加热设备范文

加热设备篇1

【关键词】施工组织；工艺技术方案及技术指标；要求；电气系统；安全措施；基础建设

【Abstract】According to the general requirements of the development of modern road Bureau， oil depots and design using the current domestic first-class technology and oil heating bitumen local heating new technology， including installation One sets of 1 million kcal coal-fired furnace， etc.， through the operation of a construction season， the two sides acceptance of the person concerned and the State Bureau of technical Supervision inspection equipment package meet and exceed the original technical requirements， including production capacity， energy saving， environmental protection， more than the original technical requirements， to achieve high-quality， high efficiency， energy saving， environmental protection purposes； engineering SIPO conservation modernization provide a strong guarantee， and achieved good economic and social benefits.

【Key words】Construction organization；Technology solutions and technical indicators；Requirements；Electrical systems；Security measures；Infrastructure

1. 总体要求

沥青加热设备是公路机械化施工工序中的重要组成部分，也是关键的一环，其生产能力必须与其它环节相匹配，其生产沥青质量必须达到工程养护施工要求。因此，加热沥青设备的整个生产过程必须达到优质、高效、节能、环保的要求。

1.1工程规模。根据我局公路现代化总体发展要求，油库设计采用目前国内一流的导热油加热沥青技术和局部加热新工艺，拟新建一处占地面积50亩，总储存量为2400吨的大型沥青储备库。包括安装壹台套100万大卡燃煤加热炉，3个800吨沥青钢制保温储存罐，3个15吨高温罐，1个局部加热器及工艺管道、设备、电气、仪表等项目。形成目前整体储存能力2400吨，年周转能力8000吨，班产160℃高温沥青160吨的生产规模，以使沥青储备能力、生产能力、技术水平能够适应我局公路现代化建设的需要。

1.2设计要求。根据我局公路现代化建设的需要及沥青油库的地理情况，按照《有机热载体安全监安规程》，本设计应具有以下特点：

（1）在工艺上，卸油采用高位卸油形式，发油采用强制发油形式，力求工程布局上紧凑合理，工艺上操作使用经济方便、安全、可靠。

（2）采用整体加热与局部加热两种加热形式，这样既可满足大批量生产，又可满足小批量或间断生产。整体加热方式采用分层加热，分两层，每层三组。两种加热方式都应是目前国内最先进的加热方式。

（3）在设备上，沥青泵及沥青保温阀门应选用新型法兰联接式，杜绝沥青渗漏。加热炉选用烟尘排放浓度≤200mg/L，并且正式通过国家达标验收的名牌产品。

（4）电气控制。采用中央自动监控，所有储存罐，局部加热器的沥青温度连续显示，并设上、下限位统一报警。加热炉采用智能化控制，具有人脑的逻辑判断功能，使温度控制更加准确与方便。

（5）总之，本设计既应满足大批量发油，又要保证小批量供应高温沥青，既要减少费用，节约能源，又要提高发油速度，达到低耗、高效，操作方便的目的，使工艺技术达到国内一流。

2. 施工组织

2.1组织机构。由施工方成立项目经理部，施工方公司副总经理任项目经理，高级工程师任监理工程师，下设技术组、质检组、供应组、设备电气维修组、施工一队、施工二队和电气管道安装队。业主方派驻现场监理工程师一名。

2.2施工阶段划分。在施工程序网络计划的指导下，根据总工程量要求，在施工时间紧、任务重的情况下，把整个工程分为三个阶段。第一阶段主要任务是：三个800m3沥青贮存罐，三个15T沥青加热高温罐，一个局部加热器。第二阶段主要任务是：工艺管道及加热炉的安装。第三阶段主要任务是：电气安装及设备调试。

2.3主体工程施工方案。三个800 m3沥青储存罐，由两个施工队分别承担，采用倒装法施工。加热盘管采用模具粗加工，而后在组装焊接成型。局部加热器，先组焊排管，待保压、试车后，再焊罩壳，以防渗、漏现象。

