【2017年整理】国内外工业炉技术的发展现状及趋势.doc

国内外工业炉技术的发展现状及趋势 电子节能????2010-1-4 ???? 北京电子科技大学 苍大强 ??? (中国电子节能技术协会讯)? 1.? 前言 ??? 中国正在用20多年的时间完成发达国家200多年完成的事情.中国是一个制造业大国, 也将成为工业炉大国. ? ??? 中国工业炉技术发展方式已经开始发生了大变化:?感性设计—经验设计—经验+理论—理性设计。水平变是因为服务对象变了,要求变多变高了。 ? ??? 开始研究以前不研究的问题,以前研究烧嘴,换热器等,如今系统优化问题,环保问题,安全问题,智能化,过程动态模拟,成本问题等(国际化和竞争的需要). 问题： ????????? 1）中国工业炉目前的水平如何扼要描述? ????????? 2）中国有多少台工业炉? 各类炉的%各占多少? ????????? 3）工业燃料燃烧的基本要求是什么? ????????? 4）节能就是节电\节煤\节气\余热利用? ????????? 5）什么叫工业炉?? 工业炉包括哪些类型? ????????? 6）提高工业炉水平是否主要靠先进设备? ????????? 7）节能一定需要经费吗? ????????? 8）工业炉学会的宗旨是什么? ????????????? 2.国内外工业炉发展现状及趋势 ??? 国外长期节能已经达到较高水平,有一定经验: ??? 2007工业炉学会赴欧洲考察团: ??? (1) 德国霍科德公司: 4年前就停止了对蓄热式加热炉的研究. ????(2) 瑞典皇家工学院3年前停止了蓄热式燃烧技术研究. ??? (3) 德国蒂森-克虏泊钢铁公司: 自身发电量满足全公司95%的用电量,靠的是节能和用二次能源\余热\余能发电. ??? (4)德国蒂森-克虏泊钢铁公司: 轧钢加热炉应该用最好的燃料. ??? (5) LOI 埃森总部: 专业化基础上,集中提高几种炉子的系统性能. ??? (6) 氧—燃料? 燃烧技术 正在大力宣传和推广中.(趋势)日本认为氧—燃料燃烧技术(富氧和全氧燃烧)的好处: ??? (1) 烟气量减少了, 燃料在炉内停留时间增加了. ??? (2) 烟气量减少了, 炉内温度提高了(可达到800度). ??? (3) 氮气浓度减少后, NOx排放大为减少. ??? (4) 电炉使用可以代替电能,提高对流传热量和均匀性. ????????? ?? ??? 技术可行性判定: ??? (1)? 原理可行性 ??? (2)? 技术可行性???????? ??? (3)? 经济可行性 ??? (4)? 环境接受能力 ??? 发展趋势(部分内容): ??? (1) 美国金属学会热处理分会近期公布了“热处理技术发展路线图” 提出了美国热处理2020年设想和远期目标: ???? ??*能源消耗减少80%， ???? ??*工艺周期缩短50%， ???? ??*生产成本降低75%， ???? ??*热处理实现零畸变和最低的质量分散度， ???? ??*加热炉使用寿命提高到原先的10倍， ???? ??*加热炉价格降低50%， ???? ??*实现生产零污染, ???? ??“路线图”预期目标的技术跨度非常大，远远出乎许多国家的意料(其中一定有一些突破性技术)。“路线图”主要支撑技术有70余项，其中很多是关于工业炉的。如： ????? (1)工艺热能评价、加热炉能源分析、能源有效利用分析软件； ????? (2)炉中适时过程控制技术；多种传感器和炉子优化系统； ????? (3)燃烧设备故障诊断、预防、维护系统； ????? (4)预测炉子几何尺寸、装炉量和装炉形状的模型； ????? (5)高效（80%）燃热器；高流速换热器，增加传热面积等提高炉料受热条件的措施； ????? (6)测量介质和工件传热过程的探头； ????? (7)废热的收集和利用；等离子加热等高效热传导的加热技术和设备； ????? (8)新的绝热材料和结构材料； ????? (9)高温热回收技术；高温气体循环系统； ????? (10)提高热效率的富氧燃烧技术等20余项。 ????? (11)其他. ??? 中国专家认为：像美国这样一个世界头号工业大国，从政府、群众团体、直到民间企业都如此看重加热技术，花了数年时间才形成了这样一个目标明确、眼光远大、技术先进、内容全面、措施落实的长远规划，其中有很多值得吸取和借鉴的东西，很有必要进行认真研究讨论。 ????????? ??????? ??? 认识世界发达国家加热技术的发展方向、理念、指导思想和技术路线，结合国情考虑我们如何发展，是十分必要的。现代社会经济发展对减排、降耗、高性能、高质量全方位的技术提出越来越高的要求，要在整个制造业中把热加工作为提升制造业水平的关键