前言:中文期刊網精心挑選了節能爐范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
節能爐范文1
關鍵詞:加熱爐節能;節能措施;蓄熱燃燒
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
近年來,鋼鐵企業利潤下降,如何通過節能增效,在市場競爭中取得優勢地位是鋼鐵生產企業面臨的問題, 下面討論一下如何在軋鋼生產中加熱爐的節能。
加熱爐節能措施及其特點
加熱爐產量大,總耗能量大,具有很大的節能潛力,是每個鋼鐵廠尤為關注的問題。我國鋼鐵行業在經過十幾年的發展后,一批大型加熱爐正好漸漸進入改造期,在此時此刻談論這批爐子的節能改造問題,正當其時。對于這批加熱爐的改造,不能簡單重復以前的技術模式,需要應用今天最新的技術和發展成果,下面從加熱爐設計、運行管理等方面來談論節能改造問題。
2.1 采用蓄熱燃燒系統
多年來,國內就十分在大型加熱爐十分采用蓄熱燃燒系統存在很多爭論,我們一直認為蓄熱燃燒技術是一個很好的節能途徑,并立足于追求技術的先進性、可靠性和環保性。
蓄熱燃燒系統具有下列特點:
1) 爐膛溫度均勻性好
采用無焰燃燒技術,使燃料分散到爐膛廣大的區域中燃燒,避免局部溫度過高;燒嘴的煤氣、空氣均以很高的速度噴到爐內,實現爐內氣氛的攪動,從而達到爐溫均勻化的目的。
2)燒嘴壽命長,可維護性高
國內有很多蓄熱燃燒系統的供應商,并投產了很多蓄熱式加熱爐,大多用蜂窩體作蓄熱體,存在的主要問題是蓄熱體壽命短,維護、運行成本高的問題。
蓄熱燃燒系統采用高純Al2O3小球作蓄熱體,由于高純Al2O3抗熱沖擊能力強,耐火度高,壽命長。蓄熱體檢修周期平均約一年。檢修時,在去掉其中灰和粉塵, 板結部分,小尺寸,90%的小球可重復使用,大大節省運行成本。
蓄熱燒嘴的煤氣噴管采用特殊的設計,選擇合適的安裝位置、特殊的密封結構、用一次風冷卻、改進燒嘴磚結構等措施,大大提高了其使用壽命。而同類型的國外的蓄熱燒嘴,由于設計上的缺陷,存在燒嘴的煤氣噴管使用短的缺陷。
3)低NOx排放特性
燒嘴采用無焰燃燒技術,爐溫均勻,且具有低NOx排放特性,在加熱爐的操作條件下,NOx的生成量在80ppm(1300℃)以下;同時,由于單耗低,燃料消耗少,CO2生成量少。
4)該燒嘴結構,既可以用做蓄熱燒嘴,又可以當普通燒嘴使用,不需設置烘爐燒嘴
5)采用靈活的控制技術,具有很高調節比,各段的調節比可達1:10,滿足工藝多樣性的要求。
6)節能效果明顯
與常規加熱爐相比,蓄熱式加熱爐可在原來的基礎上節能8~10%。下圖為燒嘴在實際現場的照片。
2.2 納米水梁包扎
對于加熱爐內坯料支撐梁的熱損失約占爐膛總熱損失的8~12%,在倡導節能環保的背景下,如何將這部分能耗降低是每個加熱爐用戶的強烈愿望。
通過引入一個新型高性能隔熱材料用于水梁的絕熱包扎結構,并改善砌筑結構,降低水梁帶走的熱損失,從而將加熱爐的單耗降低3~4%。
傳統的水梁的隔熱層是由一層硅酸鋁纖維毯和一層澆注料組成,為了增加隔熱層的穩定性,在水梁上焊接料錨固鉤,施工是采用現場支模板,澆注施工成型。傳統的水梁結構如下:
工作層: 低水泥澆注料
隔熱層: 硅酸鋁纖維毯
我們推薦的新型水梁隔熱結構如下:
工作層: 低水泥澆注料
隔熱層: 硅酸鋁纖維毯
絕熱層: 新型隔熱材料。
使用改進后的水梁結果,帶來如下好處:
這種新型材料的導熱系數是纖維材料的1/3~1/9,采用新型納米隔熱結構的水梁熱損失比傳統隔熱結構的水梁熱損失低~30%,節約能耗8~10kcal/kg鋼。
