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降低上海铝型材铝棒加热炉能耗的十大措施

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降低上海铝型材铝棒加热炉能耗的十大措施

发布日期:2016-07-02 00:00 来源:http://www.8fly.cn 点击:

在挤压铝型材以前,铝棒铸锭都要进行预加热,上海铝型材加热保温后再将铝棒铸锭放进挤压机。 挤压机用铝棒天然气快速加热炉为天然气喷射直燃式隧道炉,其炉门为前后开式,每炉分为直接加热和间接加热2个区域,以充分利用燃烧热能。铝棒铸锭放置在快速加热炉后部的带斜度的储料台上,上锭机构将铝锭导到炉后辊道上,炉后辊道后部的推料器将铝锭推到加热炉内,并将加热后的铝锭推出送至挤压机使用。

    1 前 言:

降低上海铝型材铝棒加热炉能耗的十大措施

    节能降耗是我们生产型企业永恒的主题,只有不断的降低能耗,节约了成本,才能实现我们的生产利益最大化。然而对于铝型材生产企业使用天燃气加热铝棒的铝型材挤压生产工序而言,“铝棒加热炉”的能耗控制对于整个铝型材挤压生产成本的影响起着举足轻重的作用。因此在本文中笔者主要针对使用“天然气”加热铝棒的“铝棒加热炉”,在实际生产中的能耗控制方面做了一些经验分享。能耗的控制主要体现在:在不影响生产效率的情况下,如何才能使得燃气能够得到充分的燃烧,以及其热能的充分利用,使其损耗降到最低点,从而有效的节省单位用气量而帮助我们节省成本的支出。笔者认为在实际的生产过程中,我们想要达到以上的节能降耗的目的,主要体现在以下的几大方面:


    2 棒炉的燃烧能力与挤压机生产能力的匹配


铝棒加热炉在生产厂家设计时就会对该棒炉的燃烧能力做一个配额,也就是说单位时间内可以满足加热铝棒到达额定的温度,以及其将铝棒加够温至生产工艺所需要的温度的循环时间及数量;这就是该棒炉的燃烧能力。而我们的挤压机也有它对应的生产能力,既单位时间内可以生产出(上限)多少产品,而对应需要多少铝棒。在相同的单位时间内按照生产工艺的温度要求,铝棒加热炉能够完成加热的铝棒数量必需能够满足于其所配挤压机在同等单位时间内最大的生产能力。理论上铝棒加热炉的加热能力应该略高于挤压机的生产能力。这样铝棒加热炉的燃烧能力与挤压机的生产能力才能称之为相互匹配。也只有在两者能够互相匹配的情况下,铝棒加热炉的能耗控制才能做到最理想的状态。


3燃气的燃烧值及其供气压力的稳定性


燃气的燃烧值及其稳定性对铝棒加热炉的加热能力起着决定性的作用。首先燃气的质量是关键;其次燃气在经过铝棒加热炉的管道内的空气与燃气的混合室内混合后的燃烧气体的空气与燃气的比例,即所谓的“空燃比”非常重要;理论上的空燃比为10/1的比例是最为理想的比率。但是往往需要根据火焰的状态和火焰的力度做适当的调节。这里有几个关键的关注点:燃气压力、空气压力、管径、燃气调节器、空气调节器以及最终的火焰状态。而燃气供气的稳定性对铝棒加热炉的燃烧能力也起着至关重要的作用。对于燃气的稳定性我们需要关注并且调试好以下几点:空气的稳定性、燃气的稳定性、燃气减压阀的功能好坏与调节范围、空燃比的比率。只有调试好了空气与燃气的比率,并且保证了其正确的燃烧值及其稳定性,才能进一步控制好铝棒加热炉的能效值。


4炉压的设定与控制(循环风机的匹配)


在满足以上条件的情况下,铝棒加热炉内的炉压非常重要,它是决定火焰是否成型、火焰的大小、火焰的力度、铝棒吸收热值的多少、铝棒加热炉的保温效果以及铝棒炉能否顺利成功点火的关键。这与循环风机的功率匹配、抽风能量和烟囱孔径的大小,以及烟囱打开的角度密切相关。在实际生产中炉压大小的设定值,通常取值为负10pa至正15pa之间。炉压取负值的好处是可以使炉内的火炬更容易成型、火力更加集中有力;这样炉内的热能散失的热量损耗也相对比较低。这样还可以因为降低了炉体的表面温度而使得炉体及其相关配件的使用寿命得到延长。但是如果取的负值过大会导致热量被大量的抽排到炉膛外,热量损失严重;从而导致能耗的攀升。如果炉压取正值的好处是可以更好的避免热量被过多的抽排到炉膛外,但是如果炉压取的正值过大会导致棒炉内的火焰散乱外串,导致热能大量损耗;还会因此导致炉体的表面温度过高而容易烧烂炉体及其相关的配件;甚至会导致炉内点火困难。因此我们需要结合铝棒加热炉内的实际燃烧情况来设定炉内的炉压值。而我们在实际的生产中通常会设定在负5pa至正10pa之间。


