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锻造加热炉烟气余热利用节能改造方案探讨

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锻造加热炉烟气余热利用节能改造方案探讨

发布日期:2018-08-09 作者: 点击:

  1、存在的问题

  

  锻造加热炉炉温高达1300℃,排烟温度在900℃以上,过去使用的空气预热器材质为不锈钢。不锈钢材质在高温环境中,长期处于氧化气氛会氧化,在烟气的冲刷下剥落,使得金属管变薄,出现烧毁、弯曲变形的情况,使用寿命短。所以在实际使用时不得不在换热器前增加冷风装置,将高温烟气降温后再经过空气预热器,造成了高温烟气热量的大量损失,空气只能预热到300℃以下,不能充分回收利用锻造加热炉余热,造成锻造加热炉热效率偏低。

  

  2、改造方案分析

  

  2.1余热回收方式对比

  

  烟气余热回收通常采用三种方法:一是预热工件;二是预热助燃空气;三是预热煤气。烟气预热工件需占用较大空间进行热交换,往往受到作业场地的限制(间歇生产的台车式炉窑还无法采用此种方法)。而预热煤气不需要使用如此高温的烟气,且出于安全性考虑,暂不实施。预热助燃空气是一种较好的方法,加热炉上一般都有安装,可提高燃料的理论燃烧温度、改善燃烧条件及提高燃烧气体的速度,从而达到节能的目的。

  

  2.2空气预热器选择

  

  在空气预热器的选择方面,经大量的市场调研,与多家预热器制造厂家进行技术交流,最终选择了碳化硅质陶瓷换热器。与金属换热器相比,碳化硅质陶瓷换热器具有耐腐蚀、耐高温等特点,在金属换热器使用受限的情况下得到了很好的发展,成为回收高温余热的新型换热器。改造两年多来,碳化硅质陶瓷换热器使用效果良好,主要优点是:导热性、抗氧化性、抗热震性能好,高温状态下强度高,寿命长,维修量小,性能稳定,操作简便等。尤其解决了各种高温工业窑炉排烟温度过高、余热无法有效利用的难题。碳化硅质陶瓷换热器与金属换热器性能对比:

  

  (1)耐高温。碳化硅质陶瓷换热器使用温度为1350℃~1450℃;金属换热器使用温度为700℃。

  

  (2)使用环境。碳化硅质陶瓷换热器在1350℃条件下可长期使用,不需要高温保护;在烟气温度高于700℃时,金属换热器就必须掺入或鼓入冷风进行高温保护。

  

  (3)使用寿命。由于碳化硅质陶瓷换热器具备耐高温、耐腐蚀、抗氧化性能等特点,在同等使用条件下,其使用寿命是金属换热器的数倍。

  

  (4)缺点。抗震性差,因碳化硅材质脆性大,故预热器不能经受较大的震动;可维护性也较差,如有损坏需整体更换,无法进行局部修补。

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