谈工业炉窑的热过程及节能措施
谈工业炉窑的热过程及节能措施

工 业 技 术
谈 工业 炉 窑 的热过程 及节 能 措施
李 军
Байду номын сангаас
( 东北特钢集 团北满特殊钢有限责任公 司, 黑龙江 齐齐哈 尔 1 6 1 0 4 1 )
摘 要: 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
2 . 1加 工工 艺 的 改进
对 于 不 同的 炉 窑加 T行 业 ,采 用 的 加 工 温 度 条 件 也 是 不 尽 相 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 同 。 炉窑 加 热 中将 燃烧 工 艺 的水 准 控制 在 一定 范 围 内是 保 证 加工 质 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 量 的 内在 需要 。 首先 , 燃 烧环 节 中要 保 持 温度 的 可 持续 性 , 在 操作 过 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 程 中尽量避免能源供应 的中断使燃烧环境出现较大的变化 ;其次 , 燃料 的燃 烧 效 能 , 就要 从 其 燃 烧 过程 人 手 , 找 出各 自的优 缺 点 并 加 在 炉 窑 的选 用 方面 要 注重 于 企业 生 产 要 求 的结 合 , 选 用 符 合 生产 标 以系统 分 析 , 实现 对 炉窑 燃 烧 过程 的节 能 改造 。 注 的炉 窑设 备 。 1燃料 的燃烧 过 程 2 . 2 开发 新 型燃 烧 技 术 1 . 1煤 的燃 烧 过 程 传 统燃 烧 技术 之 所 以能 源 消耗 量 大 , 燃 烧 效 能低 主要 是 由于 炉 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 窑 内燃 料燃 烧 不充 分 造 成 的 , 因此 , 在炉窑燃烧时, 要根 据 不 同燃 烧 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 , 需 要 和 环境 条 件将 燃 烧 温度 控 制 在合 理 范 围 之 内 , 还可 以通 过 采 用 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 加 大供 氧量 , 提 高 氧 气 的纯 度来 创 造 稳 定 高 温 的燃 烧 环境 。 目前 在 却 需 要提 供 充 足 的热 量 。 炉 窑燃 烧 中所 使 用 的新 型 技 术 主要 有 富 氧 燃 烧 和 新 型 燃 烧 控 制 技 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 术 。富氧燃 烧 技 术 的工 作原 理 主 要 是 通过 增 加 炉 窑 内氧 气 的含 量 , 度 的析 出挥 发 分 也 是不 同 的 , 褐 煤 到无 烟 煤 , 温度约为 1 3 0 ~ 4 0 0  ̄ C 。 提 升 燃 烧 的 温度 , 从 而将 窑 内温 度 保 持 在 稳 定状 态 , 使 持 续 并 符 合 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 燃 烧要 求 。 新 型燃 烧 控制 技术 主要 是通 过 调 整进 料 口和散 热 口的结 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 , 构, 使 得 炉窑 内温度 分 布更 加 均 匀 , 并 能够 对 温 度 做 出及 时调 整 , 加 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 强热气气流的转换和流通 , 提高燃烧效率。 