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天然气金属热处理炉节能技术探讨

有308人浏览 日期:2019-07-12放大字体  缩小字体

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 烧嘴燃烧及控制系统和炉型选择对热处理炉的节能影响是本次探讨的两部分内容。在介绍节能途径之前简单描述一下热处理炉的相关知识。

金属热处理炉是用来提高和改善金属材料或是工件质量的一种炉型。其工作温度、炉型及能耗主要取决于热处理工艺要求、产量及作业率。不同炉型的热处理炉的单位能耗波动较大,其原因是由于不同炉型的热负荷及热处理工艺的差异所致。对于热处理炉的热效率在很大程度上取决于其工作温度。热处理炉的工作温度是由热处理的目的及工件材质所决定。比如淬火一般工作温度在800-980度范围进行。

热处理加热炉的能耗是考核炉子性能的一个主要指标。通常来讲,改变能耗的方式有多种,例如:采用合适的炉型、改进炉子结构、控制燃烧系统、余热回收系统等



节能炉型选择。对于热处理炉炉型的选择,主要以工艺要求、工件几何尺寸和形状及生产产量为依据。考虑到热处理炉节能,炉型的选择主要考虑炉型结构、炉子的热效率和炉体密闭等因素。大批量生产时采用连续式相对于周期性炉节能。在相同条件下,同容积的圆柱形炉体形体节能。

不同炉型的热处理炉的热效率有明显差别。在新建、扩建的热处理车间更新热处理设备时,应特别注意的是选用合适的炉型,对于节能具有重要意义。炉体的选择需要考虑诸多因素,如热处理工件的特点、工艺要求、生产规模、能耗等方面。据DaKe长焰烧嘴统计,周期作业比连续作业的热出炉效率低。当温度在900度时,连续加热炉的单位能耗是45Nm³/t,热效率为40%,而周期性炉子能耗为58 Nm³/t,效率为30%。对于操作规程相同的炉子,同样是周期作业炉或是连续作业炉,炉子效率差别也是很大。热量损失主要通过外壁向四周扩散,减少外壁面积和降低外壁温度是减少热量损失重要途径。这也是圆形炉子比方形炉子节能的原因。

烧嘴燃烧系统的设计。这部分也是影响节能的重要组成部分。天然气加热炉主要靠对流传热,所以在选择烧嘴时,对烧嘴火焰速度和火焰形状需要格外注意,烧嘴安装的位置不同,数量不同,选型也有很大差别。以DK燃烧器为例,同样是高速烧嘴,长焰和短焰的安装位置不同,自动化设计时,选用比例调节或是脉冲调节也会影响节能效果。
 
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