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在考虑工业炉节能方案及分析其节能效果时,应注意以下几种情况。
任体一项节能技术均有其适宜的使用条件,例如采用耐火纤维炉衬,由于材料的比热容小,热导率低,所以炉衬的蓄热量少,促使炉子升温速度加快。所以选用耐火纤维炉衬适用于一班或二班操作的炉型,即间断式炉。用于这种炉型其升温阶段的节能效果尤为明显。如用于边连续式炉,由于炉子长期处于稳定态传热过程,蓄热量损失可以不计,采用耐火纤维炉衬的节能效果并不显著。
选择节能方案时,除注意节能效果外还要考虑技术效能。例如,余热利用方案可以选择预热空气或煤气、预热炉料、设置余热锅炉产生蒸汽三种方案,在三种方案中应优先考虑预热空气或煤气,这样可将余热直接用于炉内热交换过程,尤其当然用低热值燃料且难以达到需要的炉温时,预热空气或煤气后可以强化燃烧,通过提高炉温、加快升温速度,提高炉子生产率实现节能。预热炉料可将烟气的部分余热直接为被加热炉料所吸收,通过提高燃料的热量利用率实现节能。采用余热锅炉虽然也是回收烟气余热的一种措施,但所回收的热量不能用于提高炉子的热工性能,而且节能效果不如采用预热器。例如同样从烟气中回收2900KJ热量,这些热量用于佘热锅炉只能产生lKg蒸汽,而用于预热空气时则可省下约5800KJ热量,把这些热量用于余热锅炉则可发生1.6Kg蒸汽。余热锅炉是属于工业炉体系之外的一种余热利用措施。
为了提高节能效果,当采用多种节能技术时要注意其相互间的合理匹配。例如,必善绝热措施必须配合以余热回收措施和炉内热量利用措施,否则改善绝热措施所得效果将部分地为烟气带走热量的增多所抵消。同样,采用炉压控制技术必须与提高炉子密封性能相配合。
工业炉的节能效果与节能改造前炉子的原始能源利用水平有关。原始利用水平越低,采用节能技术后的节能效果则越好,因此在确定节能指标时,对原始能源水平不同的炉子不能要求同样的节能率。另外,多种节能技术同时使用于一台炉子时,其节能效果不等于各单项技术节能效果之和。使用第一项节能技术后,原始能源利用水平会得到进一步提高,依次再使用其它节能技术时其节能效果会相对减小。