楊建斌 雷曉民
摘 要:改革開放至今,我國經(jīng)濟(jì)得已突飛猛進(jìn)發(fā)展,工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)在不斷變革,燃燒熱能工程技術(shù)作為工業(yè)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù),其在加熱爐節(jié)能減排中具有無可替代的重要地位。本文首先介紹了節(jié)能減排的重要意義,并從爐型結(jié)構(gòu)的合理化、爐膛熱損失的降低、煙氣余熱循環(huán)利用、加熱裝置的合理選擇等角度分析了加熱爐節(jié)能減排的常用措施,最后從強化爐膛系統(tǒng)、燃料替代技術(shù)的應(yīng)用兩方面對燃燒熱能工程技術(shù)在加熱爐節(jié)能減排中的應(yīng)用展開論述,僅供參考。
關(guān)鍵詞:燃燒熱能工程技術(shù);加熱爐節(jié)能減排;應(yīng)用
前言:在工業(yè)生產(chǎn)加熱過程中,加熱爐是必不可少的一項設(shè)備,其在很多工業(yè)產(chǎn)業(yè)都得已廣泛應(yīng)用,例如:石油化工領(lǐng)域、冶金領(lǐng)域、化肥領(lǐng)域等,加熱爐的運行穩(wěn)定性直接影響著工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和運行效率。目前,我國加熱爐在爐型結(jié)構(gòu)、自動化水平以及操作性能方面與國外都有著較大差距,在應(yīng)用過程中效率低,造成嚴(yán)重的能源資源浪費。因此,針對燃燒熱能工程技術(shù)在加熱爐節(jié)能減排中的應(yīng)用展開論述具有重要意義。
1節(jié)能減排重要性
從能源總量角度分析,我國能源總量數(shù)量大,但人口數(shù)量同樣龐大,致使能源的人均占有量微乎其微。因此,節(jié)能減排并不是一個人的工作,而是整個社會的責(zé)任和義務(wù),在落實節(jié)能減排過程中,應(yīng)當(dāng)始終落實科學(xué)發(fā)展觀,構(gòu)建和諧社會,積極創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。此外,節(jié)能減排的實施還有利于我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,提升人們生活質(zhì)量的同時,維護(hù)我國的長遠(yuǎn)利益。作為我國對于國際社會所應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任,人們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到做好節(jié)能減排工作的重要意義和緊迫性,現(xiàn)如今,我國能源資源浪費較為嚴(yán)重[1]。相比于其他國家,我國節(jié)能減排工作的壓力巨大,作為我國可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,加強落實節(jié)能減排工作一方面能夠深化人類社會發(fā)展規(guī)劃認(rèn)知,另一方面也能夠有效應(yīng)對全球氣候變化,通過節(jié)能減排樹立大國形象,走向新型的工業(yè)化發(fā)展道路。
2加熱爐節(jié)能減排的常用措施
2.1爐型結(jié)構(gòu)的合理化
對于加熱爐而言,其爐型結(jié)構(gòu)直接影響著節(jié)能性,在新建加熱爐時應(yīng)將其節(jié)能性作為重點。通過改造或者新建爐型結(jié)構(gòu),保證在爐膛內(nèi)部發(fā)生燃料燃燒過程,避免爐膛內(nèi)煙氣熱損失出現(xiàn)。此外,為了提升加熱爐的燃燒系數(shù),盡量將煙氣余熱回收至爐膛中,最大程度減少爐膛熱損失,提升加熱爐熱效率。通常情況下,在新建加熱爐時應(yīng)注意以下幾方面內(nèi)容:選擇應(yīng)用步進(jìn)式爐型、為控制爐膛空間可增加爐體的長度、增設(shè)隔墻等,從而不斷提升加熱爐熱效率。
2.2爐膛熱損失的降低
水冷熱量損失、爐門輻射以及爐襯散熱等熱量損失均為爐膛熱損失,通過控制爐體的散熱、減少加熱爐孔洞的逸氣和輻射等,這些部分的熱量損失可有效降低單耗[2]。由于對加熱爐進(jìn)行改建或者重建具備一定的困難性且需要消耗大量資金,因此在建造時就應(yīng)關(guān)注以上內(nèi)容,盡量降低熱損失。
2.3煙氣余熱循環(huán)利用
