国内外加热炉和热处理炉的现状和节能技术
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浅谈如何提高加热炉热效率的方法及措施加热炉运行过程中的热损失,主要是散热的损失。
有效能的损失主要在燃烧传热的不可逆过程中。
因此,加热炉热效率的提高重点应放在燃烧和辐射段的散热损失上。
标签:加热炉;热效率;提高;方法;措施加热炉是石油化工行业最常用的设备之一,也是消耗能量最多的装置。
在实际操作中,加热炉通过燃烧的燃料获得热量,又通过加热炉本身将热量释放出去,也称输出热量。
不论哪一种形式都包含热效率的使用,由于热效率与加热炉本身、燃料、燃烧程度等有很大的关系,因此要想提高热效率必须从多个方面入手。
一、加热炉存在的问题加热炉运行过程中的热损失,主要是散热的损失。
有效能的损失主要在燃烧传热的不可逆过程中。
因此,加热炉热效率的提高重点应放在燃烧和辐射段的散热损失上。
目前,有的单位加热炉由于设备陈旧,衬里老化、脱落,钢板腐蚀穿孔等各种原因,导致加热炉散热损失增大,局部过热超温,引起热效率下降,热效率一般达不到原设计值或工作要求,不但严重影响了设备的安全运行,还影响了单位的工作,直接影响企业的经济效益。
二、如何提高加热炉热效率方法及措施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:燃料烧嘴、结构设计、制作是否合理、炉子产量、燃料种类、燃料燃烧情况、燃料和空气的预热情况、废气的排除温度和数量、炉子的冷却条件进而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:1、尽量减少烟气带走的物理并将此热量充分回收利用。
(1)一是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;二是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。
三是天然气烧嘴结构设计、制作与炉窑要配套。
(2)要保证足够的空气,使燃气得以充分燃烧。
一是员工必须要根据燃气发热值的不同正确调整天然气烧嘴空燃比,以减少化学和机械不完全燃烧所造成的热损失;二是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气体带走热量。
《燃料热处理炉节能监测》国家标准宣贯材料编写人:扬州市节能监察中心严乐荣第一章概述第一节热处理炉概况热处理是机械电子工艺生产中及其重要的工艺,该工艺所用的主要加热设备是热处理炉。
通过对热处理炉的加热来改变炉内的金属的材料机械性能。
因为金属材料在不同的温度下其内部组织的性能是不同的,所以通过对金属材料进行热处理可以得到人们所需要的组织结构,从而得到人们所需要的更好的机械性能。
例如对金属材料进行退火,就是为了通过加热来消除材料的内应力,而对金属材料进行淬火、回火、渗碳等热处理,都是为了通过准确地控制加热温度、保温和冷却速度来获得人们需要地金属结晶组织结构,从而获得人们需要地材料机械性能。
一、热处理炉的分类热处理的工艺因人们所需要的材料的性能不同,其种类很多,正由于热处理的工艺不同,也就需要不同种类的热处理炉来完成。
热处理炉是工业炉的一种,它的种类繁多,其主要分类按照如下原则进行:1、按照炉温分类(1)低温炉一般炉温在6500C以下,主要供钢制工件淬火后的回火、氮化、铝镁合金淬火加热和时效等。
(2)中温炉炉温在650-10000C,供钢件淬火、退火、渗碳等加热用。
这类炉子热处理车间最多。