另外 , 还可以通过更换炉 进行燃烧 , 挥发分 的燃烧速度和与空气有关是扩散燃烧 。 窑制作材料 , 控制外界炉温 , 或 者 对 燃料 实行 干 燥 作 业 等 技 术 措 施 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 来 尽 可 能使 燃料 的利 用率 有 所提 升 , 实 现燃 料 的充分 燃 烧 。 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 2 . 3 炉窑 设 备结 构 优 化 和 氧气 有 关 。 当温 度低 于 9 0 0 ~ 1 0 0 0 %时 , 氧 气 的供 给 就会 很 充 足 , 化 2 . 3 . 1定 期 进行 热 量标 准 检测 , 优 化 设 备结 构 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 9 0 0 ~ 炉 窑设 备 的优 化 改 造要 以对其 燃 烧 温 度 的检 测 作 为标 准 , 对 于 I O 0 0  ̄ C 时 ,化学反应速率将会 随着温 度的升高从而转变呈指数增 不符合节能标准的老 旧设备要及时予 以更换或淘汰 , 对 于有改造价 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 值 的炉 窑设 备 在 通过 定 量分 析 后 制定 合 理 的结 构改 造 计 划 , 重 点 改 这 个 时候 , 氧 气 的输 送 速率 就代 表 着 总 的燃 烧速 率 。 进 不符 合节 能 环 保标 准 的部 分 。 1 . 2 油 的燃烧 过 程 2 . 3 . 2 有针 对性 的进 行设 备 改造 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 首 先要 注 重 炉窑 保 温效 果 的测 定 , 力 求保 证 炉 窑燃 烧 设 备 内部 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 温度的稳定性 ,同时要在炉窑改造中多使用新型改造工艺和技术 , 气, 油 蒸 气 与空 气 混合 达 到一 定 的温 度 时 开始 着 火 、 燃烧 。 要 强化 油 在 节省 生 产 成本 的前 提 下 最 大程 度 地 实现 燃 烧 效 能 , 使 炉 窑工 业 生 的燃 烧 , 就要 保 证 有 良好 的 雾化 和 混 合 。 当雾 化 不 良时 , 油滴过大 , 产 兼具 经 济 型 和环保 性 , 实 现 工业 生 产 和环 境 之 间 的协 调发 展 。 燃 烧 时 油滴 破 裂会 产 生 大量 的 焦块 。 当混合 不 良 , 空气 不 足 时 , 即使 参 考文 献 雾化效果好 , 也会发生热分解 , 产 生 炭 黑 。这 些 焦 块 和炭 黑 很 难 燃 【 1 ] 崔 民 选. 2 0 0 6中 国能 源发 展 报 告 [ M] . 北京 : 社 会 科 学文 献 出版 社 , 尽, 造 成 机 械不 完 全燃 烧 热损 失 。 2 00 6. 1 . 3气体燃料的燃烧过程 [ 2 ] 张润霞 , 肖继 昌. 企 业 热 平衡 与 节 能技 术 [ M】 . 北京 : 石 油 工 业 出版 工业炉窑中使用 的气体燃料主要 是煤 气 、天然气 和石油液化 社 . 1 9 9 3 . 气。 气体燃料含灰分极少 , 不存在燃尽 问题 , 所 以燃烧和着火是燃烧 [ 3 ] 王 忠金 , 周德 成 , 戴 万福 . 