1、中國(guó)工業(yè)爐現(xiàn)狀及展望中國(guó)工業(yè)爐現(xiàn)狀及展望 工業(yè)爐是能源消耗的直接載體，肩負(fù)著工業(yè)爐是能源消耗的直接載體，肩負(fù)著國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略的重要使命。報(bào)告僅從國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略的重要使命。報(bào)告僅從工業(yè)爐節(jié)能角度討論工業(yè)爐的能源利用現(xiàn)工業(yè)爐節(jié)能角度討論工業(yè)爐的能源利用現(xiàn)狀及發(fā)展中面臨的問(wèn)題。狀及發(fā)展中面臨的問(wèn)題?！疽?言言】二、我國(guó)工業(yè)爐的發(fā)展趨勢(shì)一、我國(guó)工業(yè)爐的現(xiàn)狀1.2 國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的能源消耗情況國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的能源消耗情況1.1 國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的構(gòu)成概況國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的構(gòu)成概況1.3 國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的技術(shù)情況國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的技術(shù)情況一、我國(guó)工業(yè)爐的現(xiàn)狀一、我國(guó)工業(yè)爐的現(xiàn)狀 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：1.1 國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的概況國(guó)內(nèi)工

2、業(yè)爐的概況v工業(yè)爐是在工業(yè)生產(chǎn)中，利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)工業(yè)爐是在工業(yè)生產(chǎn)中，利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量，將物料或工件加熱的化的熱量，將物料或工件加熱的熱工設(shè)備。熱工設(shè)備。v一般地，鋼鐵冶金、有色金屬、機(jī)電行業(yè)、化工一般地，鋼鐵冶金、有色金屬、機(jī)電行業(yè)、化工行業(yè)稱為行業(yè)稱為工業(yè)爐工業(yè)爐, ,而在耐火材料、玻璃、水泥、而在耐火材料、玻璃、水泥、搪瓷等行業(yè)則稱為搪瓷等行業(yè)則稱為工業(yè)窯爐工業(yè)窯爐。v工業(yè)爐按供熱方式分為兩類：一類是火焰爐工業(yè)爐按供熱方式分為兩類：一類是火焰爐( (或或稱燃料爐稱燃料爐) )，第二類是電爐。，第二類是電爐。工業(yè)爐的定義及分類：工業(yè)爐的定義及分類：各行業(yè)工業(yè)爐名稱及數(shù)量：

3、各行業(yè)工業(yè)爐名稱及數(shù)量： 工業(yè)爐是工業(yè)加熱的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工及陶工業(yè)爐是工業(yè)加熱的關(guān)鍵設(shè)備，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工及陶瓷等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，量大面廣，品種繁多。瓷等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，量大面廣，品種繁多。 （1）冶金行業(yè)冶金行業(yè)：高爐熱風(fēng)爐、焦?fàn)t及各類燒結(jié)爐窯；加熱爐、均熱爐：高爐熱風(fēng)爐、焦?fàn)t及各類燒結(jié)爐窯；加熱爐、均熱爐等軋鋼用爐；各類熱處理爐及烘烤設(shè)備。等軋鋼用爐；各類熱處理爐及烘烤設(shè)備。 （2）機(jī)械行業(yè)機(jī)械行業(yè)：鑄造車間有熔煉金屬的沖天爐等；鍛壓車間有各種加：鑄造車間有熔煉金屬的沖天爐等；鍛壓車間有各種加熱爐以及熱處理爐；焊接車間有焊件的焊前預(yù)熱爐和焊后回火爐等

4、。熱爐以及熱處理爐；焊接車間有焊件的焊前預(yù)熱爐和焊后回火爐等。 （3）其他行業(yè)其他行業(yè)：石油工業(yè)的蒸餾爐和裂化爐；煤氣工業(yè)的發(fā)生爐；耐：石油工業(yè)的蒸餾爐和裂化爐；煤氣工業(yè)的發(fā)生爐；耐火制品行業(yè)的隧道窯、梭式窯；硅酸鹽工業(yè)的水泥窯和玻璃熔化、玻火制品行業(yè)的隧道窯、梭式窯；硅酸鹽工業(yè)的水泥窯和玻璃熔化、玻璃退火爐；食品工業(yè)的烘烤爐等。璃退火爐；食品工業(yè)的烘烤爐等。 從工業(yè)爐的產(chǎn)量和擁有量來(lái)看，在世界上我國(guó)堪稱從工業(yè)爐的產(chǎn)量和擁有量來(lái)看，在世界上我國(guó)堪稱“工業(yè)爐大工業(yè)爐大國(guó)國(guó)”。我國(guó)共有各類工業(yè)爐約。我國(guó)共有各類工業(yè)爐約12萬(wàn)臺(tái)。工業(yè)爐中燃料爐約萬(wàn)臺(tái)。工業(yè)爐中燃料爐約6.6萬(wàn)臺(tái)，占萬(wàn)臺(tái)，占爐窯總數(shù)的