(3)高温炉炉温在10000C以上,主要供高速钢、模具钢、耐热钢和耐热合金的热处理用。
2、按照炉内传热方式分类(1)以对流传热为主的热处理炉:这类热处理炉一般属于低温炉。
为了增强对流换热,提高炉温的均匀性,炉内应该安装风扇;(2)以辐射传热为主的热处理炉:在温度高于6500C,炉内工件主要靠辐射方式加热,所以中温炉和高温炉皆以辐射加热为主的热处理炉。
但当炉内装有高速烧嘴时,虽然炉温很高,炉内工件主要还是靠对流换热加热为好,真空炉皆属于辐射方式加热。
远红外加热炉:一般称波长8-1000微米的红外线为远红外线。
远红外加热为辐射加热的一个特例,远红外对某些工件在低温范围内加热较为有效。
3、以热能和发热方式来分(1)电阻炉凡是借电流通过电热元件把炉膛加热的炉子称为电阻炉。
加热炉节能措施的探讨分析[摘要]介绍了宣钢型棒厂型材车间加热炉的煤气单耗状况.系统地分析了煤气单耗与产量、热装率、热损失、空气系数等因素之间的关系。
并有针对性地在工艺、设备上提出了相应的解决办法,为加热炉的节能降耗提供了现实有效的思路与对策。
[关键词]加热炉煤气单耗热装率热损失空气系数中图分类号:tg307文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0101-01一、概况钢铁工业是我国国民经济各行业中能耗最高的行业之一。
近十年来,钢铁工业能源消费量占全国总能源消费量的比重一直在12%——15%。
单位增加值能耗是全部工业平均水平的3倍以上,而轧钢行业又在钢铁工业中是较多的行业。
因此,节能减排显得更为重要,步进梁式蓄热式加热炉是轧钢行业中必不可少的加热设备,加热设备的先进与否直接关系到能源的消耗问题。
二、步进梁式蓄热式加热炉的工作原理它运用了蓄热室热交换原理,当一恻的蓄热室烧嘴处于燃烧状态时,空气、煤气蓄热体被预热到1000℃左右,另一恻烧嘴处于蓄热状态,燃烧产物在引风机的作用下穿过被加热的钢坯,经蓄热室使空气、煤气蓄热体蓄积下热量后,排入大气。
交替切换燃烧,在切换期间其温度对象处于非控制状态,切换周期一般为1-3分钟。
三、影响燃料单耗高的原因及降低单耗的措施工序能耗指标作为钢铁行业的一个重要指标,是指企业单吨产品所消耗的标准煤数量,该项指标的高低可反映企业生产过程中能源消耗的高低,直接影响企业成本的高低。
在热轧生产直接能源消耗的总量中,加热炉的燃料消耗又占绝大部分,因此热轧节能工作的重点在于如何降低加热炉燃料消耗。
3.1 燃料单耗高的原因(1)加热炉蓄热体坏(2)热装率低(3)调火工业务能力差(4)煤气质量不好.压力波动大(5)空燃比调配不合理(6)事故停机时间长(7)没有合理利用换辊时间3.2 降低燃料单耗的措施3.2.1 加热炉结构优化在外部条件(产量、热装率)不变的情况下,通过改善内部条件(炉体设备本身与操作)也可使能耗有显著降低。
矿热炉的环保节能措施矿热炉是用于冶炼金属的重要设备,但在其运营过程中,存在着严重的环保和能源浪费问题。
因此,为了保护环境、降低生产成本,必须采取一系列的环保和节能措施。
本文将介绍一些可行的措施。
增加热回收系统现在,越来越多的企业已经开始使用热回收技术,通过收集烟气中的余热来预热天然气或空气,从而节省能源和减少排放量。
同样,矿热炉也可以安装热回收系统。
这个系统将在炉膛内的烟气富含高温高热量的烟气将会用于加热原料物料,降低燃气的消耗量,从而减少不必要的能源浪费。
合理调整燃烧参数燃烧参数的合理调整也是实现矿热炉节能的重要手段。
例如,可以使用预混燃气技术,通过加入适量的氢气、氧气等气体,可以在延长燃烧时间的同时降低温度,降低NOx等有害物质的产生。