同時,水梁熱損失的降低,也可大大降低汽化冷卻設備的能力,循環泵的功率、汽包的容量、旋轉接頭的數量均有減少。
2.3 余熱回收系統
近些年來我們專注于加熱爐余熱回收節能利用技術,率先在國內嘗試在加熱爐尾部煙道內設置蒸發器、過熱器等余熱回收設備,降低排煙溫度回收余熱,技術成熟可靠且擁有專利技術保障。
煙道內增設余熱鍋爐有如下節能優勢:
余熱鍋爐熱效率高,余熱回收量大,通過其的煙氣溫度能降低至~250℃甚至更低,加熱爐綜合熱效率明顯提高。
蒸汽附加值高:余熱鍋爐產生的蒸汽并入車間蒸汽管網,可供生產、生活使用,也可用于發電。
有效減少工業爐煙氣排放熱污染。
相關的技術應用在太鋼熱軋加熱爐改造工程中,在煙道空氣換熱器后面,設置有蒸汽過熱器,產生的蒸汽經過熱器提溫并網供發電用汽,有效提高蒸汽附加值。同時在煙道內設置有蒸發器,當加熱爐煙氣量在~80000 Nm3/h范圍時,蒸發器進口煙溫400℃,出口煙溫~250℃,產生蒸汽~6t/h,投資在半年內可回收全部投資。
2.4 脈沖控制系統
脈沖控制系統最初應用在熱處理控制上,由于該控制模式諸多優點,現越來越多地應用在大型加熱爐的控制上,并獲得了很大的技術進步。
脈沖燃燒系統采用控制燒嘴開啟/關閉時間比例來控制能量的輸出,可以獲得穩定的火焰長度和爐內氣氛。脈沖燃燒系統應從燒嘴層次、溫度控制區、流量區層次和壓力控制區層次來完善。
1)燃燒設備層次
要求參與脈沖控制燒嘴火焰溫度均勻、調節靈活、結構緊湊;脈沖閥門泄露率低、壽命長、溫度可靠,同時脈沖閥開啟和關閉速度得到有效控制,實現柔性開啟和關閉,平滑脈沖過程。
2)溫度區層次
對于熱軋加熱爐采用側燒嘴,1~2排側燒嘴組成一個溫度控制區,成排單獨切斷,靈活性強。適應冷熱裝、多品種、待軋/正常轉化等要求。由于溫度區的細化,提高爐溫控制的精度,特別適合不銹鋼加熱工藝對爐溫控制精度高的要求。
3)流量控制區層次
國外爐子公司在應用脈沖燃燒系統時,對脈沖過程中流量控制盒空燃比的調整不夠重視,主要表現為空燃比控制不精確、對煤氣熱值波動適應性差、不能差異化控制各爐段的空燃比等。
我們認為:國內鋼鐵廠煤氣系統存在煤氣熱值波動大,煤氣較臟,煤氣管道流通斷面發生變化,因而流量控制和檢測需要和脈沖控制系統結合,對脈沖控制系統參數進行修正和調整,從而達到精確控制空燃比的目的。
在大型加熱爐中,我們保留了若干流量控制區,用以調控爐子空燃比。
4)壓力控制區層次
壓力控制區層次分為兩部分爐壓控制盒管道壓力控制。通過平穩控制燒嘴的脈沖,通過錯時開啟和關閉燒嘴,優化燒嘴控制時序,避免燒嘴啟動對爐壓和管道的沖擊。
應用脈沖控制系統后,能夠使燃燒系統數字化、精確化,并很好地進行自動化控制,特別是它能夠使L2的投入更加容易。
節能爐范文2
軋鋼廠中輥底式熱處理爐的用途很廣,既可用于棒線材、管材,也可用于板材的退火、正火、高溫回火及淬火等熱處理工藝。國內輥底式熱處理爐多數是明火加熱,現代化軋鋼廠生產的成品在熱處理過程中不允許氧化和脫碳,必須在可控氣氛下進行,因此目前采用輻射管間接加熱的輥底爐逐漸增多。然而輥底式熱處理爐整體熱效率較低,在當前能源日益緊張的情況下,如何挖掘輥底式熱處理爐的節能潛力。提高其熱效率,減少單位能耗則變得日益迫切。
目前輥底式熱處理爐的燃燒裝置、爐輥、耐材以及控制等方面的研究及應用都有了相應進展,諸多技術對于輥底爐的節能環保都有重要的意義,值得推廣應用。
燃燒裝置
