影响加热炉生产率因素

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影响加热炉热效率的因素及对策

影响加热炉热效率的因素及对策

影响加热炉热效率的因素及对策摘要:21世纪随着石油开采工程的不断深入,全国的各大油田也得到了不断的发展。

由于新疆冬季的特殊气候条件,气温低,持续时间长,在原油的输送过程中需要进行中间加热,这就需要大量的加热炉。

笔者通过分析加热炉在运行中存在的一系列问题和影响加热炉热效率的因素,提出了提高加热炉运行热效率的技术对策,并介绍了几种提高运行热效率的途径和具体措施,指出了影响热效率的关键因素以及提高热效率的可行性,并在此基础上就进一步提高加热炉热效率提出了建议和改进措施。

关键词:加热炉热效率对策引言:众所周知,原油在运输和加工过程中,必须要使用加热炉加工。

因此,加热炉成为了石油领域中无法取代的重要能源机器,但是由于加热炉在加热原油的过程中很大一部分的热能都散发了出去,并没有应用于加热原油上。

所以,找到提高加热炉热效率的方法成为了整个热能领域亟待解决的问题,考虑到加热炉是将原油运输中不可或缺的一道工序,也是至关重要的一项设备,找到影响加热炉热效率的因素,提出解决问题的方法,是整个石油行业需要解决的问题。

一、影响加热炉效率的主要因素1.加热炉受热面积灰结垢一直是困扰加热炉运行的主要因素,受热面积灰结垢一旦形成,它所造成的负面影响将是持久的及递增的。

同时应保证燃料燃烧充分。

因为,排烟热损失主要由排烟温度和烟气量决定,烟气量取决于加热炉的过剩空气系数,提高热效率的途径主要是通过降低过剩空气系数或排烟温度来实现。

所以,在过剩空气系数和排烟温度增高时,加热炉热效率都将降低。

2.加热炉运行控制中由于多种原因致使运行工况控制不好,包括风门调节不当,供风过大;运行负荷低于设计值;燃料品质不好造成腐蚀和积灰;供风系统操作不当;燃烧器选型问题等,这些问题导致的直接结果是加热炉排烟气氧含量和过剩空气系数普遍偏高。

通过调查发现,企业中加热炉烟气中的平均氧含量普遍都高于标准的指标,平均排烟温度也高于标准温度。

过高的烟气氧含量导致炉内的过剩空气较多,这样会造成排烟温度偏高,烟气带走的热量越多,对热效率的影响也就越大。

05 加热炉的生产率和热效率

05 加热炉的生产率和热效率

三、提高炉子热效率降低燃耗的途径 1. 减少出炉废气从炉膛带走的热量 ①在保证燃料完全燃烧的前提下,应尽可能地降低空气消耗系 数,以提高燃烧温度,减少废气量; ②要注意炉子的密封问题,控制炉底微正压,防止吸入冷风,增 加烟气量并降低温度;
③要控制合理的废气温度。在生产率、热效率和单位燃耗之间,有 一个合理热负荷的问题,这个特征如图所示。 2. 回收废热用以预热空气、煤气; 3. 减少冷却水带走的热量; 5. 加强管理与合理调度。 4. 减少砌体散热;
% 10~50 30~80 0.5~3 0.2~5 2~10 0~4 0~5 0~15 0~10 100
70~100 金属加热所需热 出炉废气带走热 化学不完全燃烧热 机械不完全燃烧热 砌体散热 炉门及孔的辐射热 炉门及孔逸气的热 水冷构件的吸热 其它热损失
热收入总和
∑Q收入
100
热支出总和
5.4 加热炉的燃耗和热效率
为了方便比较和评价炉子工作,通常将热量的收支各项及其在总热量中 所占的比例列成热平衡表,表的格式如下
热 收 入 燃料化学热 燃料物理热 空气物理热 金属氧化放热 金属物理热
KJ/h Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
% 0~15 0~25 1~5 0~20
热支出
KJ/h Q1 ’ Q2 ’ Q3 ’ Q4 ’ Q5 ’ Q6 ’ Q7 ’ Q8 ’ Q9 ’ ∑Q支出
Q=
λ1
3.6 × (t1 − t 2 ) A s1 s2 + + ... + 0.06
λ2
⑥炉门及开孔的辐射热损失 Q=qAψ ψ--炉门开启时间的比例 q--单位面积炉门向外辐射的热量 ⑦炉门及开孔逸气的热损失 Q=V0tC ⑧炉子水冷构件的吸热损失 Q=G水(H’-H) 这些项目有的可以计算,有的则很难计算,只能作大致的估算。 三、热平衡方程和热平衡表 根据能量不灭原则,热收入各项的总和应等于热支出各项的总和。 即 ∑Q收入= ∑Q支出