2.4工程质量保证措施。为以保证施工质量，建立了三大质量保证体系：技术质量保证体系、质量检验体系、缺陷返修及责任期内维护网络计划体系。具体措施如下：

（1）原材料、设备、外购件订购严格把关，认真执行抽样化验及质量检查制度。各种原材料、设备、外购件必需有合格证，不合格的原材料、半成品、外购件等不准进入施工现场。

（2）严把计量关，确保设备仪表的数量、容器成形尺寸、混凝土、砂浆的配比等符合设计及施工要求。

（3）做好技术指导，技术组驻工地服务，保证施工顺利进行。

（4）各分项工程施工前做好技术交流，内容要结合实际情况，提出标准，明确责任，符合设计及规范要求。

（5）加强检查，各施工队、各班组严格执行自检、互检、交接班制度，发现问题及时处理，质检组要认真负责，每天公布检验结果，以利提高工程质量。

（6）各种原材料及试块、无损检测等要及时实验，努力做到报告准确万误。

（7）加强质量意识教育和学习，经常对施工人员进行培训，学习操作规程、施工验收规范、新技术、新工艺，使每个职工都具备创优质工程的思想品质和技术素质。

（8）严格按照国家施工验收规范、操作规程、质量检查评定标准组织施工，积极配合监理工程师的工作，杜绝违章及粗制烂造现象的发生。

（9）工地成立QC小组，由项目经理任组长，加强全面质量管理，确保工程施工操作按设计和规范要求进行，保证工程质量。

（10）为了调动项目部职工创优积极性，项目部公司决定拿出总价的3‰作为质量奖，按分项工程量奖励施工质量优良的职工。

2.5施工进度保证措施。

（1）严格施工程序，保证各工序之间的衔接，将问题解决在施工之前，以保证顺利施工。

（2）教育工人树立质量意识和精心操作，避免因质量问题返工而影响正常施工。

（3）QC小组的活动要落到实处，真正对施工质量起到全面管理的作用，发现问题及时解决，加快施工速度。

（4）在总的施工进度指导下，执行每月、每周形象进度，确保总工期。

（5）资金和材料的及时供应是保证工程的关键环节，项目经理部要保证拨付的资金全部投入本工程，一分也不挪做它用，保证资金和材料供应。

（6）采取科学的施工方法，土建基础以机械化施工为主，800m3沥青贮罐应用倒装法施工，以加快施工进度。

（7）合理的划分施工阶段，组织好各施工队之间的协调工作，保证各项工作顺利进行。

（8）土建基础、贮罐主体工程、设备管道制造安装交叉进行施工，以确保工期。

2.6施工安全保证措施。

（1）施工现场各工种必须熟知安全操作规范，不准违章操作，施工前对各工种进行安全技术交底。

（2）进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤足、穿拖鞋、穿高跟鞋进入施工现场。

（3）脚手架设必须符合要求，架设完毕后要经安保组检验合格后才能使用。

（4）各种电器、设备专人管理，其他人员不得乱动。

（5）施工用具不得乱放，电动工具要有接地及必须的防护措施。

（6）保持施工现场的畅通，工棚内严禁烟火，要采取有效的防火措施。

（7）刮大风时不得进行吊装，雨后要检查各种设施是否安全。

（8）施工现场安全宣传标志必须齐全，醒目。

2.7节约材料，文明施工。

（1）做好技术指导工作，下料尽力准确，避免浪费。

（2）严把质量关，减少返工和重复工作，以节约材料。

（3）提高设备工装利用率，节约辅助材料。

（4）材料、工具分类存放，避免丢失和浪费。

（5）坚持机械制度，加强维修，减轻噪音危害。

（6）施工现场每天打扫清洁，垃圾及时处理。

（7）教育工人自觉遵纪守法，做到文明施工，优质服务。

3. 工艺技术方案及技术指标

3.1工艺流程。导热油加热沥青装置具有储存、加热、接收、发油等功能。

（1）接收：储存罐设计为地上罐，罐的一侧设高位跑道，利用这一高位差，沥青自流到储存罐内。

（2）储存：3个保温沥青储存罐是沥青储存能力的主体，用沥青泵可将其中任何一个罐内的沥青输送到另一个储存罐内。

（3）发油。发油采用强制发油。强制发油就是用沥青泵强制从储存罐或局部加热器内抽取沥青向外发油。

（4）加热系统采用导热油作介质，由导热油主管道出来的高温导热油（320℃左右），通过高温导热油阀门分别控制进入储存罐加热器盘管、局部加热器或沥青伴热管道，散热后，温度降低后，回到主管道，经循环泵增压进入加热炉，重新获得热能。