燃燒器是輥底式熱處理爐的核心裝置,當前在輥底式熱處理爐中使用較多的是自身預熱式燃燒器,即將燒嘴、空氣預熱器和排煙裝置結合為一體的燃燒裝置,其能夠在排出煙氣的同時預熱燃燒空氣,同時避免集中排煙所造成的爐內氣流和溫度的不均勻。然而當前各生產廠家和工業爐公司所采用的大多為翅片式換熱裝置,受限于換熱面積及傳熱系數的影響,目前排煙溫度較高,通常達到500X2-600E,換熱效率較低,因此如何提高燃燒器自身的熱效率是研究的重要方向。
德國ws公司提出采用管式換熱裝置代替傳統內外翅片管換熱,如下圖所示,其中煤氣從中間噴口噴出,而空氣則從多個預熱噴管內進入爐內,燃燒高溫煙氣則從環狀縫隙抽出,從而使每個空氣管都處于高溫煙氣的包圍之中,換熱面積大為增強,同時實現了三維立體熱交換,每組管束內外溫差都相同。而傳統翅片管雖然有翅片的存在,但仍然難以獲得滿意的傳熱面積和傳熱系數,因此換熱效果較差。據報道,采用該新型換熱器的自身預熱燒嘴其煙氣排放所帶走的熱量相對于傳統翅片式下降了約50%。
圖1德國ws公司新型自身預熱燒嘴
隨著高溫燃燒技術的進展,蓄熱式燃燒器也逐漸用于輥底式熱處理爐中。日本NKK公司福山廠于2000年5月起采用u型蓄熱式輻射管燒嘴。該燒嘴蓄熱體采用緊湊的陶瓷蜂窩結構,可高效率地進行熱回收。過去,該爐的預熱空氣溫度最高為600K左右,但采用蓄熱式輻射管燒嘴后,可以得到與爐溫同樣水平的預熱空氣溫度,最高達到1100K左右。國內神霧公司將高溫空氣燃燒技術應用于燃氣輻射管燃燒器加熱裝置,已研制出w型和u型蓄熱式(HTA c)燃氣輻射管燃燒器并經不斷實驗改進推出了定型產品。
圖2日本NKK公司蓄熱式輻射管
近期德國ws公司開發出一款單端蓄熱式燒嘴,可用于明火加熱或者輻射管加熱,其管型包括直管、P型管和1t2P型管。該蓄熱式燒嘴不僅預熱效率高,且在工作狀態時采用所謂無焰燃燒方式,避免了局部高溫并降低了NOX排放,起到了節能和環保的雙重效果。
圖3WS公司蓄熱式燒嘴及在輻射管內燃燒狀態
新型爐輥
輥底爐的另一重要裝備則是用于輸送被加熱鋼材的爐輥。輥底爐爐輥可分為耐高溫空腹爐輥和水冷爐輥,通常在低溫場合采用空腹爐輥,而高溫場合則采用水冷爐輥。過去國內很多廠家選用的爐底輥大多采水冷型,
冷卻水帶走的熱量占總熱量的30%,熱損失太大了,且水冷系統復雜,也消耗大量水資源。因此諸多爐溫低于1100℃的輥底式熱處理爐大多使用耐熱鋼空腹爐輥,其在保證熱強度和使用壽命的前提下減輕自重,其輥筒端部斷面向軸承方向漸次縮小,同時為減少輥筒內高溫輻射,輥內兩端充填硅酸鋁耐火纖維棉,從而減少傳至軸承的熱量。德國BUTTING公司最新的成果表明其采用施密特?克萊門斯特殊鋼廠的一種稱作所謂Centralloy60 HT的材料制成的空腹爐輥最高使用溫度可達到1250℃,能夠大大降低在高溫輥底爐中的能耗和冷卻水用量,但目前國內未見有報道應用。
圖4 BUTTING HeRo高溫空腹爐輥
脈沖燃燒控制技術
輥底式熱處理爐由于其處理鋼種規格變化較大,且處理工藝溫度和時間也會隨鋼種規格而調整,因此處理不同鋼種規格或工藝變化時能夠靈活調整爐溫則是輥底爐提高熱處理質量和節能降耗的重要指標。隨著數字化脈沖燃燒控制技術的出現,輥底爐可以實現彈性分區和分段以適應不同熱處理制度的控制要求,并滿足多品種所要求的溫度制度調整的靈活性。