5、爐窯總數(shù)的55%以上，電爐約以上，電爐約5萬(wàn)臺(tái)。機(jī)械行業(yè)爐窯約萬(wàn)臺(tái)。機(jī)械行業(yè)爐窯約7.5萬(wàn)臺(tái)，占爐窯萬(wàn)臺(tái)，占爐窯總數(shù)的總數(shù)的66%；冶金行業(yè)擁有各類工業(yè)爐冶金行業(yè)擁有各類工業(yè)爐1萬(wàn)余臺(tái)，約占總數(shù)萬(wàn)余臺(tái)，約占總數(shù)10%左右；左右；陶瓷、陶瓷、建材、耐材行業(yè)擁有各類爐窯建材、耐材行業(yè)擁有各類爐窯15000臺(tái)，約占總數(shù)的臺(tái)，約占總數(shù)的12%左右。石油化左右。石油化工行業(yè)有各類工業(yè)爐窯工行業(yè)有各類工業(yè)爐窯4000臺(tái)以上，約占總數(shù)的臺(tái)以上，約占總數(shù)的4%左右。左右。 工業(yè)爐是我國(guó)的能耗大戶，年總耗能達(dá)工業(yè)爐是我國(guó)的能耗大戶，年總耗能達(dá)2.6億億tce，約，約占全國(guó)總能耗的占全國(guó)總能耗的1/4，占工業(yè)總能

6、耗的，占工業(yè)總能耗的60%，位居發(fā)電、，位居發(fā)電、供熱之后第三位。工業(yè)爐中燃料爐能耗占工業(yè)爐總能耗供熱之后第三位。工業(yè)爐中燃料爐能耗占工業(yè)爐總能耗的的92%，其中固體燃料約，其中固體燃料約70%左右，其它為氣體和液體左右，其它為氣體和液體燃料。電爐按臺(tái)數(shù)計(jì)算占燃料。電爐按臺(tái)數(shù)計(jì)算占45%，而能耗僅占工業(yè)爐總能，而能耗僅占工業(yè)爐總能耗的耗的8%左右。左右。 1.2 我國(guó)工業(yè)爐能耗情況我國(guó)工業(yè)爐能耗情況 我國(guó)工業(yè)爐技術(shù)自改革開放以來(lái)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但工業(yè)爐的能源我國(guó)工業(yè)爐技術(shù)自改革開放以來(lái)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但工業(yè)爐的能源利用總體水平不高，僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家利用總體水平不高，僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家2020世紀(jì)

7、世紀(jì)70-8070-80年代的水平，工業(yè)爐年代的水平，工業(yè)爐的熱效率平均不到的熱效率平均不到36%36%，而國(guó)際上工業(yè)爐的熱效率平均為，而國(guó)際上工業(yè)爐的熱效率平均為50%50%以上。以上。 我國(guó)是世界上第一鋼鐵大國(guó)，冶金工業(yè)爐的能量利用水平參差不齊。我國(guó)是世界上第一鋼鐵大國(guó)，冶金工業(yè)爐的能量利用水平參差不齊。以連續(xù)軋鋼加熱爐為例，大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的爐子熱效率達(dá)到以連續(xù)軋鋼加熱爐為例，大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的爐子熱效率達(dá)到40%40%以上，以上，部分爐子已達(dá)到甚至超過(guò)了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家水平，但非鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的加部分爐子已達(dá)到甚至超過(guò)了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家水平，但非鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的加熱爐效率均在熱爐效率均在40%40

8、%以下，發(fā)生爐煤氣加熱爐的熱效率在以下，發(fā)生爐煤氣加熱爐的熱效率在35%35%左右，直燃煤左右，直燃煤爐的熱效率僅為爐的熱效率僅為10%-20%10%-20%。 我國(guó)是世界上機(jī)械制造大國(guó)，但機(jī)械行業(yè)各類工業(yè)爐的熱效率的平我國(guó)是世界上機(jī)械制造大國(guó)，但機(jī)械行業(yè)各類工業(yè)爐的熱效率的平均水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距甚大。我國(guó)機(jī)械行業(yè)中，先進(jìn)的爐型所占比均水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距甚大。我國(guó)機(jī)械行業(yè)中，先進(jìn)的爐型所占比重不大，絕大多數(shù)為上世紀(jì)重不大，絕大多數(shù)為上世紀(jì)50-6050-60年代的結(jié)構(gòu)形式，例如數(shù)以萬(wàn)計(jì)的鍛造年代的結(jié)構(gòu)形式，例如數(shù)以萬(wàn)計(jì)的鍛造加熱爐，大多數(shù)燒煤，且室式爐居多，爐溫波動(dòng)較大，加熱質(zhì)量差，熱

9、加熱爐，大多數(shù)燒煤，且室式爐居多，爐溫波動(dòng)較大，加熱質(zhì)量差，熱效率低。如我國(guó)鍛造加熱爐的單耗高達(dá)效率低。如我國(guó)鍛造加熱爐的單耗高達(dá)0.7kg0.7kg標(biāo)煤標(biāo)煤/kg/kg，熱效率只有，熱效率只有3%3%10%10%；而日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的鍛造加熱爐的單耗只有；而日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的鍛造加熱爐的單耗只有0.15kg0.15kg標(biāo)煤標(biāo)煤/kg/kg，熱效率可達(dá)熱效率可達(dá)20%20%以上。以上。 1.3 國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的技術(shù)現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)工業(yè)爐的技術(shù)現(xiàn)狀2.2 大力推進(jìn)工業(yè)爐先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)爐技大力推進(jìn)工業(yè)爐先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)爐技 術(shù)進(jìn)步術(shù)進(jìn)步2.1 調(diào)整工業(yè)爐能源結(jié)構(gòu)，燃?xì)馊〈济?，將使工調(diào)整

