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熔爐新聞

熔煉爐節能分析

作者: 本站來源: 本站時間:2022-03-01
據統計,國內鋁合金熔鑄的綜合能耗高于國外約8%~10%,產品的綜合成品率卻低約10%。因此,提高鋁合金熔煉過程的熱效率,提高鑄件質量和成品率,節約能源資源,已顯得十分迫切和重要,這也是企業降本增效,增強企業競爭力的重要手段。因此,有必要對鋁合金熔煉爐的節能情況和節能途徑進行分析,以尋找節能方法和措施,提高熔煉爐的熱效率。下面,以XX公司23噸鋁合金熔煉爐為例,分析影響鋁合金熔煉爐節能效果的因素。
熔鋁爐
1.煙氣帶走熱量節能分析及措施
 
熔鋁爐的熔煉過程大致可分為4個階段,即爐料裝入到軟化下榻;軟化下榻至爐料化平;爐料化平到全部熔化;鋁液溫度持續上升。對鋁料的加熱是通過燒嘴火焰的對流傳熱、火焰和爐墻的輻射傳熱以及鋁料間的傳導熱來完成的。整個過程中,三者之間比率不斷變化,固態時鋁的黑度小,導熱能力強。隨著熔煉的進行,爐料進入半固態,導熱能力下降,熱力學性質發生了根本的變化。液態鋁的導熱能力僅為固態鋁的40%,熔池上部向底部的傳導傳熱過程十分緩慢。
 
對于火焰反射爐來講,在鋁的熔化期,爐內溫度一般控制在1100℃-1200℃,此時的出爐煙氣溫度即為爐內氣氛溫度,經計算,煙氣帶走的熱量約占爐子熱負荷的60%左右,如果不充分利用這部分余熱,將造成巨大的熱能損失,同時帶來周圍環境的熱污染和煙氣污染。因此,應充分利用熱傳導和煙氣余熱,減少排放煙氣帶走熱量,實現熔鋁爐的節能,具體措施可采?。?/span>
 
1)采用高速均勻化燒嘴,對爐料進行噴射加熱,改善爐內空氣循環,強化爐內傳熱;高速噴嘴使燃氣獲得充分燃燒,提高了燃燒值,減少了燃料的損失,提高了熱效率。
 
2)采用蓄熱式高溫煙氣燃燒技術和余熱梯級利用技術,充分利用煙氣余熱,提高風溫,減少熱量損失。目前,蓄熱式熔鋁爐已經得到一定規模應用,研究表明,采用蓄熱式熔鋁爐可節能60%,極大提高熔鋁爐的熱效率。余熱梯級技術利用可使煙氣排放溫度達到150℃左右,減少了熱損失。
熔鋁爐節能
2過量空氣系數控制節能分析
 
過量空氣系數指輸送入爐膛的助燃空氣量與理論燃燒需要的空氣量的比值。在燃料流量一定的情況下,過量空氣系數過大,將導致大量空氣未參與燃燒進入爐膛,這些空氣將降低爐溫,隨煙氣攜帶走大量的熱量,導致熔鋁爐能耗較高。
 
經計算,在650℃排煙溫度條件下,當過量空氣系數等于1時,即沒有大量未參與燃燒空氣情況下,排氣熱損失在30%左右,而在同等排煙溫度時,如果過量空氣系數為1.5時,則排氣熱損失達到41%。由此可見,控制過量空氣系數對提高熱效率具有重大意義。
 
當然,過量空氣系數也不能小于1,否則會造成燃料不完全燃燒,燃料的化學熱不能充分釋放出來,而損失大量能量。同時,由于燃料的不完全燃燒,還會產生有毒有害氣體,污染環境。
熔鋁爐煙氣利用
在實際生產中,燒嘴燃料量不是一成不變的,這就要求助燃空氣量要隨著燃料量的波動而調整,否則,不是導致排煙中含有可燃氣體,就是導致排煙中含有大量空氣,影響熔鋁爐的節能效果,甚至帶來安全隱患。為實現過量空氣系數可控,可采取以下措施:
 
1)精確測定燃料流量流速,實現流量流速的快速精確控制,保持燃料流速的穩定。
 
2)安裝煙氣分析儀和反饋裝置,測量煙氣成分,并將信息即時反饋給主機,進行助燃空氣流量控制,使過量空氣系數為1-1.05,確保熔鋁爐處于最佳燃燒工作狀態。
 
3)改善燒嘴處燃料噴出狀態,使燃料成霧化分散噴出,從而助燃空氣量理論值和實際值更接近。
 
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