影响加热炉效率因素分析与整改措施

影响加热炉效率因素分析与整改措施

预热 后 的天然 气燃 烧提 供热 量 ,在 炉 内对混 合气 预 要指 标 。排 烟温 度高 ,烟 气带走 的热量 多 ,热损 失 热 、原料 气 以及 锅炉 给水加 热 。炉设计 的排 烟 温度 大 ,热 效 率 低 , 甚 至 导 致 炉 管 破 裂 、 烟 道 损 坏
为 1 0℃。 4
作 者 简 介 :陈 枭 杰 , 19 年 毕 业 于 西 安 石 油 大 学 ,工 程 师 ,从 事 石 97 油 天 然 气 化 工 方 面 的 研 究 ,E ma : hn ine 0hn . m,地 — i exaj @p ciae l i o
址 :新疆 鄯 善 火 车 站 镇 吐 哈 油 } 甲 醇 厂 ,8 8 0 。 f i 3 2 2
. 步反 应提 供热 量 。对流 段设 有辅 烧 和利 用烟 气余 热 2 1 排 烟 温 度
加热 工艺 介质 的九组盘 管 ,其作 用 是对 原料 、锅 炉
排 烟 热 损 失 是 锅 炉 的 主 要 热汽 。一 段转 化炉设 计 的排 烟 1% ~2 %。排烟 热 损 失 主要 取 决 于排 烟 温度 和 排 0 0 温度 为 16o 3 C。管式 加热 炉是 一 台燃 气工 业 炉 ,为 烟容 积 。排 烟温 度测评 加 热炉 、一 段炉 总热 效 的主
率的 主要 因素 是排 烟 热损 失 、 炉体 散 热损 失和 过 剩 空气 系数 。通 过优 化 整改措 施 ,如 降低 一段 炉 出 E温 度 ,提 高氧 气 利用 率; 降低排 烟温度 ; 减 小过 剩空 气 系数 ; 提 高 了转 化 炉 效率 , 实现 / 了甲醇 装 置的节 能增效 。 关键 词 加 热 炉 热 效率 措 施 降耗 增效
等 。但 是排 烟温 度过 低经 济上 是不 合 理 的 ,甚 至技

加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究

加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究

加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究加热炉在工业生产中起着至关重要的作用,它能够将原材料加热到所需的温度,以满足生产工艺的需求。