3.2设计参数。

（1）沥青年周转能力：8000T/Y。

（2）沥青贮存能力：2400T。

（3）高温沥青生产能力：班产160℃高温沥青160T，匹配100万大卡燃煤式加热炉。

（4）装机容量：140KW。

3.3主要技术指标。

（1）800吨保温储存罐升温时间≤45小时（常温到100℃，匹配100×104Kcal/h燃煤式加热炉）。

（2）局部加热器升温时间≤1.5小时（60℃至160℃）。

（3）单位耗煤量≤35Kg。

（4）单位耗电量≤12度/小时。

（5）储存罐降温：10℃/24h t

4. 设备有关要求

4.1拱顶全保温储存罐拱顶全保温储存罐，考虑到工艺要求，设计为地上罐，高位卸油车道高程为7.5米。800吨储存罐，直径12000mm，高8200mm+1400mm。罐体采用Q235优质钢板制作，底板厚度为8mm，第一、二圈壁板厚度为6mm，其余壁板及拱顶板厚为4mm。罐体设有人孔、光孔、呼吸孔、液面计、沥青进出口、导热油进出口等。罐内加热盘管，采用20#优质无缝钢管，散热面积120-140m2。罐体保温采用80mm厚优质岩锦板，保温护层壁面采用δ0.5海蓝色彩塑瓦棱钢板，其结构既能适应热胀冷缩的工作环境，又漂亮美观，保温护层顶面采用双层Q235优质钢板，厚4mm。

4.2局部加热器。

（1）卧式局部加热器呈拱形，外形尺寸为：长6.2m，宽1.3，高1.4m，容量10.5m3，加热面积130m2。材料均采用Q235优质钢板，封头厚度为10mm，罩板厚度为6mm，并设有加强结构。按照GB15O-89《钢制压力容器》、HGJ18-89《钢制化工容器制造技术条件》等有关标准进行制作，确保局部加热器在使用过程中不产生任何挠度变形。

（2）局部加热器内加热盘管，均采用20#优质无缝钢管，呈三头螺旋型排列，以增大导热油流通截面积，减少流动阻力；提高导导热效率。

4.3高温罐。15T高温罐为卧式，高温罐壁厚8mm，长轴3400mm，短轴2400mm，长10000mm（16.02m3），白铁皮保护。

4.4加热炉。热载体加热炉采用QXM-100型，其系统包括：加热炉本体、炉座、出渣机、调整器、鼓风机、引风机、除尘器、高位槽、低位槽和电气电器仪表等。

5. 电气系统

5.1概述。本设计电气系统包括：加热炉控制部分，沥青泵控制部分，导热油油温、沥青油温监测及显示，生产场地Q-2级防爆场所。

5.2功能。本设计电气系统配置一个电气柜，可以控制加热炉及加热泵的工作，能够监测显示导热油油温、沥青油温及高位槽的油位，并设有上、下限位报警装置。同时，可根据设定的导热油上、下限油温，可自动控制炉膛火焰，从而控制导热油油温和沥青油温。

5.3电缆敷设方法。电缆沿电缆沟敷设，沟内排水通畅。罐顶电缆采用镀锌蛇皮管敷设。贮存罐内电缆采用聚四氟带包扎，能够承载250℃高温。

5.4防雷接地。在罐区设防雷地网、接地电阻≤10欧，所有正常不带电的电气设备都设接地保护，接地电阻≤10欧。

6. 工程安装技术要求

6.1设备安装。沥青储存设备施工完毕后，须进行沉降实验，沉降实验稳定后，方可进行管道安装。局部加热器调整好位置后，在与大罐底板连接，防止局部加热器漂移、拉裂连接管道。加热炉调速器、加油循环泵及沥青泵地基基础，都设有预留孔，待安装调整好后，方可移动固定。

6.2管道安装要求。

（1）物料管线、阀门等均按工艺流程图安装。

（2）物料管线安装，均以物料流向2‰的坡度，汇总管线坡度一般不应小l‰，沥青管道内沥青在卸完后应能流尽。

6.3试压和试漏。整个设备及管道的试压或试漏，必须在所有设备和管道安装完毕；并检查无误后，按《工业管道施工及验收规范》（GBJ235-82）、《现场设备、管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236-82 ）中有关规定进行，整个管道系统采用煤油试压、试漏，试验压力为0.8MPa，保压24小时。

7. 安全措施及环境保护

7.1安全措施。导热油是一种芳香环烃化合物，人体接触或吸入它的蒸汽时会产生一定的不良影响；同时如遇到明火，也会有着火的危险，因此必须采取有效措施，防止不正常泄漏、污染环境、造成危害及危险。为防止导热油在系统中不正常泄漏，在设计中应采取以下措施：