脈沖燃燒技術極大縮短了系統的響應時間,從本質上克服了傳統燃燒方式滯后的缺點。在每一個脈沖燃燒時間內,燒嘴都在額定狀態工作,燃料流量恒定,火焰長度不變,加熱效果明顯提高,實現了低產量時的溫度均勻性。保證了產品質量的穩定性。脈沖燃燒方式,充分實現了生產的靈活性,爐體由若干爐段組成,每段有若干個燒嘴,每一對燒嘴完壘獨立,一對或幾對燒嘴作為一個控制區,控制系統或操作人員可以任意關閉一對或多對燒嘴,燒嘴的靈活組合實現了爐內的動態分段。脈沖技術大大提高了燃燒控制的精度,作為數字量的時間信號相對模擬量的流量信號,控制起來更準確,每一對燒嘴的獨立控制和溫度的獨立檢測,將坯料的溫度曲線細化到更多控制區間,控制精度明顯提高,控制系統和操作人員可以準確知道并方便實施對鋼坯何時何處加熱及加熱多少,提高了加熱質量和溫度均勻性,使爐子的性能和產品質量不受外部條件的影響而變化。
節能爐襯
輥底式熱處理爐內溫度較高,其中80%的傳熱量需要依靠輻射傳熱方式,因此提高爐襯黑度以強化輻射傳熱對于提高加熱爐產量以及節能具有重要的意義。同時大多數耐火材料其密魔和熱容都比較高,這不利于爐子快速加熱和冷卻,為了降低爐子熱情性,采用耐火纖維等輕型爐襯具有重要的節能作用。
由于耐火纖維的黑度隨著爐溫升高而下降,因此通常采用高發射率涂料與輕型耐火纖維相復合。高發射率涂料不僅能夠強化傳熱,起到節能作用,同時能明顯改善耐火纖維的疏松、易粉化、脫落現象,耐火纖維上噴涂高發射率涂料后,強度及耐火度可大幅度提高,收縮率降低,壽命延長。因此高黑度復合輕型爐襯在輥底式熱處理爐內取得了較好的節能和強化傳熱效果。
節能爐范文3
河北邢臺縣永旺爐具廠自成立兩年多時間來,因特別重視產品質量和售后服務,所以在民用爐具行業很快有了較高的知名度和相當的地位,產品深受廣大客戶及經銷商的好評。無煙節能燒柴爐是該廠的主導產品,其燃料廣泛:木柴、棉稈、玉米芯、廢舊塑料等凡是老百姓家中土灶可以燃燒的東西均可燃燒。該爐不存在煙囪,科學的利用多渠道進風設計把燃料燃燒過程中產生的煙霧自動進行密閉封存,然后經過多次燃燒使煙霧中的一氧化碳等物質充分燃燒,不可燃物質進行高溫固化,不產生焦油、不黑鍋。用此爐可以使燃料延長3到5倍的燃燒時間,1斤木柴可以燒1.5-2小時。而且火力強勁大小可調,燒開同樣一壺水,此爐比液化氣提前3分鐘。爐堂、出火口等凡是火燒得到的地方均采用鑄鐵鑄造成坯,再經過車床加工而成,抗燒不變形、經久耐用而且美觀漂亮。儲料室采用優質鋼板焊接,外皮是用做液化氣灶的不銹金屬材料制成,使爐子整體達到豪華氣派的效果。在爐體與爐皮間采用20mm厚的硅酸鋁板來隔熱保溫,所以在爐膛內溫度高達1000多度的時候,爐體外部也不會有太高的溫度,可以避免意外燙傷。有關專家對這種爐子寄予了高度的肯定和評價,稱這種爐子實質上就是土灶與秸稈氣化爐的組合產品。它相當于土灶進行了升級和改良,克服了土灶燒柴多,煙霧和灰塵大不衛生等情況。更像是把秸稈氣化爐進行了簡化和革新,去掉了多個管道,免除了焦油的產生,改變了只能使用或必須要有碎料填充的弊病。所以,這種爐子在目前的國內國際市場上都是具有相當高的合理化和科學性,是建設現代化生態文明新農村的主推產品,符合國家關于有害物質排放和污染治理的標準。因為產品本身小巧靈便不占地方,所以深受農民朋友喜歡。由于價格、性能及實用性等方面優于秸稈氣化爐,所以這種爐子就目前的市場銷售形式來說遠比秸稈氣化爐搶手,更容易走進千家萬戶。一臺產品開始銷售,要十萬臺照樣可以滿足需求。考察者可以親手免費試用,免費打開爐子看內部結構,免費組裝試驗,感到滿意后再購買或商談合作事項。
電話:0319-3239369
015930696389
QQ: 447055706
網址:省略
節能爐范文4
關鍵詞:真空爐 節能環保 自動化控制