工 业 炉 窑 节能 原 理 的数 学表 达 及 节 能 分 的过程 , 将燃气 和空气是否进行预混合 , 当进入燃烧室 的时候 , 分为 析[ J 】 工 业炉 , 2 0 0 4 ( 5 ) . 种燃 烧 的燃 气 , 有扩散 、 无 焰 和 大气 燃 烧这 j 类 。 扩 散 燃 烧是 将燃 [ 4 ] 王 璋保 . 改 变能 源结 构 , 减 轻环 境 污 染[ J ] . 工业 炉 , 1 9 9 8 ( 3 ) . 气和空气的扩散和混合程度决定的并不参与预混。 与之相反的是无 焰 燃烧 , 无 焰 燃烧 的速 度快 强 度 大并 且 能 够在 燃 烧 之 前 可 以完 全 的 混合。而大气燃烧正好处于两者 的中间位置 , 既没有无焰的燃烧速 度 快 和强 度 大 的特 点 , 也 没有 扩 散燃 烧 的 不混 合 。 2 如何 有效 提 升 炉窑 燃烧 效 果 , 实 现节 能 减 排 的 目标 对 于传 统炉 窑 燃 烧 方 法 的 节 能改 进 机 制 主要 是 在 保 证 炉 窑 供 热稳 定 性 和效 能性 的基 础上 , 对 燃 烧 的技 术 采 取 合 理 的方 法 进 行改 造, 同时对炉窑设备本身进行节 能化改造 , 以达到提高燃烧效率 , 节 能 减排 的效 果 。
谈工业炉窑的热过程及节能措施

谈工业炉窑的热过程及节能措施发布时间:2021-06-15T15:41:00.537Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:田晶晶[导读] 摘要:工业炉主要是指利用燃烧反应来利用热量的装置。
天津天一爱拓科技有限公司天津 300384摘要:工业炉主要是指利用燃烧反应来利用热量的装置。
工业炉和工业窑炉,一种主要是冶金和机械系统,另一种主要用于硅酸盐工业系统,统称为工业炉。
工业炉的能源结构中使用的主要能源是煤炭,其次是电力,其中一些以石油和天然气为燃料。
通常,当工业炉使用石油和天然气时,燃烧效率相对较高,而当工业炉使用煤时,燃烧稳定性相对较差,并且难以稳定气体中的氟和温度。
关键词:工业炉热过程;节能措施;改造一、燃料燃烧过程1.燃煤过程煤炭被用作工业炉的主要燃料。
当燃料进入炉子时,通过炉子的热烟气炉壁燃料层的辐射和对流热交换进行加热,水分逐渐溢出直到完全干燥。
在此阶段对氧气没有需求,但是必须提供足够的热量。
随着温度升高,燃料开始从热成分中吸收挥发物。
从褐煤到无烟煤,挥发物含量随燃料温度而变化,温度约为130至400℃。
另外,加热速率还与沉淀的挥发性物质的量有关。
加热速度越慢,产生的挥发性物质越少。
而当达到一定的温度和浓度时,挥发性物质会着火。
大量的热量被释放,焦炭也被燃烧,挥发物的燃烧速率与空气的扩散和燃烧有关。
随着更多的挥发性物质燃烧,温度进一步升高并逐渐进入焦炭表面并燃烧,焦炭的表面燃烧率与燃料中的易燃碳和氧有关。
2.油的燃烧过程为了增强油的燃烧,必须确保良好的喷雾和混合。
如果雾化差,则油滴太大,并且如果油滴在燃烧期间破裂,则产生大量的焦炭。
如果混合不良并且空气不足,即使喷涂效果良好,也会发生热解,从而导致炭黑。
由于这些焦炭和炭黑难以燃烧,因此会导致机械不完全燃烧热损失。
3.气体燃料燃烧过程工业炉中使用的气态燃料主要是煤气,天然气和液化石油气。
而气态燃烧包括无焰燃烧和大气燃烧两种形式。
无焰燃烧是一种燃烧既快速又牢固,可以在燃烧前彻底混合的形式。
工业窑炉节能技术措施

工业窑炉节能技术措施工业窑炉是工业生产中常用的设备之一,在电力、冶金、化工等行业广泛应用。
然而,由于传统的窑炉结构和工艺存在着能源消耗高、热效率低的问题,导致能源浪费和环境污染。
为了提高工业窑炉的能源利用率和节能效果,采取一些技术措施是非常必要的。
下面就是几种常见的工业窑炉节能技术措施。
