工(gōng)業窯爐節能技術
概述
在工業生產(chǎn)中(zhōng),工業窯爐利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量,或將電(diàn)能轉化為熱(rè)能,從而買現(xiàn)對工件或物料進行熔煉、加熱(rè)、烘幹、燒結、裂解(jiě)和蒸餾等各(gè)種加工工藝所用的熱(rè)工設(shè)備,稱為工業爐窯。工業窯爐主要由爐襯、爐架、供熱裝置(如燃燒裝置、電加熱元件)、預熱器、爐前管道、排煙係統、爐用機(jī)械(xiè)等部分組成。
目前,工業窯爐廣泛應用於國(guó)民經濟各行各業,如冶金(jīn)、建(jiàn)材、化工、輕工、食品和陶瓷等行業。其品種多、耗能高、影響大,是工業加熱的關鍵設備。其加熱技術的(de)發展節能(néng)技(jì)術的采用(yòng),對於提高(gāo)產品(pǐn)質量、降低(dī)生產成(chéng)本、合理利用能源、改善勞動條件、實現文明生(shēng)產等都有很大影響。
工業窯爐的類型繁多,在不同的(de)行業需要滿足不(bú)同的應用背(bèi)景和生產工藝要求。工(gōng)業窯爐一般應滿足如下要求:
(1)工業窯爐爐溫、氣氛易於控製,保證熱加工(gōng)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(pǐn)能耗(hào)低;
(4)工業窯爐使(shǐ)用壽(shòu)命長,砌築和維護方便,築爐材料消耗少;
(5)機械化(huà)、自動化程度高;
(6)基(jī)建投(tóu)資少,占地麵積小月、便於布置;
(7)工業窯爐對(duì)環境汙染少,勞動條件好。
在實際應用中,應根據不同(tóng)的工業(yè)窯爐和具體生產(chǎn)工藝要求,從設計、施工、運行操作(zuò)和維護管理等(děng)各方麵綜合考慮,力求(qiú)盡可(kě)能(néng)達到上(shàng)述的基本要求。
目前,我國(guó)工業窯爐年耗煤(méi)達(dá)3億(yì)多(duō)噸,約占我國工業用煤的(de)40%。水泥、牆體材料窯(yáo)爐每年消耗煤(méi)炭約2.24億t,其中水(shuǐ)泥窯約7 800座,年耗煤(méi)1.6億t,平均能(néng)效比國外先進水平低(dī)20%以上;牆體材料窯爐(lú)約10萬座,年耗煤6 400萬t,平均能效比國外先進水平低30%以上。鋼鐵(tiě)工業窯爐每(měi)年消耗煤炭約6 600萬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(jìn)水平低50%以上;石灰熱工窯爐約350座,平均能效比國外先進水(shuǐ)平低(dī)10%;耐火材料熱工窯爐約1 900餘座,平均能效比國外先進水平低10%~20%。
我國工業窯爐存在的主要問題是:技術水平低,裝備(bèi)陳舊落(luò)後、規模小;能耗高,大部分缺乏除塵(chén)脫硫汙染控製設施,汙染嚴(yán)重;運行管理水平低(dī),管理粗放。
我國工業窯爐的節能潛力巨大,例如:鋼鐵廠餘熱資源據估(gū)計相當於1 000多萬噸標準煤,其中65%是(shì)可以回收的,而目前隻回收(shōu)了總量的10%,仍有約500多萬噸標準煤的能(néng)量可以(yǐ)回收利用。因此,如果全國的工業窯爐(lú)能夠平均節能10%,則年節約的能源(yuán)相當於1億tee。
隨著全球經濟、資源和環境一(yī)體化(huà)趨勢的發展,我國的工業爐窯技術及裝(zhuāng)置(zhì)水平麵臨較(jiào)大挑戰,節能減排更是勢在必行。因此,工業爐窯(yáo)的發展須走科技含(hán)量高、經濟效益好、資源消耗低、環境汙染少的可持續發展道路。其主要趨勢可(kě)概括如下:
(1)燃料方麵
①工(gōng)業窯爐合理組(zǔ)織工業(yè)窯爐氣體燃料;
②合理使用西氣東輸工程給東部、中部地區送來的可(kě)觀天然氣;
③工業窯爐大力開發水電資源,有效地優化我國能源結構;
④大力實施(shī)潔淨煤技術,其中煤氣化是潔淨煤燃燒的(de)核心技術。
(2)技術(shù)方麵
①工業窯爐選擇合適爐型結構,提高機械化程度;
②不斷改善燃料燃燒狀況;
③工業窯爐(lú)采用新型爐(lú)用材料,優化爐襯結構;
④應用餘熱回(huí)收技術(shù)及裝置。
(3)能源方麵
工業窯爐應把握開源節流兩手(shǒu)抓。根(gēn)據我國(guó)能源形勢(shì),工業窯爐(lú)節能勢在必行。
(4)環保方麵(miàn)
①調整燃料結構,盡可能(néng)選用天然(rán)氣、油或煤轉成氣作燃料,或(huò)選用各種(zhǒng)煤的清潔燃燒技術;
②采用先進燃(rán)燒技術(shù),降低NOx的生成(chéng);
③節約(yuē)能源、減少燃耗,減少工業窯爐燃(rán)料消耗(hào)量。
工業(yè)窯爐的類型繁多、用途多(duō)樣。因此,工業窯爐的(de)節能技術改造途徑很多。在實際應用中,對於不同類型的窯爐需要根據具體情況采取合理的(de)節能技術改造方案。