加热炉的热效率直接影响着生产成本和能源消耗,因此研究加热炉热效率的影响因素,并提出改进措施,对于提高生产效率,减少能源消耗具有重要意义。

一、影响因素分析1.燃料选择:加热炉使用的燃料种类和质量直接影响着热效率。

燃料的热值和燃烧特性决定了加热炉的能源利用率。

选择高热值、低含灰量的清洁燃料能够提高加热炉的热效率。

2.炉膛结构:炉膛结构的设计和材料选择影响着燃烧空间的温度分布和传热效果。

优化炉膛结构,减少热损失,提高燃料利用率。

3.燃烧控制:燃烧控制系统的稳定性和精度直接关系着燃料的燃烧效果。

合理设计燃烧控制系统,保证燃烧的充分和均匀,可以提高热效率。

4.烟气处理:烟气中含有大量的热能,而传统的烟气处理方式往往造成了热能的浪费。

改善烟气处理系统,有效利用烟气中的热能,可以提高加热炉的热效率。

5.热损失:加热炉在运行过程中存在着各种热损失,如辐射热损失、对流热损失、烟气热损失等。

降低热损失,提高热能的利用效率,是提高加热炉热效率的关键。

二、改进措施研究2.提高燃料燃烧效率:采用先进的燃烧控制技术,确保燃料的充分燃烧,减少未燃尽物质的排放,提高热能的利用率。

3.改进烟气处理系统:在烟气处理中引入余热回收技术,将烟气中的热能转化为热水或蒸汽,用于工业生产或采暖供热,从而提高热效率,减少能源消耗。

4.加强设备维护与管理:定期对加热炉进行设备维护和巡检,及时发现和修复燃烧系统的问题,保证燃烧系统的运行稳定和高效。

5.引入智能监控系统:通过引入智能监控系统,对加热炉的热工艺参数进行实时监测和调整,以实现最佳的能源利用效果。

加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究

加热炉热效率影响因素分析及改进措施研究

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。

影响加热炉生产率的因素综述

影响加热炉生产率的因素综述

影响加热炉生产率的因素综述【摘要】本文以影响加热炉生产率的因素为研究对象,对相关问题进行了分析。

文章主要从炉型结构、燃烧条件和供热制度、钢坯加热方式和入炉条件以及工艺条件等方面进行阐述。

希望本文的研究能够为相关领域提供指导和借鉴。

【关键词】加热炉;生产率;影响因素一、炉型结构的影响加热炉的类型,炉体各部分的构造、尺寸,加热炉所用的材质,附属设备的结构等,都属于炉型结构方面的因素。

炉型结构设计应当合理,砌筑质量应当合乎要求。

炉型结构对生产率的影响很大,提高加热炉生产率可以从以下几个方面着手考虑。

采用先进炉型结构:加热炉总的发展趋势是向大型化、多段化、机械化、自动化方向发展。

最初,轧机能力很小,钢锭尺寸也很小,连续加热炉多为一段式或两段式的实底炉;到上个世纪五十年代,为了追求加热能力主要炉型发展到两面加热的三段式炉子;到七十年代,炉子为了加强供热,提高产量,出现了五点、六点甚至八点供热的大型加热炉,预热段改造成了新的加热段。

燃烧器的型式也发生了很多变化,例如在加热炉上配置了上下加热和顺向、反向烧嘴;均热段采用炉顶平焰烧嘴,甚至演化为全长都是平项,全部采用炉顶烧嘴;为了使炉温制度和炉膛压力分布的调节更加灵活,沿炉子全长配置侧烧嘴,使炉子成为只有一个加热段的直通式炉。

炉子的生产率也由过去只有300~400kg/(m2•h)提高到700~800kg/(m2•h),甚至超过1000kg/(m2•h),加热炉的小时产量可达350t以上。

炉子的机械化程度越来越高,轧钢车间由过去的推钢式连续加热炉发展到各种步进式炉、辊底式炉、环形炉、链式炉等。

一些异型钢坯过去在室状炉内加热,现在改在环形炉内加热,生产率有了很大提高。

炉子的自动化是目前加热炉的发展方向,由于实行热工自动调节,可以及时正确地反映和有效地控制炉温、炉压等一系列热工参数,从而可以很好地实现所希望的加热制度,提高炉子的产量。

火焰炉生产率及影响因素分析(PDF 37页)

火焰炉生产率及影响因素分析(PDF 37页)

4 火焰炉生产率及影响因素分析本章内容:4.1 概述4.2 工艺因素对生产率的影响4.3 热工因素对生产率的影响4.4 炉子附属设备对生产率的影响4.5 炉子生产率、热效率及单位燃耗之间的关系4.3 热工因素对生产率的影响(2) 温度制度和供热制度举例:连续加热炉的供热制度炉长方向各段的燃料分配“炉头供热”--节能型“炉尾供热”--高产型4.3.2 热工因素作用的分析4.3 热工因素对生产率的影响(2) 温度制度和供热制度举例:连续加热炉的供热制度炉长方向各段的燃料分配端部和侧墙供热分配端部↑----节能侧墙↑----高产最佳炉温制度:满足加热质量和产量要求的前提下,燃耗最低(常用)4.3.2 热工因素作用的分析τ或L 钢管淬火炉炉温变化曲线钢锭均热炉L4.3 热工因素对生产率的影响4.3.2 热工因素作用的分析(6) 布料情况及装入量单面/双面/多面加热推钢式/步进式/环形炉/室状炉装入量与加热时间的矛盾关系决定性因素:透热深度受热面积炉膛传热强度决定性因素:•透热深度•受热面积•炉膛传热强度yx4.4 炉子附属设备对生产率的影响举例:冷轧钢板退火炉罩式退火炉连续退火炉装出料机械化全自动送料、装料、出料等全流程料流跟踪计算机控制DDC级:准确控制炉温SPC级:准确控制钢温SCC级:综合考虑整个工序,准确控制炉子(通过生产统计、理论与实验研究等得到)作业:4-2(下周二上课前交)。