真空爐中的能源消耗,面臨著很大的壓力,采取自動化控制的措施,主要是實現節能環保,推進真空爐朝向綠色化的方向發展。真空爐在實現自動化控制的過程中,提出了節能環保的要求,通過節能環保的自動化建設,降低真空爐的能源消耗,提高真空爐自動化控制中節能環保的能力。
一、真空爐節能環保自動化控制的需求
真空爐是一項重要的熱能設備,真空爐的應用與產品的質量存在直接的關系。傳統真空爐的應用,主要以溫度和時間參數為控制對象,在很大程度上降低了設備的使用效率,產生了較大的能源浪費和環境污染,如:不完全燃燒產生co、硫化物等。真空爐在節能環保的要求下,引入PLC,進入自動化控制的模式,把熱能產品作為經濟化控制的對象,精準控制產品熱處理過程中的溫度與時間,確保產品的質量水平。真空爐節能環保發展的過程中,對自動化控制產生了很大的需求,真空爐的自動化控制,表現為系統的運行方式,組成設備還能利用共享的方式運行,既可以進行自動控制,同時也能采取手動控制,優化真空爐的自動化應用,體現節能環保的實際需求,完善真空爐自動化控制系統的應用,體現節能環保在真空爐發展中的優勢。
二、真空爐節能環保自動化控制的策略
真空爐的自動化控制策略,具有很高的節能環保效率,其可提高真空爐能源使用的效率,管控廢氣排放,利用自動化編程的控制方式,為真空爐提供節能環保的途徑。根據真空爐節能環保自動化控制的運行情況,分析具體的實踐策略,如下:
1、真空爐體節能設計
真空爐體是主體的部分,也是節能環保自動化控制的重點。真空爐體內包含的系統比較多,如:液壓、高壓等,與真空爐的節能環保存在直接的關系。真空爐體的自動化控制,實現了節能環保的應用,在真空爐體自動化控制的過程中,輸入與輸出部分加設隔離裝置,同時設計10%的余量,用于優化自動化控制的過程,實現綜合的監督控制,通過自動化的手段,監督真空爐體的運行,促使真空爐體的運行狀態,始終保持在節能環保的狀態,在運行過程中一旦出現影響節能環保的運行趨向,自動化控制會自主調節真空爐體內的參數設置。
2、電極升降的準確控制
真空爐的電極升降過程中,需要按照相關的工藝進行,在電極升降中設計自動控制策略,準確控制升降的幅度。電極升降中主要涉及了量化的參數,與真空爐的運行過程直接相關。電極升降的自動化控制,提高了參數量的準確性,嚴格按照真空爐工藝的需求,完成參數自動化控制,提供精確的指標數據,由此解決了真空爐電極升降中的能源浪費,所有指標均具有自動化控制的優勢,取代了人工控制,確保電極升降的嚴謹性,防止電極升降中出現額外的能源消耗,體現自動化控制中的節能思想。
3、通訊系統的自動化
真空爐通訊系統的節能環保過程中,利用網絡技術手段實現自動化控制,比較常見的自動化技術是現場總線技術,加強了通訊系統的控制力度,在真空爐的通訊系統內,實現了信息共享,最主要的是引起了遠程診斷的方法。真空爐的通訊系統,自動化控制的過程中,選擇多級網絡,通過集散控制的方法,優化通訊系統在真空爐中的應用。通訊系統的自動化,可以在真空爐的各個工藝流程中,提供高效率的通訊方式,維護真空爐通訊系統的穩定性。真空爐通訊系統的自動化控制,有利于通訊信息的穩定性,避免出現信息延遲或漏發的情況,由此提高了真空爐通訊的效率,進而實現節能化的有效控制。
4、畫面自動控制設計