第一,改进窑炉结构。
通过改进窑炉的结构设计,优化燃烧系统和传热系统,可以提高窑炉的热效率。
例如,采用先进的燃烧器和燃烧辅助设备,可以改善燃烧效果,提高燃烧效率;采用高效的换热器和余热回收系统,可以将废热回收利用,降低能源消耗。
此外,还可以设计保温层,减少热能的散失,提高窑炉的能源利用效果。
第二,优化燃料选择。
选择合适的燃料可以降低工业窑炉的能源消耗。
一种常见的做法是替代传统的燃料,如煤炭和柴油,采用替代燃料,如煤气、天然气和生物质燃料。
这些替代燃料能够提供更高的热值,同时不产生环境污染物,达到节能减排的目的。
另外,可以利用工业余热来进行燃烧,充分利用能源资源。
第三,加强测控系统。
通过加强工业窑炉的测控系统,可以实时监测和调控窑炉的运行状态,保证窑炉的正常运行和高效工作。
例如,可以安装温度、压力和流量传感器,实时监测窑炉内的温度、压力和气体流量等参数,根据实时数据进行调整,保持窑炉的最佳工作状态。
第四,开展能源管理和节能培训。
加强针对工业窑炉的能源管理和节能培训,提高操作人员的节能意识和技能水平。
通过合理使用和操作设备,减少人为操作失误和能源浪费。
此外,还可以制定能源管理制度,建立节能激励机制,激发员工的节能热情,提高节能效果。
第五,采用智能控制技术。
近年来,随着智能化技术的快速发展,智能控制技术在工业窑炉中的应用也越来越广泛。
智能控制技术可以实现对窑炉的自动化控制和运行管理,提高窑炉的工作效率和能源利用效果。
例如,利用物联网技术和大数据分析,实现对窑炉运行状态和能源消耗的实时监测和智能调节,及时发现问题和调整参数,提高窑炉的节能效果。
浅谈工业炉窑节能的途径

浅谈工业炉窑节能的途径摘要:工业炉窑的创造和发展对人类的进步起着十分重要的作用,早在中国的商代就已经出现了较为完善的炼铜炉窑,制作出了更是各样的青铜器。
在经济飞速发展的今天,工业炉窑依旧在经济发展中占据着重要地位,但是由于现阶段的工业窑炉生产水平较低,产生的能源消耗大,资源浪费严重,污染环境严重等各种问题与我国节能减排的发展目标不符。
这要求工业炉窑需要往节能方面发展。
关键词:工业炉窑;节能;途径引言随着我国经济的快速发展,工业炉窑节能问题越来越引起人们的重视。
工业炉窑在发展的过程中,其经济利益与环境利益存在着一定冲突,在工业炉窑生产过程中必须针对这个冲突进行全面思考,不要只顾眼前利益,必须综合考量各个方面的利益,采取科学完善的生产方式,以此减少资源的大量浪费。
对工业炉窑生产方式进行合理优化,在保证我国工业的稳定的同时,还可以为经济发展创造出更多的资源。
工业炉窑节能是一项非常复杂的工作,除了需要投入大量的人力、物力,以及财力之外,还要设置科学的生产流程。
就目前我国工业炉窑的发展现状而言,在设备的容量和性能上还存在一些不足与缺陷,导致在生产时严重浪费资源,制约了工业炉窑的发展。
因此,积极探索工业炉窑节能的途径具有重要意义,可以在极大水平上提高能源的利用率以及炉窑的生产效益。
1工业炉窑进行节能减排的重要意义工业化发展迅速,一定程度上促使工业炉窑有了更广阔的提升空间,工业炉窑是工业化建设过程中的重要组成部分,它在我国工业建设和经济发展中起着关键性作用。
但是,就像一个硬币,它会有正反面,工业炉窑也是同样的道理,它既有好的一面也有不好的一面,两者是相对立而存在的,但是又不可分割。
我国的工业炉窑在开展生产活动的过程中,面临一些困境,比如燃料在燃烧时,不能最大程度地燃烧完全,会导致燃料利用的效率很低。
燃料在炉窑内燃烧时,热效应不能完全发挥,造成对资源的严重浪费,而且还破坏环境,使得工业炉窑的运转不能高效进行和顺利开展。
工业炉窑节能技术研究

工业炉窑节能技术研究一、引言工业作为国民经济的基础,对国家的发展起到了非常重要的作用。