浅析影响加热炉效率的因素及对策

浅析影响加热炉效率的因素及对策

浅析影响加热炉效率的因素及对策【摘要】现代工业生产中,加热炉是一种非常重要的设备,其效率直接关系到生产效率和质量。

本文从影响加热炉效率的因素和相应的对策入手,进行了深入分析。

通过优化设备设计,可以提高加热炉的热传导效率和节能减排效果。

控制燃料质量是提高加热炉效率的关键,选用高质量的燃料可以减少能源消耗和减少废气排放。

加强维护保养可延长加热炉的使用寿命,并确保其正常运行。

提高操作技能也是提高加热炉效率的重要方面,操作人员应具备专业技能和经验。

通过以上对策的实施,可以有效提高加热炉的效率,提高生产效率,降低能源消耗,达到节能减排的目的。

结合实际情况,可以根据具体情况选择适当的对策,不断提升加热炉的效率和性能。

【关键词】加热炉效率、影响因素、优化设备设计、控制燃料质量、维护保养、操作技能、提高效率、结论。

1. 引言1.1 引言加热炉作为工业生产中常用的加热设备,其效率直接影响着生产能力和能源消耗。

分析和解决影响加热炉效率的因素,提高加热炉的利用率至关重要。

本文将从优化设备设计、控制燃料质量、加强维护保养以及提高操作技能等方面进行探讨和分析,旨在为工业生产提供更好的加热炉运行效率和节能减排的方案与对策。

在加热炉的运行过程中,如何有效地应对各种挑战和问题,进而提高其工作效率,减少资源浪费,是当前工业生产中亟待解决的重要问题之一。

通过本文的研究和探讨,希望能够为加热炉的运行管理提供一定的借鉴和参考,达到节能减排、提高生产效率的目的。

2. 正文2.1 影响加热炉效率的因素1. 加热炉设计不合理:有些加热炉的设计不合理,导致热能不能充分利用,降低了加热效率。

加热炉的结构不合理,导致散热损失过大,影响加热效果。

2. 燃料质量不佳:燃料质量直接影响着加热炉的效率。

如果燃料质量不佳,燃烧不充分,会导致能源浪费,降低加热效率。

3. 维护保养不及时:加热炉在使用过程中需要定期进行保养和维护,否则会导致设备老化,影响加热效率。

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影响加热炉生产率的因素综述
【摘要】
本文以影响加热炉生产率的因素为研究对象,对相关问题进行了分析。

文章主要从炉型结构、燃烧条件和供热制度、钢坯加热方式和入炉条件以及工艺条件等方面进行阐述。

希望本文的研究能够为相关领域提供指导和借鉴。

【关键词】加热炉;生产率;影响因素
一、炉型结构的影响
加热炉的类型,炉体各部分的构造、尺寸,加热炉所用的材质,附属设备的结构等,都属于炉型结构方面的因素。

炉型结构设计应当合理,砌筑质量应当合乎要求。

炉型结构对生产率的影响很大,提高加热炉生产率可以从以下几个方面着手考虑。

采用先进炉型结构:加热炉总的发展趋势是向大型化、多段化、机械化、自动化方向发展。

最初,轧机能力很小,钢锭尺寸也很小,连续加热炉多为一段式或两段式的实底炉;到上个世纪五十年代,为了追求加热能力主要炉型发展到两面加热的三段式炉子;到七十年代,炉子为了加强供热,提高产量,出现了五点、六点甚至八点供热的大型加热炉,预热段改造成了新的加热段。

燃烧器的型式也发生了很多变化,例如在加热炉上配置了上下加热和顺向、反向烧嘴;均热段采用炉顶平焰烧嘴,甚至演化为全长都是平项,全部采用炉顶烧嘴;为了使炉温制度和炉膛压力分布的调节更加灵活,沿炉子全长配置侧烧嘴,使炉子成为只有一个加热段的直通式炉。


子的生产率也由过去只有300~400kg/(m2h)提高到700~800kg/(m2h),甚至超过1000kg/(m2h),加热炉的小时产量可达350t以上。

炉子的机械化程度越来越高,轧钢车间由过去的推钢式连续加热炉发展到各种步进式炉、辊底式炉、环形炉、链式炉等。

一些异型钢坯过去在室状炉内加热,现在改在环形炉内加热,生产率有了很大提高。

炉子的自动化是目前加热炉的发展方向,由于实行热工自动调节,可以及时正确地反映和有效地控制炉温、炉压等一系列热工参数,从而可以很好地实现所希望的加热制度,提高炉子的产量。

计算机控制在加热炉上的使用,使炉子从装料定位、炉内各段温度控制、燃料与空气流量控制、炉压自动控制、直到钢坯出炉时刻及出料程序操作,都可以通过预先给定的控制值得到最佳的控制,出炉钢料的温度和温度差都能控制到一定的精确程度。