5助燃风机的匹配


在铝棒加热炉的燃烧过程中,决定火炬、火力的大小的另外一个关键因素是“助燃风机”。助燃风机的选型是否与炉体的设计相匹配,也在很大程度上制约着铝棒加热炉的能耗。这其实涉汲到“空燃比”的问题。因为不同功率,以及风速、流量不同的风机作为助燃风机,其输出的风力、风速都不一样的。而最终到了火嘴的空燃比的比率也会不一样。如果助燃风机不匹配会出现:1、空气过大、燃气不足,降低了燃气的燃烧值的情况;2、会出现燃气过大、空气不足,导致燃气燃烧不完全而造成燃气浪费,两者都会导致铝棒加热炉的能耗增加。一般而言,在厂家生产炉子时都会结合管道、管径和火嘴的设计结构及燃烧功率进行核算选型。因此我们在实际的生产维修中,在没有理论数据支持的情况下不得随意改变助燃见机的配型,否则会损害该炉子的节能效果,导致能耗的攀升。


6火焰状态的调节与控制


火焰状态的调节与控制对能耗的控制尤其重要。火焰的大小、力度、距离、火焰是否成型或者散乱等等因素直接决定了铝棒对热能的吸收程度。理论上火焰在燃烧过程中的状态应该如此:火炬能够形成两至三层的内外火焰,而且整个火炬的外焰对铝棒能形成半包围状态的喷射,这样的能效值是最高最理想的。因为:能成形的火焰才有力度,才能穿透铝棒表面的氧化层;而铝棒表面的氧化层具有较强的抗燃烧能力,而且铝棒被氧化的表皮对热量的传导性和对热能的蓄汲度极差;只有在火焰能够迅速的穿透铝棒表面的氧化层,并且加以持续喷射,才能让铝棒的内部组织快速受热、快速传导并快速储存热量而使得铝棒能够快速升温;这样才能最大程度的吸收热量而达到有效的降低能耗的目的。


7燃烧区域与加温曲线的设定


在生产中各燃烧加温区域的温度设定对能耗的影响亦不能忽视,错误的温度设定不仅不利于铝棒的燃烧、透心度,还会造成燃气热能的浪费。而我们在实际工作中,通常会如此设定铝棒加热炉各个区域的温度设定参数:从进棒口到出棒口,依次分成,铝棒预热区、铝棒加温区、铝棒保温区。预热区的温度设定为最低,加热区的温度设定为最高,而靠近出棒口的保温区的温度设定略低于加温区而取值于生产工艺的棒温要求。这样的加温曲线设定能够让铝棒循序渐进的加热保温,每个区都能充分发挥各自的作用,而且又不用全部猛烧,这样既能够达到生产的工艺要求,又可以有效的缩短各个区域的加温时间,从而达到少用燃气而节省能耗的目的。


8合理的选择叫棒的时间


在生产中合理的安排叫棒的时间,亦能够节省一定的燃气能耗。如果叫棒过早,铝棒出棒后需要等待生产的话,会直接导致热量的损耗而增加能耗。如果每根铝棒都如此浪费热能的话,累计核算将会是不小的能耗损失。


9  铝棒加热炉的保温效果对能耗的影响


铝棒加热炉的保温效果对能耗的影响非常大,如果炉子的保温效果不理想的话,会造成大量的热量散失,在叫棒出棒和停止加温的过程中会导致炉内的温度骤降,而再次将被降温后的温度加温至原来的温度会损耗大量的燃气,如此日夜累计能耗固然升高。因此做好炉子的保温工作对炉子的节能降耗的控制会收到意想不到的效果。


10烟囱尾气余热回收的作用


如果烟囱尾气的余热能够回收,充分利用对铝棒加热前进行预热,这样可以使得预热后的铝棒受热升温非常快而减少大火加温的时间,还可以大大的节省燃气的使用量;从而为节能降耗带来非常可观的节能效果。


总结:本文主要论述“铝棒加热炉”在实际生产中,对哪些关键因素和重点部位的掌控及措施,从而在原有的基础上可以有效的促进“铝棒加热炉”的能效最大化的节能降耗的效果!


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