然而,工业生产所消耗能源大量,因此工业炉窑的节能已经成为了一个重要问题。
随着能源价格的不断上涨,传统的工业生产模式已经受到了挑战,而节能技术的引入则成为了一个解决方法。
因此,本文将探讨工业炉窑节能技术研究的相关进展。
二、工业炉窑节能技术的分类为了便于研究与讨论,工业炉窑节能技术可以被分成以下几个类别:1. 主动式节能技术主动式节能技术主要是通过针对工业炉窑的内部结构进行优化来实现的。
例如,提高炉子的热效率,同时减少热量损失。
通过在炉子上方的管道安装一些特殊的金属板,可以减少热量流失。
此外,非常重要的是,需要做好绝缘工作。
绝缘工作可以通过在炉子和烟囱之间设置一些特殊的热阻材料来实现。
2. 被动式节能技术被动式节能技术是通过减少炉子内部热量的流失来实现的。
例如,将炉门区域耐火材料的厚度逐渐加厚。
同时,还应该在工业炉窑的周围设置屏障来防止空气流失。
例如,在工业炉窑的死角处放置一些障碍物。
3. 能源回收技术能源回收技术是一种非常重要的技术,可以极大地增加能源的利用率。
例如,在熔炼金属过程中,利用废气中的热能进行蒸汽发电。
在一些高温生产过程中,废气和排放物中可能含有一些可燃气体,例如,一氧化碳,甲烷等。
因此,可以利用这些气体提高炉子内部的热能,从而降低产业成本并提高燃烧效率。
三、工业炉窑节能技术的应用虽然节能技术在工业生产中起到了非常关键的作用,但是由于技术的特殊性,其应用范围相对较窄。
下面是几种常见的应用场景:1. 钢铁炉窑钢铁炉窑是工业生产中非常常见的一个环节,而其中的热固定和传导过程相对独立。
因此,在这样的炉窑中,可以采取主动式节能技术来改善热效率。
这样做可以大幅减少能源损失,并提高钢铁生产的效率。
2. 玻璃制造在玻璃制造过程中,需要大量的高温燃烧。
因此,被动式节能技术可以减少热量流失,同时提高了熔炼效率。
此外,废气治理也可以被视为一种能源回收技术。
浅谈工业炉窑节能的途径

浅谈工业炉窑节能的途径摘要:目前,我国在工业现代化进程中取得了举世瞩目的成就,国家的工业生产制造能力位居世界前列,是全球少数几个拥有全部工业门类的国家,基础工业技术的提升与信息化水平的增强,也为工业炉窑的节能增效升级带来了更为有利的条件。
从当前应用实际来看,工业炉窑的节能主要是通过改进燃烧技术,提升热效率,使用先进材料,计算机智能化控制等途径来实现,文章围绕其中重点的路径做了探讨,为节能减排提出了一些意见建议。
关键词:工业炉窑 ; 节能 ; 计算机控制引言党的十八大以来,中央和国家高度重视生态文明建设,加快工业产业结构转型升级,尽快淘汰高耗能、高污染的产业,去产能、去杠杆、调结构,推动工业经济的高质量发展成为了工业现代化的一条主线。
当然在这个过程中,工业炉窑的节能减排与技术升级也在持续的推进。
当前,我国的工业炉窑节能技术路径不断的优化升级,很多关键技术取得了突破。
比如在轧钢加热炉的使用上,节能达到三成左右,均热炉超过了35%,不过与国际老牌工业强国比,一些关键指标上还有一定的差距,比如热效率方面,和国际水平50%比较还要做出更多的努力。
一、炉窑燃烧效率提升技术燃料炉主要是通过提高燃烧效率来提升其节能水平,它的燃烧过程需要符合炉窑的工艺标准,在一些指标上都有明确的要求,如温度、火焰构型、气氛等。
当前已经较为成熟和全面推广的燃烧装置包括了调焰、平焰、高速、亚速、独立预热、油气混合型烧嘴等,如果能够合理准确的利用好这些烧嘴,那么燃烧装置可以为炉窑节能5%左右。
就使用重油,且雾化水平不高的燃烧器来说,使用重油掺水乳化技术,可以大幅的提升乳化的成效,改善乳化的最后质量,在提升燃烧率的同时,还能够解决重油过度损耗与烟气污染问题。
在燃烧装置的制造工艺上,设备制造厂商需要不断的优化和改进性能检验和检测制度,确保装置的工艺规格、型号更加地标准统一,系统集中地批量化作业[1],一些配套的管路阀、风机、油泵、打火以及火焰形态监控等设施也要及时配套,以够符合工业炉窑节能要求。