此外,还要合理选择燃料种类,优化燃烧风量、燃烧时间和燃烧空间,尽量降低温度差,减少能源损失。
采用高效热障涂层技术矿热炉的壁面温度非常高,会造成大量能量的散失。
为了减少这种散失,可以在炉体表面喷涂热障涂层(TBC)。
TBC可以起到隔热保温的作用,有效提高了温度和热量的利用率,降低了耗能量和排放量。
优化热废气处理系统热废气处理系统是炉外部分。
在炉的周围,需要有一个废气处理系统。
废气处理系统通常采用烟气净化技术,而烟气净化技术有干法和湿法两种。
干法是通过过滤纸,来过滤废气中的颗粒物,而湿法是将废气和水混合,在氧气的作用下,将废气中的有害物质转化为无害物质,从而达到净化的目的。
针对不同的矿热炉,可采用不同的热废气处理系统,达到优化使用的效果。
加强清理维护在矿热炉正常运行的过程中,由于加工物料的存在和烟气排放形成的烟囱堵塞,会在炉体内部留下一些物质,影响炉的正常工作。
如果经常对矿热炉进行维护清理,可以避免炉内的物质积累,保证炉的正常工作,提高使用寿命,也可以降低不必要的能耗和排放量。
总结以上是矿热炉的一些环保节能措施。
在实际应用中,我们不仅要根据矿热炉类型选择不同的方法,也需要针对不同的运营情况进行不断的改进。
如何提高加热炉的热效率为提高加热炉的热效率,我们可以从以下几个方面进行改进和优化。
1.炉壁材料优化:使用高热导率和低热扩散系数的材料作为炉壁材料,以提高炉壁对热能的传导效率,减少热量的散失。
2.加热炉绝热层设计:在炉体的外部增加一层绝热材料,如耐高温陶瓷纤维等,来减少热量的传导和辐射散失。
3.燃烧系统的优化:合理设计燃烧系统,确保燃料的充分燃烧,减少烟气中有用热量的损失。
可以采用高效燃烧器、给燃料加预热器等技术手段,提高燃烧效率。
4.炉膛结构的改进:合理设计炉膛结构,减小冷热风的混合程度,减少烟气中的冷风量,提高燃烧效率。
可以采用逆火焰、进排风分离等技术手段。
5.热回收技术的应用:利用烟气中的高温热量进行热回收,可以用于预热进入炉体的冷空气或水,提高能源利用效率。
可以采用换热器、烟气余热锅炉等设备,将废热转化为可利用的热能。
6.炉体的隔热和密封:优化炉体的隔热设计,减少热量的辐射和传导散失。
同时,加强炉体的密封性能,避免热量的流失和外界冷空气的进入。
7.控制系统的改进:改进加热炉的控制系统,实时监测和调节燃料的供给、炉内温度和烟气成分等参数,以提高炉内温度的稳定性和热能的利用效率。
8.定期维护和清洁:定期对加热炉进行维护和清洁,保持炉体内部的清洁和燃烧系统的正常运行,避免因积灰、结垢等问题导致的热量散失。
9.优化操作过程:优化加热炉的操作过程,合理调整加热时间、温度和过程参数,以减少不必要的热能损失。
10.人员培训和技术改进:提高员工的技术水平和操作技能,加强员工对加热炉的运行原理和特点的理解,以优化操作方式,减少能源的浪费和热能的散失。
通过以上的改进措施,可以有效提高加热炉的热效率,降低能源消耗和生产成本,实现资源的节约和环境的保护。
同时,这些改进也将对加热炉的运行安全性和产品质量的稳定性产生积极的影响。
国内外焦炉现状及其发展焦炉是冶金炼焦的关键设备,广泛应用于钢铁、化工、煤炭等行业。
其主要功能是将煤炭进行高温热解反应,得到焦炭和含有大量有机物的煤气。
本文将从国内外焦炉的现状及发展方向两个方面进行探讨。
一、国内焦炉现状及问题国内焦炉行业起步较早,以大型钢铁企业为主要用户。
2000年以来,国内焦炉产能逐年增加,2019年全国总产能达到3.6亿吨。
然而,国内焦炉产业存在一些问题。