10、工業(yè)爐能源結(jié)構(gòu)，燃?xì)馊〈济?，將使?業(yè)爐節(jié)能減排獲重大突破業(yè)爐節(jié)能減排獲重大突破2.3 著力推廣蓄熱式燃燒技術(shù)等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，著力推廣蓄熱式燃燒技術(shù)等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)， 促進(jìn)工業(yè)爐節(jié)能減排促進(jìn)工業(yè)爐節(jié)能減排2.4 中國(guó)工業(yè)爐產(chǎn)業(yè)化發(fā)展歷程及現(xiàn)存問(wèn)題中國(guó)工業(yè)爐產(chǎn)業(yè)化發(fā)展歷程及現(xiàn)存問(wèn)題二、中國(guó)工業(yè)爐的發(fā)展趨勢(shì)二、中國(guó)工業(yè)爐的發(fā)展趨勢(shì)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 2.1 調(diào)整工業(yè)爐能源結(jié)構(gòu)，燃?xì)馊〈济?，將使調(diào)整工業(yè)爐能源結(jié)構(gòu)，燃?xì)馊〈济?，將?工業(yè)爐節(jié)能減排獲重大突破工業(yè)爐節(jié)能減排獲重大突破圖圖2.1 中國(guó)與世界能源消費(fèi)比例對(duì)比圖中國(guó)與世界能源消費(fèi)比例對(duì)比圖 我國(guó)工業(yè)爐的能源結(jié)構(gòu)是我國(guó)工業(yè)爐的能源結(jié)構(gòu)

11、是以煤為主的，燃煤工業(yè)爐占以煤為主的，燃煤工業(yè)爐占工業(yè)爐總能耗的工業(yè)爐總能耗的70%，燃油、，燃油、燃?xì)鉅t僅為燃?xì)鉅t僅為20%左右。目前左右。目前絕大部分燃煤爐的爐型落后，絕大部分燃煤爐的爐型落后，污染嚴(yán)重，熱效率低，不利污染嚴(yán)重，熱效率低，不利于先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，嚴(yán)于先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，嚴(yán)重制約我國(guó)工業(yè)爐節(jié)能減排重制約我國(guó)工業(yè)爐節(jié)能減排的總體水平，成為瓶頸性問(wèn)的總體水平，成為瓶頸性問(wèn)題。要想工業(yè)爐節(jié)能減排戰(zhàn)題。要想工業(yè)爐節(jié)能減排戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，調(diào)整工業(yè)爐能略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，調(diào)整工業(yè)爐能源結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行，它是實(shí)現(xiàn)源結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行，它是實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)爐從我國(guó)工業(yè)爐從“蒸汽機(jī)蒸汽機(jī)”向向“內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)”轉(zhuǎn)變的

12、引擎。轉(zhuǎn)變的引擎。國(guó)家或國(guó)家或地區(qū)地區(qū)儲(chǔ)量（世界天儲(chǔ)量（世界天然氣儲(chǔ)量約然氣儲(chǔ)量約145萬(wàn)億萬(wàn)億m3）產(chǎn)量（或消耗量）產(chǎn)量（或消耗量）（世界天然氣產(chǎn)量（世界天然氣產(chǎn)量約約23388億億m3）在各種能源中在各種能源中比重比重分布分布美國(guó)美國(guó)4.7萬(wàn)億萬(wàn)億m37075億億m325.5%占世界的占世界的3.24%日本日本約約800億億m330%俄羅斯俄羅斯36.3萬(wàn)億萬(wàn)億m3除供本國(guó)使用外，除供本國(guó)使用外，還向歐洲、日本等還向歐洲、日本等國(guó)出口國(guó)出口約約25%中國(guó)中國(guó)約約38萬(wàn)億萬(wàn)億m3238億億m3（1999年）年）3.6%（在機(jī)械（在機(jī)械行業(yè)中行業(yè)中1%） 天然氣田天然氣田83個(gè)，占世界儲(chǔ)量的個(gè)

13、，占世界儲(chǔ)量的25%左右。陸地氣田儲(chǔ)量左右。陸地氣田儲(chǔ)量28萬(wàn)億，海洋萬(wàn)億，海洋氣田儲(chǔ)量氣田儲(chǔ)量10萬(wàn)億，東部萬(wàn)億，東部11.5%，中部，中部30.3%，西部，西部28.2%，近海，近海21.4%，南，南方方8.6%（西部開發(fā)（西部開發(fā)53%） 表表2.1 幾個(gè)主要國(guó)家天然氣能源發(fā)展概況幾個(gè)主要國(guó)家天然氣能源發(fā)展概況 我國(guó)天然氣發(fā)展應(yīng)用前景分析我國(guó)天然氣發(fā)展應(yīng)用前景分析 天然氣能源是一種一次能源，天然氣在給用戶供氣之前已經(jīng)過(guò)凈化處理，因而天天然氣能源是一種一次能源，天然氣在給用戶供氣之前已經(jīng)過(guò)凈化處理，因而天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的燃料能源。目前，天然氣然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的燃料能源。目前，天然

14、氣1/3作為化工原料，作為化工原料，2/3作為燃料使用。作為燃料使用。近來(lái)，我國(guó)的天然氣資源的發(fā)現(xiàn)有了重大突破，已多處發(fā)現(xiàn)大型天然氣田構(gòu)造，總儲(chǔ)近來(lái)，我國(guó)的天然氣資源的發(fā)現(xiàn)有了重大突破，已多處發(fā)現(xiàn)大型天然氣田構(gòu)造，總儲(chǔ)量約達(dá)量約達(dá)38億萬(wàn)億萬(wàn)m3 以上，占世界儲(chǔ)量的以上，占世界儲(chǔ)量的25%左右。左右。天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)2010年，我國(guó)天然氣表觀消費(fèi)量突破千億立方米大關(guān)，年，我國(guó)天然氣表觀消費(fèi)量突破千億立方米大關(guān)，達(dá)到達(dá)到1070.3億立方米，同比增長(zhǎng)億立方米，同比增長(zhǎng)22.57%。專家預(yù)計(jì)，。專家預(yù)計(jì)，“十二五十二五”期間，隨著氣化率的提高，我國(guó)天然氣消費(fèi)期間，隨著氣化率的提高，我國(guó)

