加热炉热效率比较高时,节能措施应以降低热负荷 为主;反之,应以提高加热炉热效率为主。
在减少炉子热负荷的
基础上,进一步提高炉子的热效率是最理想,最有收效的方法。
B 原来- B 改造
后 100%
(3)提高燃烧空气温度
燃料与空气的混合物只有被加热到着火温度时,才能在没有外热提供的条件下继续燃烧,即未经预热的燃烧空气与燃料混合后要先吸收足够的热量,后再着火放热。
因此,利用烟气余热来预热燃烧空气,可以进一步提高加热炉的热效率。
但是,燃烧空气的温度也不能提得太高,一般以预热至300 C左右为宜。
因为这个温度还要考虑到燃烧器的结构和材质问题。
另外,空气温度太高,会引起油枪端部结焦或引起预混式瓦斯火嘴回火,也可能使因雾化不良,流淌至风道内的燃料油着火。
(4)集中回收烟气余热
热负荷太小的加热炉,单独采用余热回收系统有困难或不够经济,可以将几个炉子的烟气集中回收余热,以提高热效率。
这样做还有一个优点是集中的烟气可以通过一个高烟囱排出,从而减少对地面环境的污染。
(5)合理选用过剩空气系数
过剩空气系数如果小,会使燃料燃烧不完全,但如果过大,大量过剩空气又会将热量带走排入大气,使炉子热损失增多,热
效率下降。
过剩空气系数取之过大,还会引起燃烧温度下降,露点温度升高,加剧炉管氧化,促使氮氧化物NO x增加,从而产生极不
利的影响。
(6)改进燃烧器
除在设计中采取合理结构,促使燃料与空气的良好混合,减
少过剩空气以外,操作过程中亦应在燃烧器处合理供风•如果供
风量过多,会降低加热炉热效率。
供风量过少,会导致化学不完全燃烧和机械不完全燃烧,造成热损失,同样也会使热效率下降。
空气从炉子其它不密封处或从未点燃的火嘴处漏入炉膛内,
会造成排烟中的过剩空气量增加。
而燃烧器处的供风量可能不
足,这样就带来排烟中过剩系数大,而又存在不完全燃烧情况,导致加热炉热效率大幅度下降。
(7)燃烧器采用强制供风
提高燃烧器的供风压头,空气就有足够的动能来强化扩散和
混合过程,保证在尽可能低的过剩空气系数下实现完全燃烧。
采用强制供风,还易于控制燃料与空气的比例,以及火焰的形状。
(8)采用钉头管和翅片管。
对管内介质为油或汽的对流传热,由于管内外传热系数相差
较大,可采用翅片管或钉头管来提高管外的传热系数,强化对流传热,降低对流室高度,提高热效率。
一般在烟气温度低于380 C时,不能采用钉头管或翅片管。
(9)减少散热损失
加热炉炉壁的散热损失包括辐射散热和对流散热两部分。
在
有较长烟气通道的余热回收系统中,加热炉整个系统的总散热损失可能会达到4%.不过,降低炉壁温度.减少散热损失,最好利用便宜、隔热性能好的材料,不宜用过多增加壁厚和大量投资的办法来减少有限的散热
损失。
(10)低温露点腐蚀
随着节能要求的不断提高,要求加热炉的排烟温度越来越低。
但是往往在空气预热器余热锅炉等分热回收设备的换热面上产生强烈的低温露点腐蚀,甚至会在不到一年的运转时间内,换热面就严重腐蚀穿孔,使加效炉不能正常运行。
可以说,低温漏点腐蚀已成为降低加热炉排烟温度提高热效率的主要障碍。
所以要设法从改进设计精心操作和米用新材料等方面米取各种措施,来防止和减轻低温漏点腐蚀。
(11)操作负荷和热效率关系
在实际操作中热效率将随操作负荷的变化而变化。
降负荷后如能正确调整档板、风门,维持低的过剩空气量,炉子又完全不漏风,随着炉子负荷的降低热效率应该有所上升,但实际的炉子总存在着漏风,不易调好燃烧空气量等问题,因此在通常降负荷操作中过剩空气系数变大,热效率总是反而下降。
即使过剩空气系数通过调节能保持不变,低负荷下热效率仍有所降低。
可能是因为火焰变短小以后,炉膛内火焰的“充满度”很低,导致辐射效果变差的缘故。
另外,降低负荷后,炉壁的散热面积相对增大,也是使热效率下降的原因之一。
如果把负荷提高到设计值之上,热效率就会逐渐降低,其下降的程度随炉的使用条件和设计条件有所不同。
因此,加热炉的热效率在设计负荷下一般将达到最高值,在此基础
上,无论降低还是增加负荷,炉子热效率都会降低。