（1）导热油循环管道及加热器设计压力提高到1.0MPa。

（2）导热油控制阀门采用Z41-16C不锈钢芯的铸钢阀门，阀杆密封填料为石墨密封圈。

（3）导热油主管道及沥青传热管道都设有伸缩器，能自由伸缩，防止冷热缩胀拉裂管道焊缝。

（4）管道联接采用焊接结构；尽量减少法兰联接，减少渗漏点。

（5）与阀门平面法兰联接密封面，均采用不锈钢石墨垫。

（6）电气按Q-2级设计，设备应设有良好的接地。

7.2环境保护。该罐区工程不产生噪音、电磁辐射及污染环境的排入物。烟尘排泄应达到Ⅱ级环保标准。

8. 土建基础建设

8.1概述。本范围包括拱顶保温罐、架、加热炉等设备基础。

8.2设计的基本参数。

（1）持力土层的地耐力为87KPa。

（2）基本风压：50KPa。

（3）冰冻深度线为：35cm。

（4）地震裂度：7级。

（5）地下水位线：3M。

9. 总之

加热设备篇2

备，并对目前国内外公路施工中的沥青加热方式作了分析比较，从而得出了一个小型燃气式沥青脱桶加热设备的总体方案。

关键词：燃气管式 沥青加热设备 开发研究

1 概述

云南省地处云贵高原，是一个经济欠发达的省份，山区半山区占国土面积95%以上，属典型的山区地形，地质复杂，其公路建设不仅受经济因素的制约，也受地形、地质、气候、水文等因素的影响。要想富，先修路。为尽快改变落后状况，目前，村村通工程正大张旗鼓地展开。农村公路建设资金来源为国家投资和地方配套，大部分地方财政投资很困难。因此，为公路建设提供小型、经济实用的施工机械就是工程机械行业的任务，同时也是一个商机。沥青加热是沥青路面施工中的一道必不可少的工序，沥青加热设备是不可或缺的设备；在此大背景下，结构简单、经济实用的小型沥青脱桶加热设备将会有很好的市场前景。该产品的总体构思是：①小型化，适合小规模施工，每次脱桶加热4～6桶桶装沥青；②移动方便，以可牵引为佳；③结构简单，造价低廉；④保证加热过程不会对沥青的品质造成损害。

沥青是沥青路面结构的胶结材料，其品质的好坏对沥青路面的质量有着很大的影响；沥青的品质首先由石化部门生产时保证，然而加热是沥青路面施工中的一道必不可少的工序，如果在这个过程中由于加热工艺方法不当，将造成沥青老化、结焦氧化，导致沥青品质降低。因此选择合适的加热方式是本文的重点。

2 几种加热方式的分析比较

目前，国内、外公路施工中使用的沥青加热设备的加热方式不外乎燃气管加热、导热油加热、电加热、蒸汽加热、太阳能加热等几种；电加热对电力供给的要求很高、蒸汽加热方法由于施工场地条件限制，所以这两种加热方式已经较少使用；太阳能加热还处于试验阶段，远未发展到实际用阶段。因此，使用较多的主要是燃气管加热和导热油加热两种。这两种加热设备各有优缺点：

导热油加热设备的优点是：通过导热油传导到管壁，

然后与沥青进行热交换，对沥青进行加热，过程中温度容易控制，可有效地避免沥青老化；缺点是结构复杂，投资大，使用维护费用高，能耗高，经济性差。

结构简单，热效率高以及投资小并且使用维护费用低是燃气管加热设备的优点；但是控制燃气温度困难而容易造成燃气管局部温度较高导致沥青老化是其不可避免的缺点。我们通过热交换原理进行分析能不能通过合理的结构设计并采取一定的措施在控制其缺点的同时又能发挥系统的优点。

3 燃气管式沥青加热设备的热交换原理分析

3.1 燃气管式沥青加热设备的热交换原理

两个物体之间的温差以及物体的物理性质都影响着热交换的强度，传导换热、对流换热以及辐射换热是物体间热交换的主要形式。

3.1.1 热传导换热量

上式表明两物体接触导热量Q与物体导热性能有关；与接触面积A 及两物体温差（T1-T2）成正比。

3.1.2 对流传热

式中：α——对流换热系数，W/（m2℃），值的大小与流体流速、流体物理性质、换热壁面形状和大小有关；A——换热物体（换热器）与流体的接触面积，m；Tw——换热器表面温度，℃；Tf——与换热器接触的流体温度，℃。

由（2）式得知，流体流速、流体物理性质以及换热壁面的形状都影响对流换热量Q，并且随着流体接触换热器面积A以及换热器与流体的温差Tw-Tf的增大而增大。

3.1.3 幅射传热

Q=AεσbT4 （3）

式中：

σb——黑体幅射常数，5.67×10-8W/（mk4）； ε——黑度或发射率，值小于1；A——黑体的辐射面积，m2；T——黑体的热力学温度，K。

沥青加热设备的热交换实质是两个过程：①燃烧的燃料产生的高温燃气在燃气管中流动然后将热量传给燃气管（即燃气与燃气管之间的热交换）。②被加热的燃气管将热量传给沥青（即燃气管与沥青之间的热交换）。