15、天然氣消費(fèi)量將繼續(xù)呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。量將繼續(xù)呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。 天然氣供應(yīng)提升天然氣供應(yīng)提升 天然氣供氣格局天然氣供氣格局預(yù)計(jì)，預(yù)計(jì)，“十二五十二五”末我國(guó)天然氣總供應(yīng)量將在末我國(guó)天然氣總供應(yīng)量將在2220立米到立米到2400億立方米之間。根據(jù)億立方米之間。根據(jù)“十二五十二五”規(guī)劃，到規(guī)劃，到2015年我國(guó)年我國(guó)天然氣產(chǎn)量達(dá)到天然氣產(chǎn)量達(dá)到1500億立方米，再加上進(jìn)口天然氣作為補(bǔ)億立方米，再加上進(jìn)口天然氣作為補(bǔ)充，基本可以保持供需平衡格局。充，基本可以保持供需平衡格局。未來(lái)我國(guó)將逐漸形成國(guó)產(chǎn)氣為主，進(jìn)口氣為輔的多氣源未來(lái)我國(guó)將逐漸形成國(guó)產(chǎn)氣為主，進(jìn)口氣為輔的多氣源資源保障體系，初步形成頁(yè)巖氣、天然

16、氣、煤層氣、煤資源保障體系，初步形成頁(yè)巖氣、天然氣、煤層氣、煤制氣協(xié)調(diào)發(fā)展的供氣格局。制氣協(xié)調(diào)發(fā)展的供氣格局。 十二五末我國(guó)天然氣供需以及發(fā)展趨勢(shì)十二五末我國(guó)天然氣供需以及發(fā)展趨勢(shì)v 積極采用天然氣能源，綜合利用和開發(fā)天然氣資源，積極采用天然氣能源，綜合利用和開發(fā)天然氣資源，將促進(jìn)我國(guó)將促進(jìn)我國(guó)工業(yè)爐產(chǎn)工業(yè)爐產(chǎn)品結(jié)構(gòu)品結(jié)構(gòu)調(diào)整調(diào)整，建立新型的工業(yè)爐技，建立新型的工業(yè)爐技術(shù)體系，促進(jìn)我國(guó)術(shù)體系，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)爐工業(yè)爐行業(yè)的發(fā)展，有著良好的經(jīng)濟(jì)行業(yè)的發(fā)展，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，意義重大。天然氣效益和社會(huì)效益，意義重大。天然氣工業(yè)爐工業(yè)爐技術(shù)開發(fā)的技術(shù)開發(fā)的前景十分廣闊。前景十分廣闊。v 按國(guó)

17、家按國(guó)家“十一五十一五”節(jié)能減排規(guī)劃，年單位節(jié)能減排規(guī)劃，年單位GDPGDP能耗減少能耗減少4%4%，“十一五十一五”期間節(jié)能目標(biāo)期間節(jié)能目標(biāo)20%20%。如果按此比例，工業(yè)。如果按此比例，工業(yè)爐年節(jié)能目標(biāo)為爐年節(jié)能目標(biāo)為0.520.52億億tcetce。而燃煤工業(yè)爐年總耗能為。而燃煤工業(yè)爐年總耗能為1.821.82億億tcetce，如果用先進(jìn)的蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)改造，如果用先進(jìn)的蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)改造這類爐窯，按節(jié)能這類爐窯，按節(jié)能50%50%計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)年節(jié)能計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)年節(jié)能0.910.91億億tcetce，超額完成國(guó)家節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標(biāo)。超額完成國(guó)家節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標(biāo)。燃?xì)饧訜?/p>

18、爐的發(fā)展前景燃?xì)饧訜釥t的發(fā)展前景 2.2 大力推進(jìn)工業(yè)爐先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)爐技術(shù)大力推進(jìn)工業(yè)爐先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)爐技術(shù) 進(jìn)步。進(jìn)步。主要措施：主要措施： （1）強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱為核心，優(yōu)化工業(yè)爐整體設(shè)計(jì)強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱為核心，優(yōu)化工業(yè)爐整體設(shè)計(jì) （2）推廣蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，擴(kuò)大推廣蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，擴(kuò)大 技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 （3）采用輕型爐襯材料，優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)采用輕型爐襯材料，優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu) （4）注重爐子結(jié)構(gòu)與操作的和諧統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐科學(xué)操作注重爐子結(jié)構(gòu)與操作的和諧統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐科學(xué)操作1.強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱為核心，優(yōu)化工業(yè)爐整體設(shè)計(jì)強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱

19、為核心，優(yōu)化工業(yè)爐整體設(shè)計(jì) （1）爐子的核心問(wèn)題是爐內(nèi)傳熱問(wèn)題，強(qiáng)化爐內(nèi)熱交換）爐子的核心問(wèn)題是爐內(nèi)傳熱問(wèn)題，強(qiáng)化爐內(nèi)熱交換是根本的節(jié)能途徑。是根本的節(jié)能途徑。 美國(guó)金屬學(xué)會(huì)熱處理分會(huì)近期公布了美國(guó)金屬學(xué)會(huì)熱處理分會(huì)近期公布了“熱處理技術(shù)發(fā)展熱處理技術(shù)發(fā)展路線圖路線圖”，提出了美國(guó)熱處理，提出了美國(guó)熱處理2020年設(shè)想和遠(yuǎn)期目標(biāo)：能年設(shè)想和遠(yuǎn)期目標(biāo)：能源消耗減少源消耗減少80%，工藝周期縮短，工藝周期縮短50%，生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)成本降低75%，熱處理實(shí)現(xiàn)零畸變，加熱爐價(jià)格降低熱處理實(shí)現(xiàn)零畸變，加熱爐價(jià)格降低50%，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)零污染。，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)零污染。這些目標(biāo)的核心是研究爐內(nèi)傳熱問(wèn)題，如爐內(nèi)定向