1.能耗高:传统焦炉存在高温热量的浪费现象,能耗较高。
此外,焦炉的调温技术相对落后,无法实现精确控制,进一步增加了能耗。
2.环境污染:焦炉炼焦过程会排放大量有害气体和颗粒物,对环境产生严重污染。
尽管国内采取了一系列措施来减少焦炉排放污染,但仍然面临严峻挑战。
3.技术水平不高:国内焦炉设备普遍过时,技术水平相对滞后。
相比于国外的先进技术,国内焦炉的自动化程度低、控制精度不高,影响了炼焦效率和产品质量。
二、国内焦炉发展方向为了解决上述问题,国内焦炉行业正朝着以下几个方向进行发展:1.提高能源利用效率:通过改进煤气回收和利用技术,提高焦炉能源利用效率,降低能耗。
采用先进的煤气净化技术,可以将高热值煤气转化为燃料或电力,实现能源的综合利用。
2.推广清洁炼焦技术:发展低排放、零排放的焦炉技术,减少炼焦过程中的排放污染物。
采用干法炼焦技术、焦炉脱硫装置等,可以有效控制二氧化硫、颗粒物等污染物的排放。
3.提高焦炉自动化程度:引进国外先进的自动化控制系统,提高焦炉的自动化水平。
通过自动化控制,可以实现煤气的精确配比和温度的精确控制,提高炼焦效率和产品质量。
4.创新型焦炉技术:国内一些高校和科研机构正在开展创新型焦炉技术的研究。
比如,高温氧化炉技术、微波炉技术等,这些新技术有望在未来几年内得到商业化应用。
三、国际焦炉现状及发展方向国际焦炉行业发展较为成熟,主要集中在发达国家和地区,例如中国、日本、美国和欧洲等。
国际焦炉行业的发展主要表现在以下几个方面:1.推广先进的清洁炼焦技术:国际焦炉行业对环境保护的要求较高,通过采用先进的清洁炼焦技术,减少污染物排放。
摘要</strong> 提高加热炉热效率的途径很多,关键是减少炉子的热损失。
通过综合运用耐火纤维喷涂和耐高温辐射涂料技术,提高了加热炉的热效率,收到了较好的节能效果,取得了明显的经济效益。
<br /> 加热炉是石油化工行业最常用的设备之一,也是消耗能量最多的装置。
目前,公司各生产装置中的大小加热炉共有60余台,总负荷超过800MW,单台最大热负荷达到142MW,加热炉能耗占全公司能耗的30%以上。
如果再加上炼油800万t改扩建工程所增加的加热炉,其能耗还要大。
因此,重视现有老装置中加热炉的技术改造和新装置加热炉的新技术应用,提高加热炉热效率,是降低装置能耗、提高经济效益的关键所在。
<br /> <strong>一、现状分析</strong><br /> 加热炉运行过程中的热损失,主要是排烟与散热损失。
有效能的损失主要在燃烧传热的不可逆过程中。
因此,加热炉热效率的提高重点应放在燃烧和辐射段的散热损失上。
<br /> 目前,公司的大多数加热炉由于设备陈旧,衬里老化、脱落,钢板腐蚀穿孔等各种原因,导致加热炉散热损失增大,局部过热超温,引起热效率下降,热效率一般在80%~88%之间,达不到原设计值或公司考核要求,不但严重影响了设备的安全运行,还制约了单位加工费的降低,直接影响企业的经济效益。
<br /> 现在,单纯依靠传统的“三门一板”操作,控制烟气中的氧含量和排烟温度,以及对设备的修修补补,已很难获得明显的效果。
油田常用加热炉类型及发展趋势摘要:作为油气集输、处理以及运输等地面工程中各个环节必不可少的设备之一。
加热炉的种类和发展趋势影响着油田的开发和效益。
对于不同种类的加热炉进行系统研究分析,并且根据实际需求进行使用,可以有效地提高油田的生产运行经济型和安全性。
现在各个油田所使用的加热炉主要有管式加热炉、火筒式加热炉、水套加热炉和相变加热炉等等。
本文针对现在油田中所使用的加热炉以及最新被研发出来的新型加热炉进行研究分析,并对加热炉未来发展进行讨论。