真空爐節能環保自動化中的畫面控制,主要是采取軟件設計的方法,全方位的控制真空爐,監控真空爐的運行畫面,利用軟件操作,控制真空爐的運行,促使真空爐處于安全、經濟的效率,借助畫面自動化控制,達到節能環保的目的。畫面控制提高了真空爐自動化運行的質量,有助于提升熱效率,既可以控制能源的消耗,又可以減少排放污染,強調真空爐自動化控制的科學性,確保節能環保的效益。目前,基于畫面自動控制設計下的真空爐,進入了改進的應用狀態,真空爐內的溫差保持在-5℃~+5℃的浮動范圍內,延長了爐內加熱元件的使用周期,減少了真空爐系統內的設備投入量,而且溫控過程中使用了PID,具有自整定的功能,按照真空爐的需求進行自動化調控,減少了不必要的能源浪費。畫面自動化設計,是真空爐節能環保的主體代表,畫面自動化運行時,主動警示真空爐的危險行為,提高了真空爐的性能,以免引起環境污染。
三、真空爐節能環保自動化控制的效益分析
真空爐自動化控制的應用,符合節能環保的要求,促進了真空爐的高效率運行。根據真空爐節能環保自動化控制的應用,主要在兩個方面,分析真空爐節能運行的效益。
1、減少能源消耗量
真空爐自動化控制的實施,明顯減少了能源消耗量,緩解了能源消耗的壓力。自動化控制系統,促進真空爐的協調運行,各個分項系統處于積極的配合狀態,提高了能源的使用效率,促使真空爐處于高效率、高質量的運行環境中,燃燒能源與熱能之間的轉化中,通過自動化系統控制溫度與時間,達到節能環保的目標要求。
2、綠色制造的實踐應用
綠色制造是真空爐自動化控制中的環保項目,降低能源向熱能轉化過程中的污染物、廢棄物,使能源得到充分的利用,解Q真空爐與環境的沖突問題。真空爐的綠色制造,與綠色自然保持同步的發展狀態,提倡能源節約的同時,凈化污染物排放,推進真空爐的綠色化發展,與我國能源可持續發展相協調。綠色制造的實踐應用,改善了自動化控制在真空爐中的應用方式,更加注重環保、節能的運行控制。
四、結束語
真空爐節能環保的核心是實現自動化控制,降低了真空爐控制過程中的能源消耗,通過自動化控制的策略,能夠根據真空爐的實際需求,提供恰當的操作方式,加強真空爐運行控制的力度,解決能源過度消耗問題,滿足真空爐節能環保的需求,落實真空爐自動化控制中的節能與環保,加快真空爐發展的速度。
參考文獻:
[1]吳光治,吳越.熱處理爐節能環保技術研討[J].金屬加工(熱加工),2014(S2):29―33.
[2]王煒維,展望.淺論真空爐節能環保自動化控制[J].裝備制造技術,2014(O 3):109―111.
節能爐范文5
【關鍵詞】加熱爐 FHC- AB新型涂料 節能
1 引言
油田上所使用的加熱爐,是一種專門設計的特殊作業的高壓鍋爐。以長慶油田分公司第四采油廠華子平聯合站2#站3# 爐為例,型號:GW1160-Y/6.4-YY,額定熱功率:1.16MW,爐體工作壓力6.4Mpa,表面散熱損失1.73%,燃油消耗量90L/h。從2002年投運至今,由于運行年久,受熱面表面掛灰積垢,加熱爐爐排煙溫度達到220℃以上,直接法效率下降到74.57%,間接法熱效率下降到78.19%。因此,找到一條提高加熱爐熱效率的新途徑十分必要。
真空加熱爐主要是應用模糊控制理論和真空中互相變換的熱技術而開發生產的加熱爐。它的基本結構包括燃燒、傳熱、安全保障和自動化控制4個系統。其基本工作原理為:燃燒產生的熱量,通過火筒和煙管傳遞給外面浸泡著的水,水吸收了熱量而沸騰,變成蒸汽,蒸汽再把熱量傳遞給需要加熱的介質后,又冷凝成水,并回落到原來的位置,再次被加熱成蒸汽。如此循環往復,使熱傳遞處于互相變換的平衡之中。由于蒸汽的冷凝,爐體的內部就形成了真空狀態,出現負壓,這樣,爐體內部壓力就始終低于外界的大氣壓力。
2 FHC- ABⅢ型節能涂料加熱機理