工业窑炉节能技术措施

工业窑炉节能技术措施工业窑炉是工业生产中常用的设备,主要用于加热、熔炼、干燥和烧结生产过程中的物料。
然而,由于工业窑炉需要大量的能源供应,其能耗高、效率低、排放污染物等问题日益突出,已成为制约工业生产可持续发展的重要因素。
因此,如何提高工业窑炉的节能效益成为了一个迫切的问题。
一、选择合适的燃料燃料的选择是影响工业窑炉能耗的关键因素之一。
在使用燃料时应优先考虑清洁、低碳、高效的燃料,如天然气。
天然气具有热值高、燃烧效率高、烟气排放少等优点,比其它燃料更适合于工业窑炉。
此外,可利用余热回收系统将排出的废热转化成电能或蒸汽,进一步提高能源利用效率。
二、采用优化的复合燃烧技术采用复合燃烧技术可有效降低工业窑炉的能耗及排放,提高其环保效益。
混合燃烧区块煤、生物质燃料、油类以及天然气等燃料,可以充分利用各种燃料的优点,实现优化的燃烧效果。
同时,采用喷射预混合燃烧技术、中心燃烧、径向燃烧等新型的复合燃烧技术,可进一步提高工业窑炉的热效率,减少氧化物、氮氧化物等有害气体的排放。
三、优化工艺条件工业窑炉生产是一个复杂的过程,包括加热、烘干、煅烧、烧结等环节。
在各个生产环节中,工艺条件的优化对能耗的降低和节能效益的提高起到重要的作用。
可以通过优化工艺流程、调节工艺参数等措施来实现。
四、引入智能控制技术引入智能控制技术,对工业窑炉的节能效果也有显著的影响。
智能控制系统不仅可以根据温度、氧含量、排放物等信息来自动调节工艺参数,还可以通过大数据云计算等技术来实现更加精准的控制和预测,进一步提高生产的效率和减少能源的消耗。
综上所述,通过采用合适的燃料、优化的复合燃烧技术、优化工艺条件和引入智能控制技术等措施,工业窑炉的节能效果可以得到大大提升。
在未来的工业生产中,我们应坚持绿色节能的理念,减少能源的浪费和污染,促进可持续发展。
工业炉的节能减排及其措施

工业炉的节能减排及其措施工业炉是生产制造领域中的重要设备,广泛应用于钢铁、化工、冶金、建材等行业。
然而,在炉内高温环境下,燃烧所产生的废气和颗粒物会对环境造成严重的污染,同时也会造成能源的浪费。
为了解决这个问题,工业炉的节能减排已经成为了一个重要的研究课题。
一、工业炉的节能措施1、改进燃烧方式在传统的炉膛设计中,燃烧通常集中在炉膛的中心区域,然而,在这种情况下,部分燃料不能完全燃烧,同时也浪费了大量的热能。
通过改善燃烧方式,可以使燃料充分热化,提高燃烧效率,达到节能减排的目的。
2、采用倒角燃烧法倒角燃烧法是一种常见的节能燃烧方式,在传统的炉膛设计中,燃烧区域的角度通常为90度,导致一部分燃料不能完全燃烧,同时也浪费了大量热能。
倒角燃烧法则是将燃烧区域的角度设计为45度,使得燃料会沿着角度方向进行燃烧,使得燃料被充分热化,提高燃烧效率,同时避免了污染物的产生。
3、应用新型燃料不同的燃料对节能减排的影响是不同的。
一些新型燃料,例如生物质燃料、城市垃圾燃料、液化天然气等,相比传统的石油、天然气等化石燃料,更加环保且能够降低污染物的排放量,同时能够降低燃料成本,从而实现节能减排的目的。
二、工业炉的减排措施1、安装高效过滤器高效过滤器能够有效地捕捉炉内废气中的颗粒物和有害物质,减少污染物的排放,同时也需要清理滤网,保持高效过滤器的作用。
2、增加废气处理装置废气处理设备能够将污染物进行分离和去除,同时也能够降低废气中的温度,为后续的回收利用做准备。
废气处理装置的种类比较多,可以根据工业炉的具体情况进行选择。
3、加强监管与管理工业炉的节能减排不仅仅是依靠工艺上的改进,还需要加强监管和管理。
完善工业炉废气排放标准和法规,通过勒紧管控规范企业的产业行为,从源头上控制污染物的产生,严格执行环保法规,除了为减少环境污染担负起企业社会责任,更是提高企业经营质量和服务质量的重要途径。