关键词:油田加热炉;加热炉类型;发展趋势油田加热炉是油田地面工程中非常重要的一种机械设备,从油井的井口加热至成品油外输等一系列过程都需要油田加热炉进行供热。
在油田的生产过程中,加热炉要科学的进行布置和使用。
可以降低油田地面工程的能源消耗,减少成本的投入。
目前我国主要使用的油田加热炉是管式加热炉和火筒式加热炉,但是加热炉的种类繁多,研究人员还在不断探索新型油田加热炉。
力求找到最适合油田发展的加热炉技术。
一、油田常用加热炉(一)管式加热炉管式加热炉是用过火焰字节对炉管内部的介质进行家人,按照炉管的拍类风湿可以分为螺旋式管式加热炉和直线式管式加热炉。
因为换热过程中存在较大的温差,所以管式加热炉可以快速的加热介质。
单台管式加热炉的功率可以很大,所以可以在较小的换热面进行高效的换热,同时管式加热炉可以承受较高的介质压力。
值得注意的是,当管式加热炉内部介质为易结垢介质时,其管壁会出现介质导致的结垢现象。
这就会严重的影响管式加热炉的使用效果。
如果不能对结垢进行及时有效地清理,就会使结垢部位过热,严重者会出现爆炸的情况发生。
(二)火筒式加热炉火筒式加热炉在使用过程中,其内部燃料通过燃烧会产生热量直接对介质进行加热。
在工作时,被加热的介质通过进液分配管流至加热炉底部,淹没火管和烟管来吸收热量。
实现加热的目的,相比于传统的火筒式加热炉,结垢现象对于加热炉的使用效果影响不大。
在火筒式加热炉的实际使用过程中,因为被加热介质在炉内流动速度比较缓慢,所以在炉壳的避免上容易出现结垢现象。
加热炉设备介绍加热炉是将物料或工件加热的设备。
按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。
应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。
在冶金工业中,加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉,包括有连续加热炉和室式加热炉等。
金属热处理用的加热炉另称为热处理炉。
初轧前加热钢锭或使钢锭内部温度均匀的炉子称为均热炉。
广义而言,加热炉也包括均热炉和热处理炉。
连续加热炉包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉,但习惯上常指推钢式炉。
连续加热炉多数用于轧制前加热金属料坯,少数用于锻造和热处理。
主要特点是:料坯在炉内依轧制的节奏连续运动,炉气在炉内也连续流动;一般情况,在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下,炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。
RJ2系列高温井式电阻炉结构简介:RJ2系列高温井式电阻炉结构,外壳由钢板和型钢制成圆柱形炉体,全部采用密封焊接。
炉衬采用超轻质0.6g/cm3节能真空球耐火保温砖砌筑。
炉衬与炉壳夹层置酸铝纤维毡保温,间隙填充膨胀保温粉。
电阻丝采用0Cr27Al7Mo2高电阻合金丝绕成螺旋状安装在炉膛的搁丝砖上。
炉盖采用手动或电动升降。
如用户提出需要气氛保护使工件减少氧化,可在炉盖上安装有不锈钢三头油注器,滴入甲醇或煤油,以产生简易保护气氛,在炉膛下部安装有氮气进气管道,可通入氮气保护或冲散可燃性气体,以防发生爆炸事故。
为保证操作安全在升降机构附近装有限位开关,此开关与高温井式电阻炉控制柜电源联锁,炉盖关闭时通电源。
