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耐火材料煤氣發生爐廠家燒成窯爐的余熱利用

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耐火材料煤氣發生爐廠家燒成窯爐的余熱利用

發布日期:2018-02-02 作者: 點擊:

耐火材料煤氣發生爐廠家燒成窯爐的余熱利用

 隨著國家環保政策的逐步落實,國內耐火材料行業原有燒煤窯爐即將結束它的歷史使命,取而代之的將是以潔凈的天然氣、液化氣、輕柴油、城市煤氣、發生爐煤氣等為主要能源的新型窯爐。然而,我國是產煤大國,耐火材料又是高耗能大戶,一些中低檔耐火材料的生產和產量較大的耐火材料企業還是以發生爐熱煤氣為燃料才能保證燃料的供應和生產成本的控制。由此,耐火材料行業又發展了熱煤氣隧道窯、熱煤氣間歇倒焰窯組、熱煤氣間歇梭式窯組等。

  因窯體結構和熱工工藝各異,間歇窯比連續生產的隧道窯產生的煙氣離窯溫度高出5倍之多。一般來說,燃氣溫度愈高,熱損失的比例越大。如燃氣溫度為1093℃時,熱損失達55%;當燃氣溫度為1427℃時,熱損失竟達70%。對于燒制耐火材料的熱煤氣間歇倒焰窯來說,據相關實驗資料表明:煙氣離窯所帶走的顯熱約占窯爐全部熱量支出的35%~40%,在沒有任何熱量回收措施的情況下,熱平衡計算結果,熱效率僅在10%~15%。這是一項很大的熱量損失。因此,煙氣熱量的利用是一項十分重要的能量回收工作。

2、工藝簡介


煤氣發生爐廠家

  在煙道設置熱交換器,是余熱回收的重要手段。經過換熱而獲得的熱風可以直接送至燃燒器做助燃空氣,也可以將熱風經稀釋輸送到制品胚體干燥窯做干燥介質或者它用,使窯的熱效率達到30%或更高。

  當燒成系統采用換熱器預熱空氣,并用此熱空氣做燃燒的助燃風不僅可以提高窯的熱效率、降低燃料消耗,達到節能效果。而且在組織高溫燃燒時可提高火焰的溫度,增加供熱效率,縮短加熱時間(燒成周期)。而且因熱風體積膨脹,致使燃燒器噴出口流速增大,加速了窯內氣體循環,有助于窯內溫度均勻。有關資料表明:當預熱空氣溫度達到220~250℃時,可降低燃料消耗6%~8%。同時不同的助燃風溫度,對火焰溫度的影響非常大。即使在煤氣不預熱的情況下,煤氣的燃燒溫度隨著助燃空氣的預熱溫度升高而顯著提高。這不僅可以解決燒成溫度偏低的問題,還為企業節能降耗起著重要作用。

  在間歇窯生產中,由于燃料是隨加熱階段而改變的,燃料產生的煙氣量也是變化的,在需要大火階段,由于單位時間燃料量的增加,產生的煙氣和溫度也必然增加,采用預熱空氣助燃正好適應燃燒的要求。在生產中較為普遍采用的是金屬管狀換熱器,由于高溫氧化和機械性能的限制,Z高使用溫度一般限制在500℃以下,因其壽命低(0.5年左右)。將金屬管進行滲鋁處理,其使用壽命也僅是一年左右。而用不銹耐熱鋼或者耐熱鑄鐵,Z高使用溫度一般也限制在900℃以下。但因其價格昂貴,使用單位難以承受。

  熱交換器使用溫度是熱能回收率很重要的因素。如當煙氣溫度為1315℃時,使用熱效率為60%的陶瓷換熱器大約可節省燃料48%,若使用熱效率為60%的金屬換熱器。必須先摻冷風使煙氣溫度降至815℃以下,這樣僅節省燃料24%。

  為了發揮陶瓷和金屬換熱器的各自優點,將二者串聯使用,稱為混合式換熱器。高溫煙氣首先進入陶瓷換熱器,煙氣溫度下降至815℃以下后,再進入金屬換熱器。冷空氣的流向是先進入金屬換熱器,經加熱的空氣再進入陶瓷換熱器進一步加熱,Z終預熱空氣溫度可達1093℃。

3、結束語

  在實際應用中,要注意到換熱器應具有耐高溫、壽命長、效率高、價格低、體積小、密封性好等特點。尤其是整體燒結。換熱器本身不漏氣,接口處采用特殊的密封結構,漏氣量不超過3%,并消除熱應力影響。對于不同結構的工業窯爐,有各種不同的余熱收回措施。交換后的熱空氣使用方法及其窯爐相應部位的結構設計,其它新技術(如噴射器技術)的應用等,也不能忽視。余熱回收利用技術在其他工業爐領域都有同樣的積極意義。


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