工業窯爐節能技術
概(gài)述
在工業生產中,工業(yè)窯爐利用燃料燃燒產生的熱量,或將電(diàn)能轉化為熱能,從而買(mǎi)現對工件或物料進行熔煉、加熱、烘幹、燒結、裂解和蒸餾等各種加工工藝所用(yòng)的熱工設備,稱(chēng)為工業爐窯。工業窯爐(lú)主要由爐襯、爐架、供(gòng)熱裝置(如燃燒裝置、電加熱元(yuán)件)、預熱器、爐前管道、排煙係統(tǒng)、爐用機械等(děng)部分組成。
目(mù)前,工業窯爐廣泛應用(yòng)於國民經濟各行各業,如冶金、建材、化工、輕工、食(shí)品和陶瓷等行業。其品種多(duō)、耗能高、影(yǐng)響大,是工業(yè)加熱的關鍵設備。其加熱技術的發展節能技術的采用,對於(yú)提高產品質量、降低生產成本、合理利(lì)用能源、改善勞(láo)動條件、實現文明生產(chǎn)等都有很大影響。
工業窯爐的類型繁多,在不同(tóng)的行業需要滿足不同的應用(yòng)背景和生產工藝要求。工業窯爐一(yī)般(bān)應滿足如下要求:
(1)工業窯爐爐溫(wēn)、氣氛易於控製,保證熱加工產品質量達到工藝要求;
(2)爐子生產率高;
(3)工業窯爐熱效率高,單位產品能耗低;
(4)工業窯爐使用壽(shòu)命(mìng)長,砌築和維護方(fāng)便,築爐(lú)材料消耗少;
(5)機(jī)械化(huà)、自動化程(chéng)度高;
(6)基建投資少,占地麵積小月、便於布置;
(7)工業窯爐對環境(jìng)汙染少,勞動條件好。
在實際應用中,應根據不同的工業窯爐和具體生產工藝要求,從設計、施工、運行操作和維護管理等各方麵綜合考慮,力(lì)求盡可(kě)能(néng)達到上述的基本(běn)要求。
目前,我(wǒ)國工(gōng)業窯爐年耗煤達3億多噸,約占我國工(gōng)業用(yòng)煤(méi)的40%。水泥(ní)、牆(qiáng)體材料窯爐(lú)每年消耗煤炭約2.24億t,其中水(shuǐ)泥窯約7 800座,年(nián)耗煤1.6億t,平均能效比國外先進水平低20%以上;牆(qiáng)體(tǐ)材料窯爐約10萬座,年耗煤6 400萬t,平均能效(xiào)比國外先進水平低30%以上。鋼鐵工業窯爐每年消(xiāo)耗煤炭約6 600萬(wàn)t,其中球團工序回轉窯生產線20多條,平均能效比國外先進水(shuǐ)平低50%以上(shàng);石灰熱工窯爐約350座,平均能效比國(guó)外先進水平低10%;耐火(huǒ)材料熱工窯爐約1 900餘座,平均能效比國外先進水平低10%~20%。
我國工業窯爐存(cún)在的主要問題是:技術水平低,裝備陳舊落後、規模小;能耗高,大部分缺(quē)乏除塵脫硫汙染控製設施,汙染嚴重;運行管理水平低,管理粗放。
我國工業窯(yáo)爐的節能潛力巨大,例如:鋼鐵廠餘熱資源據估計相當(dāng)於1 000多(duō)萬噸標準煤,其中65%是(shì)可以回(huí)收的,而目前隻(zhī)回收了總量(liàng)的10%,仍有約500多萬噸(dūn)標準煤的能量可以回收利用。因此,如果全國的(de)工業窯爐能夠平均節能10%,則年節約的(de)能源相當於1億tee。
隨著全球經濟、資源和環境一體化趨勢的發展,我國的工業爐窯技術及裝置(zhì)水平(píng)麵臨較大挑戰,節能減排更是勢在必行。因此,工業爐窯的發展須走(zǒu)科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境汙染少的可(kě)持續發展道路。其主要趨(qū)勢可概括如下:
(1)燃料方麵(miàn)
①工業窯爐合理組織工業窯爐氣體燃料;
②合理使用西氣東輸工程給東部、中(zhōng)部(bù)地區送來的可觀天然氣(qì);
③工業窯爐大力開發水電(diàn)資(zī)源,有效地優化我國(guó)能源結構;
④大力實施潔淨煤技(jì)術,其中煤氣(qì)化是潔淨煤(méi)燃燒的核心技術。
(2)技術方麵
①工業窯爐選擇合適(shì)爐型結構,提高(gāo)機械化程度;
②不斷改善燃料燃燒狀況;
③工(gōng)業窯爐采用(yòng)新型(xíng)爐用材料,優化爐襯結構;
④應用餘熱回收技術(shù)及裝置。
(3)能源(yuán)方麵(miàn)
工業窯爐應把握開源節流兩手抓。根據我國能源(yuán)形勢,工業(yè)窯爐節能勢在必行。
(4)環保方麵
①調整燃料結構,盡可能選用天然氣、油或煤(méi)轉成氣作(zuò)燃料,或選(xuǎn)用各種煤的清潔燃(rán)燒技術;
②采用先進燃燒技術,降低(dī)NOx的生成;
③節約能源、減少燃耗,減少工業窯爐燃料消耗量。
工業窯爐的類型繁多、用途多樣。因此,工業窯爐的節能技術改造途徑很多。在實際應用中,對於(yú)不同(tóng)類型的窯爐需要根據具體情況采取合理的節能技術改造(zào)方案。