当炉盖开启时限位开关即切断控制电源,因此加热元件的电源同时切断,以保证安全操作。
高温井式电阻炉出厂时配套自动控温柜,热电偶。
用途:RJ2系列高温井式电阻炉是国家标准节能型周期作业井式电阻炉,最高温度1200℃,工作温度1200℃,主要供合金钢、高速钢、高锰钢、高铬钢、轴类、管材等金属材料和机械零件在一般气氛或简易保护中进行正火、退火、淬火等热处理用。
国内外加热炉和热处理炉的现状和节能技术
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国内外加热炉和热处理炉的现状和节能技术
摘 要 综述了热轧步进梁式炉、薄板坯连铸与连轧之间的加热设备、辊底式炉、连续作业线中的热
处理炉和强对流全氢罩式退火炉的现状和节能技术;介绍了蓄热式烧嘴和计算机在轧钢加热炉上的应
用。
关键词 加热炉 热处理炉 节能
自第1 次石油冲击以来,轧钢加热炉和热处理炉的炉型改变、设备改造,是围绕着提高产品质
量、节能、环保、自动化操作进行的。80 年代前期,高温无缺陷连铸坯的生产技术和管理系统开发
成功,连铸坯热态装炉的热装轧制(HCR) 已成为现实。以后直接热装轧制(DHCR) 和直接轧制(DR 或
CC2HDR) 先后实现了大幅度节能。例如,冷坯方式加热炉的单耗为1 170 kJ / kg ,HCR 方式300~
400 ℃装炉时为960 kJ / kg ,800~900 ℃装炉时为335 kJ / kg。随着连铸2轧钢工艺的发展,
推进了加热炉的进步。80 年代后期,薄板坯连铸连轧工艺的产生,也出现了一些新炉型或新结构。
热处理炉方面,其技术内容集中在3E 热处理(Efficiency , Environment , Energy) ,即追
求高效率、保护环境、低能耗的热处理设备。
1 热轧步进梁式炉的现状和节能技术
1967 年第1 座步进梁式加热炉投产。步进梁式炉比推钢炉具有许多优点,因而成为新建轧钢厂
的首选炉型。热轧宽带钢厂的规模正向大型化发展,步进梁式炉的特点之一是炉长不受推钢长度限制,
因而能适应轧机的小时产量增长的形势。北京钢铁设计研究总院近20 年设计投产的40 余座步进炉,
已遍及热连轧、型钢、棒线材、带钢、无缝管、开坯、锻压等钢厂以及钢带厂,1994年相继投产的
太钢、梅山热连轧厂的步进梁式炉,额定产量分别为180 t/ h 和280 t/ h ,重庆钢铁设计研究院
为攀钢1450 热连轧厂设计的步进梁式炉,额定产量为150 t/ h ,也在1992 年投产。步进梁式炉
在提高坯料加热质量、减少温度
差方面的措施有: (1) 下加热由初期的侧面供热改成端部供热; (2) 均热段和加热段纵向支承
梁在炉宽方向错开一段距离以减少水管黑印; (3)增大纵向支承梁上垫块(或骑卡件) 高度以减少水
管对坯料的遮蔽作用,减少垫块宽度以减少水管对坯料的冷却作用,从而减少水管黑印。金属陶瓷垫
块已开始应用; (4) 步进梁对坯料实现轻抬轻放; (5) 细长的方坯侧出料时,配置带4~5 挑杆的
托出机,在激光装置监视下将方坯托到悬臂辊上。
节能设备上的主要措施: (1) 钢坯热装及直接轧制。(2) 提高换热器的温度效率,同时保持换热
器前烟气热量和空气煤气预热后的显热。例如:和歌山热轧厂新1、2 号步进梁式炉空气预热到630 ℃,
温度效率达78 %;日本钢管福山第二热轧厂空气预热到630 ℃,温度效率达87 %;神户制钢加古川
厚板厂空气换热器温度效率达90 % ,同时预热煤气。(3) 加强炉膛的严密性。例如:炉体向装料辊
道方向延长,步进梁全在炉内,炉门和炉门框间有倾斜的金属接触面,密闭