FHC- ABⅢ型紅外內輻射節能涂料采用特種耐酸材料為基本原料,含有ZrO2、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、Cr2O3、MnO2等
輻射材料,具有耐高溫、輻射率高、粘結牢固、加熱均勻,不改變原設備結構等特點。FHC-ABⅢ型遠紅外線輻射超導節能涂料在高溫作用下產生的遠紅外線(波長20цm)輻射到吸熱爐管理表面上時,約94%的紅外線穿透管壁直接作用于被加熱介質,使介質的分子、原子加劇運動,產生激烈的共振現象,并轉變為熱能。
3 現場實施
2011年4月,在長慶油田第四采油廠華子平作業區分別提取了21臺加熱爐進行該技術的實施。
3.1 改造工程選爐條件
該作業區加熱爐涂刷FHC-ABⅢ型紅外線輻射超導節能技術服務改造項目,為了考慮到節能效果、資金及施工條件,具體選爐將參考如下原則:
(1)鍋爐熱效率低;
(2)鍋爐排煙溫度高;
(3)鍋爐水冷壁受熱面腐蝕嚴重;
(4)鍋爐防爆孔、檢修孔可以進入施工的。
3.2 施工情況
在涂刷涂層之前,人工對爐體內的吸熱管進行清灰、除銹(用鋼絲刷和砂紙打磨),使吸熱管表面無灰無銹。經化學處理后涂刷節能劑,涂層厚度在0.05-0.15mm之間,經2個小時的小火烘干后即可投入正常生產,整個施工過程對爐體沒有任何傷害。6噸加熱爐4個人3天完成,不會影響正常生產。
4 實施后實際效果分析
根據項目進程安排,由長慶石油勘探局節能監測站分別進行了涂刷前后的熱平衡測試。
華子平2#站3#爐爐管在涂刷了FHCABⅢ型節能涂料后,加熱爐的熱負荷、直接法效率、間接法效率、負荷率均有上升,排煙處O2容積百分比下降了3%,排煙處CO2容積百分比下降了1411%,排煙熱損失下降了6.81%,排煙溫度下降了10℃,燃料消耗下降了2%,直接法效率提高了10.07%,間接法熱效率提高了5.17%,節能率6.61%,滿足項目實施技術要求。
截止2011年4月中旬,共計21臺加熱爐完成內壁噴涂FHC- ABⅢ型節能涂料。截止2011年年底,平均日點爐14臺,節約費用約為18.98萬元。
使用FHC- AB 型涂料后,燃料得到了充分的燃燒,化學不完全燃燒損失降為零,減少了對環境的污染。
5 結論
(1)涂在吸熱管上的節能涂料由于在高溫作用下形成一種固化瓷膜,可使紅外線直接作用于被加熱介質,使加熱爐的熱效率大幅度提高。
(2)由于紅外線加熱是輻射熱,改變了以往對流及傳導加熱的方式,促使煙氣在爐內停留時間增加,產生二次燃燒,減少了不完全燃燒熱損失,提高了燃燒效率。
(3)當加熱爐爐膛內溫度升高時,涂料的輻射力增強,所產生的紅外線有4-5%折射到爐膛穿透燃料里層,使其里層分子吸收紅外線而產生的能量躍進,放出能量,加速燃料的燃燒,改變了燃料的燃燒狀態,起到了助燃的作用,從而提高了鍋爐的熱效率,達到了節能的目的。
(4)由于在高溫紅外線的作用下,燃料的燃燒效率顯著提高,固體不完全燃燒損失、氣體不完全燃燒損失和排煙損失明顯降低,加熱爐向空中排入的可燃物含量降低,從而達到了保護環境的目的。
通過在加熱爐內壁噴涂FHC- AB遠紅外線輻射新型節能涂料,減少了不完全燃燒的熱損失,提高了燃燒效率,降低了排煙中可燃物的含量,爐體表面散熱損失下降明顯,同時使爐管內壁結垢速度大幅下降,延長了加熱爐的使用壽命,從而真正達到節能降耗,保護環境的目的。
參考文獻
[1] 趙健,姬文超. 油田專用高壓濕蒸汽發生器對流段翅片管束在線修復技術開發與應用.管道技術與設備,2002( 6):15-17.
