高效蓄热式工业炉技术
2014年04月28日热度:7128

  我国冶金、机械、建材等行业有大约一万台用于工业加热和热处理的火焰炉,每年消耗大量的矿物燃料,约占我国工业企业总能消耗的8%。我国虽是能源生产大国,但同时也是能源消耗大国,能源的有效利用已成为制约我国经济发展的重要环节。其中,特别是矿物能源,为不可再生能源,燃烧后所排放的大量二氧化碳及有害气体,严重地污染了大气,破坏了我们的生存环境。因此节约能源、保护环境是造福人类及子孙的千秋大业。
   
  目前火焰炉废气排放带走的热量,通常占燃料供入量的50-70%。虽然许多炉子安装了预热器,但因技术、价格、寿命、回收期等原因,通常也只能将空气预热到300~400℃,节能率为15~20%。即使这样,仍有30-50%热量随废气排放到大气中去。
   
  多年来由于没有适用的技术,高炉炼铁产生大量低热值的高炉煤气不能利用,只好通过烟囟向大气放散,即浪费能源又污染环境。据统计1999年我国重点钢铁企业的高炉煤气放散率近9.99%, 折合212万吨标准煤, 价值人民币10.6亿元。
   
  许多企业由于能源紧张不得不外购重油,从而增加了成本, 造成企业经济效益下降。随着城市煤气化进程的不断深入,需要钢铁企业为所在城市提供越来越多的民用煤气, 而且民用煤气必须是高热值的焦炉煤气。然而钢铁厂本身焦炉煤气产量就很有限,这样势必造成企业自身能源紧张。例如苏州钢铁厂每天要向苏州市供应焦炉煤气, 自己不得不外购重油, 每天约10万元。多余的高炉煤气由于发热值太低不能使用,只好向大气排放,这样还要交纳城市排污费, 从而造成企业经济效益的下降。新型高效蓄热式加热炉的成功应用,每天节约燃料费近9万元, 年经济效益近4000万元。
   
  我们成功地研制开发了具有自主知识产权的高效蓄热式工业炉。高效蓄热式工业炉克服了常规蓄热式烧嘴工业炉的缺点,将余热回收率提高到90~95%,并做到空气、煤气同时预热到1000℃,工业炉的废气排放温度低于130℃,刚刚高于烟气露点,已达到余热回收的极限值。
   
  利用高效蓄热燃烧技术,在高温工业炉上可以利用全高炉煤气做燃料,为我国的钢铁企业大幅度节能降耗、降低成本走出一条新路。这一技术能将以前所无法有效利用的高炉煤气,在高温工业炉上得到了充分使用。这种新型炉集机电一体化,比常规蓄热室体积减少了几十倍,而且换向设备灵活,控制系统功能齐全。
   
   到目前为止,已成功地在6座大型均热炉、5座罩式退火炉、2座配合连铸连轧的在线加热炉和13座大型连续加热炉上应用了这项技术。萍钢在五年间连续在新建的棒材和高线生产线建设了三座北岛炉,实现了全厂轧钢加热炉全高炉煤气化;韶钢三厂连续在两台炉子上使用这项技术进行节能技术改造。每台高炉煤气加热炉每年可为企业带来1500~4000万元的直接经济效益。而且工程造价不高于常规工业炉,投资回收期不超过半年。
   
  高效蓄热工业炉技术打破常规工业炉的传统模式,成功地解决了工业炉高产与低耗、超低热值煤气利用及环境保护等一系列难题,在各个工业部门的高温加热炉、热处理炉均可实现节能40%、增产30%。高效蓄热工业炉技术必将引起工业炉的一场革命。
   

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