20、輻射代替這些目標(biāo)的核心是研究爐內(nèi)傳熱問(wèn)題，如爐內(nèi)定向輻射代替漫反射及控制實(shí)現(xiàn)等。漫反射及控制實(shí)現(xiàn)等。 （2）強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱的技術(shù)：富氧燃燒技術(shù)、脈沖燃燒）強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱的技術(shù)：富氧燃燒技術(shù)、脈沖燃燒技術(shù)、蓄熱式燃燒技術(shù)及強(qiáng)化傳熱技術(shù)技術(shù)、蓄熱式燃燒技術(shù)及強(qiáng)化傳熱技術(shù)。 強(qiáng)化爐內(nèi)傳熱技術(shù)永遠(yuǎn)是工業(yè)爐節(jié)能前瞻性主題。采用富氧燃燒技術(shù)采用富氧燃燒技術(shù) 富氧助燃技術(shù)具有減少工業(yè)爐排煙的熱損失、提高火焰溫度、提高富氧助燃技術(shù)具有減少工業(yè)爐排煙的熱損失、提高火焰溫度、提高工業(yè)爐產(chǎn)量、縮減設(shè)備尺寸、利于工業(yè)爐產(chǎn)量、縮減設(shè)備尺寸、利于CO2和和SO2的回收綜合利用和封存等的回收綜合利用和封存等優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)。采用高溫

21、空氣燃燒技術(shù)采用高溫空氣燃燒技術(shù) 高溫空氣燃燒技術(shù)是高溫空氣燃燒技術(shù)是20世紀(jì)世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)燃燒技術(shù)。高溫年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)燃燒技術(shù)。高溫空氣燃燒技術(shù)通過(guò)蓄熱室將煙氣熱量進(jìn)行熱交換，可使空氣預(yù)熱溫度達(dá)空氣燃燒技術(shù)通過(guò)蓄熱室將煙氣熱量進(jìn)行熱交換，可使空氣預(yù)熱溫度達(dá)煙氣溫度的煙氣溫度的95%，接近極限地回收煙氣余熱。，接近極限地回收煙氣余熱。2.推廣蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，擴(kuò)大推廣蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，擴(kuò)大技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域采用脈沖燃燒技術(shù)。采用脈沖燃燒技術(shù)。 脈沖燃燒技術(shù)是高速氣流燃燒技術(shù)與脈沖控制技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，可脈沖燃燒技術(shù)是高速氣流燃燒技

22、術(shù)與脈沖控制技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，可使燃燒器在燃燒過(guò)程始終在最佳狀態(tài)下工作，通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)強(qiáng)烈使燃燒器在燃燒過(guò)程始終在最佳狀態(tài)下工作，通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)強(qiáng)烈的氣體循環(huán)，增加爐內(nèi)對(duì)流傳熱量和爐溫均勻溫度，尤其適合中低熱的氣體循環(huán)，增加爐內(nèi)對(duì)流傳熱量和爐溫均勻溫度，尤其適合中低熱處理爐子的應(yīng)用。處理爐子的應(yīng)用。三大主體技術(shù)與國(guó)外相比仍存在較大差距。 工業(yè)爐爐襯的蓄熱和散熱，一般占爐子總能耗的工業(yè)爐爐襯的蓄熱和散熱，一般占爐子總能耗的20%20%45%45%，選用耐高溫、容重小、導(dǎo)熱系數(shù)低的耐火纖維代替，選用耐高溫、容重小、導(dǎo)熱系數(shù)低的耐火纖維代替耐火磚做爐襯，可減少爐體的蓄熱和散熱損失，提高熱效耐火磚做

23、爐襯，可減少爐體的蓄熱和散熱損失，提高熱效率，率，節(jié)約能源節(jié)約能源35%35%左右左右。同時(shí)，無(wú)拱頂推力，爐門輕，爐。同時(shí)，無(wú)拱頂推力，爐門輕，爐子骨架負(fù)荷大為減少，可節(jié)約建爐鋼材子骨架負(fù)荷大為減少，可節(jié)約建爐鋼材1/31/3左右，同時(shí)可左右，同時(shí)可簡(jiǎn)化爐體基礎(chǔ)。由于爐襯熱容量小，爐子升溫快，有利操簡(jiǎn)化爐體基礎(chǔ)。由于爐襯熱容量小，爐子升溫快，有利操作周期的縮短，爐子作業(yè)率和熱效率的提高，使?fàn)t子同時(shí)作周期的縮短，爐子作業(yè)率和熱效率的提高，使?fàn)t子同時(shí)獲得節(jié)能、增效的目的。獲得節(jié)能、增效的目的。 目前，國(guó)外輕質(zhì)爐襯已普遍使用，國(guó)內(nèi)僅在低溫?zé)崽幠壳?，?guó)外輕質(zhì)爐襯已普遍使用，國(guó)內(nèi)僅在低溫?zé)崽幚頎t上獲得應(yīng)