三、结语工业炉是生产制造的重要设备,但同时也是环境污染的重要源头之一。
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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
一定的温度时开始着火、燃烧。
要强化油的燃烧,就要保证有良好的雾化和混合。
当雾化不良时,油滴过大,燃烧时油滴破裂会产生大量的焦块。
当混合不良,空气不足时,即使雾化效果好,也会发生热分解,产生炭黑。
这些焦块和炭黑很难燃尽,造成机械不完全燃烧热损失。
1.3 气体燃料的燃烧过程
工业炉窑中使用的气体燃料主要是煤气、天然气和石油液化气。
气体燃料含灰分极少,不存在燃尽问题,所以燃烧和着火是燃烧的过程,将燃气和空气是否进行预混合,当进入燃烧室的时候,分为三种燃烧的燃气,有扩散、无焰和大气燃烧这三类。
扩散燃烧是将燃气和空气的扩散和混合程度决定的并不参与预混。
与之相反的是无焰燃烧,无焰燃烧的速度快强度大并且能够在燃烧之前可以完全的混合。
而大气燃烧正好处于两者的中间位置,既没有无焰的燃烧速度快和强度大的特点,也没有扩散燃烧的不混合。
2 如何有效提升炉窑燃烧效果,实现节能减排的目标
对于传统炉窑燃烧方法的节能改进机制主要是在保证炉窑供热稳定性和效能性的基础上,对燃烧的技术采取合理的方法进行改造,同時对炉窑设备本身进行节能化改造,以达到提高燃烧效率,节能减排的效果。
2.1 加工工艺的改进
对于不同的炉窑加工行业,采用的加工温度条件也是不尽相同。
炉窑加热中将燃烧工艺的水准控制在一定范围内是保证加工质量的内在需要。
首先,燃烧环节中要保持温度的可持续性,在操作过程中尽量避免能源供应的中断使燃烧环境出现较大的变化;其次,在炉窑的选用方面要注重于企业生产要求的结合,选用符合生产标注的炉窑设备。
2.2 开发新型燃烧技术
传统燃烧技术之所以能源消耗量大,燃烧效能低主要是由于炉窑内燃料燃烧不充分造成的,因此,在炉窑燃烧时,要根据不同燃烧需要和环境条件将燃烧温度控制在合理范围之内,还可以通过采用加大供氧量,提高氧气的纯度来创造稳定高温的燃烧环境。
目前在炉窑燃烧中所使用的新型技术主要有富氧燃烧和新型燃烧控制技术。
富氧燃烧技术的工作原理主要是通过增加炉窑内氧气的含量,提升燃烧的温度,从而将窑内温度保持在稳定状态,使持续并符合燃烧要求。
新型燃烧控制技术主要是通过调整进料口和散热口的结构,使得炉窑内温度分布更加均匀,并能够对温度做出及时调整,加强热气气流的转换和流通,提高燃烧效率。
另外,还可以通过更换炉窑制作材料,控制外界炉温,或者对燃料实行干燥作业等技术措施来尽可能使燃料的利用率有所提升,实现燃料的充分燃烧。
2.3 炉窑设备结构优化
2.3.1 定期进行热量标准检测,优化设备结构
炉窑设备的优化改造要以对其燃烧温度的检测作为标准,对于不符合节能标准的老旧设备要及时予以更换或淘汰,对于有改造价值的炉窑设备在通过定量分析后制定合理的结构改造计划,重点改进不符合节能环保标准的部分。
2.3.2 有针对性的进行设备改造
首先要注重炉窑保温效果的测定,力求保证炉窑燃烧设备内部温度的稳定性,同时要在炉窑改造中多使用新型改造工艺和技术,在节省生产成本的前提下最大程度地实现燃烧效能,使炉窑工业生产兼具经济型和环保性,实现工业生产和环境之间的协调发展。
参考文献
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[2]张润霞,肖继昌.企业热平衡与节能技术[M].北京:石油工业出版社,1993.
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