加熱爐煙道系統(tǒng)的熱損失和換熱器的換熱效率也會影響著加熱爐的熱損失。在煙氣余熱循環(huán)利用過程中,首先應(yīng)對煙氣系統(tǒng)進(jìn)行改造?,F(xiàn)如今,在一些企業(yè)中往往還在大量應(yīng)用地下磚煙道進(jìn)行地下排煙,即:燃燒所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過埋設(shè)在地下的磚結(jié)構(gòu)煙道,從煙囪排出。這一排煙系統(tǒng)很容易致使煙氣從加熱爐的裝料門散發(fā)出來,由于在地下排煙系統(tǒng)中會吸入大量的冷空氣,并伴有一定的地下水滲入,在煙氣到達(dá)換熱器前,其煙氣量和煙氣溫度都已經(jīng)大打折扣,一定程度上影響著換熱器的運行效果。因此,應(yīng)當(dāng)盡量減小換熱器和加熱爐之間的煙道長度,做好操作爐門和煙道的嚴(yán)密性,盡量保證多的熱量能夠被回收利用。
其次,合理選擇換熱器,換熱器是回收加熱爐燃燒煙氣的關(guān)鍵設(shè)備,其具備一定的高效性和節(jié)能性,通過利用換熱器對加熱爐煙氣進(jìn)行回收,可以節(jié)約30%左右的燃料燃燒熱量消耗,提升30%左右的加熱爐產(chǎn)量。近些年來,隨著科技不斷發(fā)展,換熱器的類型不斷多樣化,針對新型金屬換熱器而言,包括:管狀插人件式換熱器、片狀管式換熱器以及噴流換熱器等[3]。要保證換熱器選擇合理性,對于金屬換熱器而言,其標(biāo)準(zhǔn)使用溫度為700攝氏度,一旦溫度過高就要想其中加入冷風(fēng)對換熱器進(jìn)行保護(hù)。距離煙道出氣口越近,煙氣溫度就越高,對于金屬換熱器而言無法進(jìn)行正常工作。針對這一現(xiàn)象,可選擇應(yīng)用陶瓷換熱器,其具有高傳熱效率、節(jié)能性明顯等特點。
2.4加熱裝置的合理選擇
在加熱爐中,燃燒器作為加熱裝置,至關(guān)重要,如今,燃燒器的應(yīng)用技術(shù)也得以突飛猛進(jìn)發(fā)展,應(yīng)用愈發(fā)廣泛,現(xiàn)階段,加熱效果和節(jié)能效果較好的燃燒器主要包括以下幾類:平焰燒嘴輻射管燒嘴、燃煤器高速燒嘴、煤氣亞高速燒嘴等,在應(yīng)用過程中應(yīng)結(jié)合實際情況,各取所長[4]。
3燃燒熱能工程技術(shù)在加熱爐節(jié)能減排中的應(yīng)用
3.1強化爐膛系統(tǒng)
在這一過程中,在加熱爐爐膛內(nèi)部保證加熱場布置合理性,并利用燃燒控制技術(shù)和模擬技術(shù),合理分配爐膛加熱場的熱能量,確定出爐內(nèi)加熱火焰的構(gòu)型,強化燃料燃燒,避免爐膛內(nèi)出現(xiàn)局部位置過熱現(xiàn)象,降低加熱爐熱損失,增強加熱爐穩(wěn)定性的同時,盡量延長加熱爐爐管的使用壽命。
結(jié)合加熱爐運行實際情況,假若在工作過程中爐膛內(nèi)溫度不均勻,具體表現(xiàn)為上部分溫度高、下部分溫度低,那就是爐膛溫度場分布不均勻所導(dǎo)致的,在這一情況下,爐管也將逐漸呈現(xiàn)焦灼狀態(tài),其使用年限將大打折扣,需在一年之內(nèi)換新[5]。但在燃燒熱能工程技術(shù)的應(yīng)用下,根據(jù)加熱爐改造設(shè)計方案,對改造后的燃燒系統(tǒng)進(jìn)行模擬,在改造后爐膛內(nèi)部燃料能夠充分燃燒,并且爐膛內(nèi)溫度場分布合理,滿足加熱爐工作需求。
3.2燃料替代技術(shù)的應(yīng)用
此外,從節(jié)能減排角度來看,在保證燃燒器和設(shè)計方案合理性的同時,保證加熱爐能夠正常運轉(zhuǎn),可以將高熱值的燃料用低熱值的燃料進(jìn)行代替,降低燃料采購成本的同時,可以有效減少無效火炬的排放量,從而帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
結(jié)束語:綜上所述,結(jié)合我國能源資源實際情況,在能源資源匱乏的態(tài)勢下,落實節(jié)能減排工作已是大勢所趨,隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,節(jié)能減排形勢的日益嚴(yán)峻,傳統(tǒng)的高耗能燃燒工藝已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展需求。因此,應(yīng)當(dāng)重視燃燒熱能工程技術(shù)的應(yīng)用,不斷提升加熱爐熱效率,落實節(jié)能減排工作。
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