24、用，在加熱爐上的全纖維爐襯加熱爐不足理爐上獲得應(yīng)用，在加熱爐上的全纖維爐襯加熱爐不足5%5%。 輕質(zhì)爐體節(jié)能顯著，應(yīng)給予高度重視。3.采用輕型爐襯材料，優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)采用輕型爐襯材料，優(yōu)化爐襯結(jié)構(gòu)4.注重爐子結(jié)構(gòu)與操作的和諧統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐科學(xué)操作注重爐子結(jié)構(gòu)與操作的和諧統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)工業(yè)爐科學(xué)操作 根據(jù)工業(yè)爐的熱工特性，工業(yè)爐節(jié)能包括結(jié)構(gòu)節(jié)能與操作節(jié)能。操根據(jù)工業(yè)爐的熱工特性，工業(yè)爐節(jié)能包括結(jié)構(gòu)節(jié)能與操作節(jié)能。操作因素的影響占有相當(dāng)?shù)谋戎?。要注意三個(gè)層面的操作節(jié)能問(wèn)題：作因素的影響占有相當(dāng)?shù)谋戎?。要注意三個(gè)層面的操作節(jié)能問(wèn)題： （1）對(duì)于人工操作的爐子，要注意爐子工作的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)，減少空燒。）對(duì)于人工

25、操作的爐子，要注意爐子工作的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)，減少空燒。 （2）對(duì)于已具基礎(chǔ)控制的爐子，動(dòng)態(tài)過(guò)程的溫度設(shè)定，空燃比調(diào)整十分）對(duì)于已具基礎(chǔ)控制的爐子，動(dòng)態(tài)過(guò)程的溫度設(shè)定，空燃比調(diào)整十分重要。重要。 （3）實(shí)現(xiàn)爐子動(dòng)態(tài)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型化，即計(jì)算機(jī)二級(jí)最佳控制，達(dá)到真）實(shí)現(xiàn)爐子動(dòng)態(tài)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型化，即計(jì)算機(jī)二級(jí)最佳控制，達(dá)到真正意義的工業(yè)爐過(guò)程科學(xué)操作。正意義的工業(yè)爐過(guò)程科學(xué)操作。工業(yè)爐自動(dòng)化水平有待提高，尤其關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)。爐子結(jié)構(gòu)參數(shù)爐子結(jié)構(gòu)參數(shù)熱工操作參數(shù)熱工操作參數(shù)熱工過(guò)程參數(shù)熱工過(guò)程參數(shù)爐子生產(chǎn)指標(biāo)爐子生產(chǎn)指標(biāo)1.1.蓄熱式高溫燃燒技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)蓄熱式高溫燃燒技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)和取得的成績(jī)和取得的成績(jī) 2

26、.3 著力推廣蓄熱式燃燒技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)爐節(jié)能減排著力推廣蓄熱式燃燒技術(shù)，促進(jìn)工業(yè)爐節(jié)能減排 蓄熱式高溫燃燒技術(shù)的主要特點(diǎn)是煙氣接近極限的余熱回收和較蓄熱式高溫燃燒技術(shù)的主要特點(diǎn)是煙氣接近極限的余熱回收和較高的換熱溫度效率，從而與傳統(tǒng)的熱換熱器相比可實(shí)現(xiàn)高的換熱溫度效率，從而與傳統(tǒng)的熱換熱器相比可實(shí)現(xiàn)20%-50%20%-50%的節(jié)的節(jié)能效果，同時(shí)具有下列優(yōu)點(diǎn)：能效果，同時(shí)具有下列優(yōu)點(diǎn)： 節(jié)能潛力大，燃耗低；節(jié)能潛力大，燃耗低； 爐溫均勻，加熱質(zhì)量好爐溫均勻，加熱質(zhì)量好； 燃燒噪音燃燒噪音低；低； 氧氧化燒損少；化燒損少； 煙氣中煙氣中NOxNOx含量低，環(huán)境污染?。缓康?，環(huán)境污染小； 使高爐

27、煤氣等低熱值燃料可以用于各種工業(yè)爐。使高爐煤氣等低熱值燃料可以用于各種工業(yè)爐。 自自19971997年開始，蓄熱式燃燒技術(shù)開始在我國(guó)軋鋼加熱爐等加熱設(shè)年開始，蓄熱式燃燒技術(shù)開始在我國(guó)軋鋼加熱爐等加熱設(shè)備上推廣使用，并且發(fā)展迅速，目前據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已在備上推廣使用，并且發(fā)展迅速，目前據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已在400400多座加多座加熱爐上獲得應(yīng)用。尤其是空煤氣雙蓄熱熱爐上獲得應(yīng)用。尤其是空煤氣雙蓄熱技術(shù)（中國(guó)創(chuàng)造）的技術(shù)（中國(guó)創(chuàng)造）的使用，取使用，取得了節(jié)能、減排顯著成果。得了節(jié)能、減排顯著成果。 2.2.蓄熱式燃燒技術(shù)蓄熱式燃燒技術(shù)國(guó)內(nèi)發(fā)展特點(diǎn)國(guó)內(nèi)發(fā)展特點(diǎn)（1）冶金行業(yè)是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的先行者。軋鋼連續(xù)