改造旧炉型:加热炉炉型的改造是加热炉技术改造的重要途径,一般采用以下方法:改进炉型和尺寸,使之更加合理。

有的炉子炉型与尺寸采用通用设计,不问具体条件如何,有时燃料种类、钢坯尺寸等都与设计有很大出入;有时炉膛太高,金属表面温度低;有的炉顶太低,气层厚度薄,炉墙传热的中间作用降低。

这些都不利于热交换,应当根据实践经验改进炉型和尺寸,加快钢坯的供热,从而提高炉子的生产率。

减少炉子热损失。

通过炉体传导的热损失和冷却水带走的热量,
占炉子热负荷的四分之一到三分之一,不仅造成热量的浪费,而且降低了炉子的温度,影响钢料的加热,减少这方面的损失,可以提高炉子的产量。

加热炉炉底水管的绝热,是节约能源、提高炉子产量的一项重要措施。

由于水管与钢坯直接接触,冷却水带走的热量一部分是有效热。

其次,钢坯与水管接触的地方产生黑印,就需要较长的均热时间来消除黑印,这都对炉子的产量有影响。

采用耐火可塑料包扎水管,仅这一项措施就可以提高炉子生产率10~20%。

近年来又发展无水冷滑轨加热炉,也能提高炉子产量。

例如小型二段式水冷加热炉改造为无水冷滑轨加热炉后,单位生产率由平均的500kg/(m2h)以下,提高到700kg/(m2h),产量提高了30%以上。

二、燃烧条件和供热制度的影响
加热炉热负荷增大,炉膛温度水平提高,向钢坯供热能力增强,加热炉产量必然提高。

连续加热炉提高供热强度的重要措施是增加供热点,扩大加热段和提高加热段平均炉温水平,缩短预热段使废气出炉温度提高到相应水平。

由于延长加热段,供热强度增加,废气出炉温度提高,所以,加热段平均炉温保持在1350℃,加热炉的单位生产率可以达到610kg/m2h。

提高热负荷的一个重要的先决条件是必须保证燃料的完全燃烧,如果燃料在炉内有20%不能燃烧,加热炉的产量将降低35~30%。

为了提高热负荷或改善燃烧条件,应当注意改进燃烧装置。


的加热炉生产率不高是由于烧嘴能力不足或者烧嘴结构很不完善,如雾化质量太差或混合不好,这时就要改进烧嘴。

炉子向大型化发展后,炉长、炉宽都增加了,如何保证炉膛内温度均匀,与炉子生产率和产品质量都有密切关系。

为此出现了很多新型烧嘴,位置也由端烧嘴发展到侧烧嘴、炉顶烧嘴,分散了供热点,改善了燃烧条件和传热条件,有效地提高了炉子生产率。

有条件选择能源的情况下,要提高加热炉的炉温到1400℃或更高的温度,就必须采用高发热量的燃料。

但应注意,燃烧温度与燃料发热量的关系并不是直线关系,合理选择燃料是很重要的。

例如:在选择煤气作为加热炉的燃料时,当煤气的发热量高于8400~9200kj/m3以后,再提高煤气发热量,理论燃烧温度没有明显的提高。

三、钢坯加热方式和入炉条件的影响
在加热条件一定的情况下,钢坯的入炉条件将成为影响加热炉生产率的一个非常重要的因素。

一般情况下,钢坯的几何尺寸越大,所需的加热时间就越长,炉子的单位生产率就越低。

钢坯的厚度是客观条件,是不能改变的,为了提高加热炉的生产率,就要设法提高钢坯的受热面积和钢坯的入炉温度。

例如:推钢式加热炉内,采用架空炉底的双面加热;步进式加热炉、环形加热炉内钢坯分散放置形成三面、多面受热等。

钢坯的入炉温度是影响加热炉生产率有重要影响。

钢坯入炉温度越高,加热时间越短,炉子生产率越高。

目前,热装技术在加热
炉上得到广泛的应用,尽可能的提高热装比,对于降低加热炉的能耗,提高生产率具有非常重要的意义。

四、工艺条件的影响
加热工艺也是影响加热炉生产率的一个因素。

同样的加热炉,用途和加热工艺不同,生产率往往相差很悬殊,在制定加热工艺时,要考虑选择最合理的加热温度、加热速度和温度的均匀性。

因为,金属的种类、端面尺寸常有变动,加热工艺要做相应的调整,如果加热温度定得太高,加热速度太快,断面温差定得太严,都会影响炉子的生产率。

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