[2] 沈鴻. 機械工程手冊. 第9卷.北京:機械工業出版社,1982:17- 52
節能爐范文6
新型氣化爐更具實用性
自從中國科技大學朱錫鋒教授發明農作物秸稈氣化技術以來,合肥百樂秸稈氣化爐具廠一直致力于家用秸稈氣化爐的研發、生產和推廣工作,其生產的第六代家用小型秸稈氣化爐以其眾多優點已被廣大農村用戶關注和接受,市場前景越來越好。
第六代秸稈氣化爐與市場普通的氣化爐相比有六個革命性的突破:一是可用任何可燃性干燥材料如各種農作物秸稈及其下腳料、各種木材及其下腳料、各種果殼、林間落葉、食用菌下腳料,干牛、馬糞、煤炭等均可使用,加料一次可產氣2-6小時。二是采用先加料后使用的專用電子電火器點火的先進技術,避免了同類產品中先點火后加料濃煙滾滾污染環境的問題。三是主要部件均使用鑄造加工,特別是噴火嘴采用了精密鑄造技術生產,環形進風,使用時間再長也不會氧化,改變了同類產品7字型噴嘴采用普通鋼管或鍍鋅管制作高溫易氧化,1-2個月必須更換的缺點。因噴火嘴鑄造工藝復雜,難度很高,也讓更多的仿冒者知難而退。四是由于秸稈在氣化反應過程中的反應溫度高達1200℃左右,普通鋼板根本無法滿足其溫度要求,其內部必須使用耐火材料來保護,否則就是再厚的鋼板也因高溫氧化而無法滿足其使用年限;經過試驗10毫米(1厘米)厚的鋼板如果沒有任何保護最多只能用半年就因高溫氧化變形而失去使用價值;同類產品大多都不作保護或只用耐火材料手工涂抹作簡單保護,使用年限根本達不到保障,只要使用一次,外表就因高溫而燒灼得一塌糊涂,第六代秸稈氣化爐的專用爐膽采用耐高溫材料精心配制生產而成,可確保爐具使用10年,而且外觀不會因長時間使用而失去表面光澤。 五是老式產品在使用過程中,下層燃料在燃燒時容易形成空洞(架空),做一次飯需要下料3~5次(落料、搗料),新型產品原料燒完才需加料,大大提高了使用效率和環境衛生。六是采用高效的氣體凈化裝置,填裝生物質過濾材料,使含有大量蒸汽、焦油、灰塵的燃氣通過凈化后成為純凈燃氣,充分燃燒;現市場上推廣的氣化爐大都沒有凈化裝置,最多只配備了一個集水器而已,所以燃燒的只是混合氣,熱值較低。
由于市場以前流通的氣化爐在使用過程中有諸多不便,所以當第六代秸稈氣化爐一問世就以它獨特的完美功能備受用戶青睞。許多人紛紛搶購,致使產品一問世就出現了脫銷的現象。
以自家做樣板
商月銷50臺
第六代秸稈氣化爐上市之初,以前與百樂公司愉快合作并從中受益的加盟商紛紛要求簽下當地的獨家權。
江西省定南縣的陳全生原是一位農民。相繼開過店,做過各種小買賣,但都因為人忠厚老實,不會從中撈取利潤最終以失敗而告終。一次偶然的機會,陳全生在一本創富雜志上看到了關于第六代秸稈氣化爐的報道。他立刻就被這種先進的爐具所吸引。想想在親戚朋友中,比較富裕的都用上了煤氣,而自己還是采用延續了幾千年的燃燒農作物的方式進行做飯。一股失落的心情涌上心頭。想用氣化爐改變自己生活方式的愿望也由此產生。
兩個月后陳全生利用看望親戚的機會特意繞道來到了安徽合肥百樂秸稈氣化爐具廠進行考察,并親自進行燃燒后放心的買回了一臺氣化爐?;氐郊亦l后,陳全生就開始調試他的氣化爐。由于沒有見過這種新奇產品,許多鄉親都跑到他的家里觀看。看著陳全生把一些廢秸稈放進爐子里后,片刻功夫,熊熊的火苗就燃燒起了來。許多鄉親也心里癢癢的,想親自試一下氣化爐的功效。結果陳全本來是自己安裝氣化爐的,卻變成了氣化爐的“演示秀”,許多人紛紛對氣化爐評頭論足,見證了氣化爐功效的鄉親們就向陳全生打聽生產廠家,有的還托他下次去安徽時幫他帶一臺回來。不大功夫就有三十多個鄉親向他下“訂單”,敏銳的陳全生意識到這是一個潛在的商機,他又一次到了安徽合肥,一次性進了50臺第六代秸稈氣化爐。沒想到回去不久,他所進的氣化爐就被一搶而光。就連他的一些以前用煤氣燒飯的遠房親戚也改為用他的氣化爐。陳全生初次嘗到了成功的喜悅。隨后他又購進了100臺氣化爐,而且還與百樂公司簽訂了合同,拿下了在江西定南縣第六代秸稈氣化爐的獨家權。
以后,陳全生就到縣城的各個集市上去現場演示氣化爐的功能和使用方法。雖然每天都忙得不亦樂乎,但看著大把的鈔票就這樣裝進了自己的腰包,一天的勞累也就煙消云散了。
現在,陳全生的生活已經徹底發生了變化。不但在縣城買了商品房,把家由農村搬到了縣城,而且還有了自己的小車?,F在幾乎每個月陳全生都要從百樂公司進兩百多臺氣化爐。許多熟識陳全生的人都稱他為“氣化爐大王”。
地址:安徽省合肥市東流路油坊崗飛龍工業區3號工業園17號合肥百樂新型秸稈氣化爐具廠