28、加熱爐冶金行業(yè)是該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的先行者。軋鋼連續(xù)加熱爐 為最早的應(yīng)用對(duì)象。為最早的應(yīng)用對(duì)象。（2）民營(yíng)公司和民營(yíng)企業(yè)成為了該項(xiàng)技術(shù)推廣和使用的先民營(yíng)公司和民營(yíng)企業(yè)成為了該項(xiàng)技術(shù)推廣和使用的先 行者。如北島、神霧、力通、嘉德等民營(yíng)工業(yè)爐企業(yè)，行者。如北島、神霧、力通、嘉德等民營(yíng)工業(yè)爐企業(yè)， 萍鄉(xiāng)、唐山國(guó)豐等民營(yíng)鋼鐵企業(yè)。萍鄉(xiāng)、唐山國(guó)豐等民營(yíng)鋼鐵企業(yè)。（3）大型國(guó)有企業(yè)反應(yīng)遲鈍。如國(guó)內(nèi)幾個(gè)大型的工業(yè)爐公司，大型國(guó)有企業(yè)反應(yīng)遲鈍。如國(guó)內(nèi)幾個(gè)大型的工業(yè)爐公司， 大型國(guó)有鋼鐵企業(yè)。大型國(guó)有鋼鐵企業(yè)。（4）在機(jī)械、建材等其他行業(yè)起步略晚，推廣應(yīng)用程度不高。在機(jī)械、建材等其他行業(yè)起步略晚，推廣應(yīng)用程度不高。用

29、戶爐型燃料燃燒方式燒嘴型式 蓄熱體 設(shè)計(jì)單位使用情況及問(wèn)題寶鋼熱軋廠步進(jìn)爐 混合煤氣平焰燒嘴+單蓄熱燒嘴美國(guó)套筒式小球單耗1.4GJ/t問(wèn)題：煤氣熱值低，蓄熱式效果不明顯均熱段大量平焰燒嘴馬鋼中板廠推鋼爐 高爐煤氣雙蓄熱左右噴口布置小球較好問(wèn)題：設(shè)副煙道，爐壓高，有爆燃現(xiàn)象濟(jì)鋼推鋼爐 混合煤氣雙蓄熱左右噴口布置小球問(wèn)題較多，單耗不清問(wèn)題：噴口過(guò)大，混合不好，排煙含碳量高蓄熱室排煙不足首鋼推鋼爐 混合煤氣單蓄熱自制套筒式小球問(wèn)題較多，單耗不清問(wèn)題：蓄熱室排煙不足有副煙道，爐壓大爐況較差首秦步進(jìn)爐 高爐煤氣雙蓄熱上下噴口布置蜂窩體單耗高2.4GJ/t問(wèn)題：爐壓大副煙道不靈操作不當(dāng)蓄熱室排煙不足 蓄

30、熱式燃燒技術(shù)在國(guó)內(nèi)獲得迅猛的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)了諸多負(fù)面問(wèn)題。為蓄熱式燃燒技術(shù)在國(guó)內(nèi)獲得迅猛的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)了諸多負(fù)面問(wèn)題。為了深入了解國(guó)內(nèi)蓄熱燃燒技術(shù)的使用情況，對(duì)寶鋼、馬鋼、濟(jì)鋼、首鋼、首秦了深入了解國(guó)內(nèi)蓄熱燃燒技術(shù)的使用情況，對(duì)寶鋼、馬鋼、濟(jì)鋼、首鋼、首秦5 5家企業(yè)的蓄熱式爐進(jìn)行了調(diào)研。家企業(yè)的蓄熱式爐進(jìn)行了調(diào)研。 總體情況：由于設(shè)計(jì)和操作上的原因，使五家的蓄熱式加熱爐均未收到應(yīng)有總體情況：由于設(shè)計(jì)和操作上的原因，使五家的蓄熱式加熱爐均未收到應(yīng)有節(jié)能效果，致使有些鋼鐵企業(yè)對(duì)蓄熱式技術(shù)達(dá)到了談虎色變的程度。節(jié)能效果，致使有些鋼鐵企業(yè)對(duì)蓄熱式技術(shù)達(dá)到了談虎色變的程度。3.3.蓄熱式燃燒技術(shù)

31、蓄熱式燃燒技術(shù)存在的問(wèn)題存在的問(wèn)題 （1 1）蓄熱式技術(shù)的推廣是在民營(yíng)企業(yè)開始的，由于研發(fā)能力）蓄熱式技術(shù)的推廣是在民營(yíng)企業(yè)開始的，由于研發(fā)能力的不足使理論研究和應(yīng)用脫節(jié)。在缺乏大量中間實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)下，的不足使理論研究和應(yīng)用脫節(jié)。在缺乏大量中間實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)下，使蓄熱式技術(shù)使蓄熱式技術(shù)“帶病帶病”投入應(yīng)用。投入應(yīng)用。 （2 2）由于市場(chǎng)條件下，各企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)激烈，忽視蓄熱式技）由于市場(chǎng)條件下，各企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)激烈，忽視蓄熱式技術(shù)關(guān)鍵性問(wèn)題的研究和解決，只為市場(chǎng)尋找賣點(diǎn)，出現(xiàn)了諸如術(shù)關(guān)鍵性問(wèn)題的研究和解決，只為市場(chǎng)尋找賣點(diǎn)，出現(xiàn)了諸如“內(nèi)置式與外置式的爭(zhēng)論內(nèi)置式與外置式的爭(zhēng)論”、“小球與蜂窩體的爭(zhēng)論小球

32、與蜂窩體的爭(zhēng)論”、“分散分散換向與集中換向的爭(zhēng)論換向與集中換向的爭(zhēng)論”，最終引起了應(yīng)用中的許多失誤。，最終引起了應(yīng)用中的許多失誤。 （3 3）目前國(guó)內(nèi)蓄熱式加熱爐普遍存在兩個(gè)問(wèn)題，一是爐壓偏）目前國(guó)內(nèi)蓄熱式加熱爐普遍存在兩個(gè)問(wèn)題，一是爐壓偏高，造成爐子竄火嚴(yán)重；二是蓄熱不足，節(jié)能未到達(dá)預(yù)期效果。高，造成爐子竄火嚴(yán)重；二是蓄熱不足，節(jié)能未到達(dá)預(yù)期效果。為了有效解決爐壓偏高和蓄熱室蓄熱量問(wèn)題，副煙道的設(shè)置是必為了有效解決爐壓偏高和蓄熱室蓄熱量問(wèn)題，副煙道的設(shè)置是必不可少的調(diào)節(jié)措施，用于調(diào)節(jié)壓力平衡和供排的能量平衡。不可少的調(diào)節(jié)措施，用于調(diào)節(jié)壓力平衡和供排的能量平衡。 （4 4）值得深入討論的問(wèn)題是

33、對(duì)于連續(xù)式加熱爐蓄熱式技術(shù)的）值得深入討論的問(wèn)題是對(duì)于連續(xù)式加熱爐蓄熱式技術(shù)的適應(yīng)性問(wèn)題，這里也有許多誤區(qū)。如熱裝條件下蓄熱燃燒技術(shù)的適應(yīng)性問(wèn)題，這里也有許多誤區(qū)。如熱裝條件下蓄熱燃燒技術(shù)的必要性，脈沖燃燒技術(shù)取代蓄熱技術(shù)等。其結(jié)論是肯定的，就其必要性，脈沖燃燒技術(shù)取代蓄熱技術(shù)等。其結(jié)論是肯定的，就其回收煙氣余熱而言蓄熱式燃燒技術(shù)是不可取代的?；厥諢煔庥酂岫孕顭崾饺紵夹g(shù)是不可取代的。4.4.蓄熱燃燒技術(shù)存在的問(wèn)題及分析蓄熱燃燒技術(shù)存在的問(wèn)題及分析（1 1）蓄熱式燃燒技術(shù)是一項(xiàng)有顯著節(jié)能技術(shù)，應(yīng)著力擴(kuò)大）蓄熱式燃燒技術(shù)是一項(xiàng)有顯著節(jié)能技術(shù)，應(yīng)著力擴(kuò)大HTACHTAC技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)械、建材

34、等行業(yè)、電廠鍋爐、垃圾焚技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)械、建材等行業(yè)、電廠鍋爐、垃圾焚燒爐等。燒爐等。（2 2）用蓄熱式燃燒技術(shù)改造燃煤工業(yè)爐節(jié)能潛力巨大，在國(guó)內(nèi)）用蓄熱式燃燒技術(shù)改造燃煤工業(yè)爐節(jié)能潛力巨大，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用前景廣闊。應(yīng)用前景廣闊。（3 3）要求爐溫均勻性較高的熱處理爐的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，將成）要求爐溫均勻性較高的熱處理爐的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，將成為蓄熱式燃燒技術(shù)新的攻關(guān)點(diǎn)，蓄熱式高速燒嘴技術(shù)將成為蓄熱式燃燒技術(shù)新的攻關(guān)點(diǎn)，蓄熱式高速燒嘴技術(shù)將成為研發(fā)熱點(diǎn)。為研發(fā)熱點(diǎn)。（4 4）蓄熱式燃燒技術(shù)的發(fā)展將使一批周期性工業(yè)爐取代連續(xù)爐，）蓄熱式燃燒技術(shù)的發(fā)展將使一批周期性工業(yè)爐取代連續(xù)爐，甚至可使周期性工作

35、的爐子能耗水平優(yōu)于連續(xù)性工作的爐甚至可使周期性工作的爐子能耗水平優(yōu)于連續(xù)性工作的爐子，從而改變周期爐與連續(xù)爐的應(yīng)用比例。子，從而改變周期爐與連續(xù)爐的應(yīng)用比例。5.5.蓄熱式燃燒技術(shù)的發(fā)展蓄熱式燃燒技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)趨勢(shì) 中國(guó)工業(yè)爐的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)主要階段：中國(guó)工業(yè)爐的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)主要階段： 50年代，隨著冶金企業(yè)、大型機(jī)械與軍事工程的上馬，年代，隨著冶金企業(yè)、大型機(jī)械與軍事工程的上馬，逐步形成逐步形成以各工業(yè)部門所屬設(shè)計(jì)院、研究所為主體的設(shè)計(jì)隊(duì)伍和以幾個(gè)骨干廠為以各工業(yè)部門所屬設(shè)計(jì)院、研究所為主體的設(shè)計(jì)隊(duì)伍和以幾個(gè)骨干廠為主體的制造隊(duì)伍，完成了一定數(shù)量的工業(yè)爐自建，奠定了我國(guó)工業(yè)爐的主體的制造隊(duì)伍，完成了一定數(shù)量的工業(yè)爐自建，奠定了我國(guó)工業(yè)爐的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)。1959年?yáng)|北工學(xué)院的年?yáng)|北工學(xué)院的冶金爐熱工基礎(chǔ)冶金爐熱工基礎(chǔ)問(wèn)世。問(wèn)世。 6090 年代初，國(guó)內(nèi)的高校、科研、設(shè)計(jì)單位與工廠結(jié)合，開展了年代初，國(guó)內(nèi)的高校、科研、設(shè)計(jì)單位與工廠結(jié)合，開展了大量的試驗(yàn)研究工作，取得了一些成果。東北大學(xué)與許多鋼鐵企業(yè)合作，大量的試驗(yàn)研究工作，取得了一些成果。東北大學(xué)與許多鋼鐵企業(yè)合作，如：老撫鋼十座樣板爐項(xiàng)目，爐子數(shù)學(xué)模型與控制項(xiàng)目，營(yíng)口中板的爐頭如：老撫