3.2 燃气与燃气管之间的热交换分析

传热介质的温差以及燃气的物理性质都影响着燃气与燃气管之间的换热量，此外，对传热性能影响较大的还有燃气的运动状态。

层流和紊流是燃气流动的两种流动状态，并且他们具有不同的换热规律。当处于层流时，由于流体沿着平行流道的轴心线流动，因而没有跨越流线的分速度，依靠流体分子的迁移运动沿着流道壁面的法线方向的热量传递即为热传导方式。当处于紊流时，由于流体质点杂乱无章的运动，就会在平行于流道壁面方向以及壁面的法线方向都有对流。因此，紊流时的热量传递主要依靠导热方式以及涡漩流动两种方式，由于从一个流层向相邻流层随机运动过程中传递热量而大大增强了换热，因此，除了紊流比层流换热强烈外，对流换热系数也较大。

导致流体以某一流速在壁面上流动的原因主要有两种：第一，流体内部各部分冷热密度不同从而产生浮力作用，这种为自然对流；第二，流体受迫对流，即流体在外力作用下产生的流动。受迫对流的流速要比自然对流高，因而对流换热系数也高，如空气自然对流换热系数约为5～25W/（m2℃），而受迫对流换热系数可达10～100W（ m2℃）。因此，对流换热问题可分为自然对流换热和受迫对流换热两大类。

燃气在燃气管中流动时除了保持一定的流速外还应当在风机的共同作用下在管内形成一定的紊流，这样才能保证较高的换热效率。管内气体流动状态可用雷诺数Re=Umd/M，描述（Um为管横断面平均流速；d为管内径；M为气体运动粘度）实验证明：当Re

3.3 燃气管与沥青之间热交换分析

燃气管与沥青的换热是一个综合换热的过程，传导换热和对流换热对其的影响最大。通过公式（1）、（2）可以看出燃气管与沥青换热量之间的关系以及其影响因素如下：

3.3.1 由式（1）、式（2）可得出高温放热体燃气管向沥青放热量Q 的大小与其表面温度T1及其周围沥青温度T2的差T1-T2成正比。此外，传热量Q还随着导热系数λ的增大而增大。加大燃烧器的输出功提高T1就能提高升温速度。由于沥青的λ值很小是阻热材料，因此，随着T1的提高燃气管周围就会形成一层薄的高温沥青层，其温度为T2，如图1。T2亦随T1升高而升高，导致T1-T2值并未随T1提高而增大，这样不仅造成排气温度升高而浪费热能，同时也容易使燃气管周围的沥青温度过高而老化。

3.3.2 由式（2）可得出对流传热过程中传热量Q 随着T1- T2的差值和对流换热系数A的增大而增大。（T1-T2）对Q的影响与分析相同，提高换热系数A有助于提高换热效率，而流体的物理性质以及流速都直接影响换热系数A。当被加热的流体具有较好的流动性时更有利于提高（T1-T2）的值。但是沥青的流动性较差，特别是当温度降低时沥青很难形成自然对流，也就是说此时A值很小，由于燃气管与沥青之间主要是热传导过程，也就是为什么在70℃以下时温升速度慢，而超过70℃时温升变快的原因。因此，尽量使用强制循环系统以提高沥青的相对流速，从而使得沥青温升均匀在避免超温的同时还能够节约燃料，要做到这些就必须提高A值以提高传热效率从而避免沥青老化。

3.3.3 由式（1）、式（2）可看出传热量Q与导热面积有关， 在一定空间内应增大沥青与燃气管的接触面积。因此，在条件允许的情况下，应当尽可能地减小燃气管的直径而增加燃气管的长度，此外，为了增加换热的面积可以采用肋片。

4 控制燃气管局部过热的措施

4.1 合理选择燃烧器和风机使燃气在管道内的流速处于紊流状态。

根据以上的理论分析，燃气在流动时必须具有一定的流速并在风机作用下形成管内紊流才能够有效地保证较高的热效率。单纯从换热效率角度讲，燃气流速越高越好，但是，过高的风速可能导致燃烧不稳定甚至脱火，因此在设计燃气管换热器时，选择燃气的流速、风机的风压、风量及风油比还要兼顾燃烧器燃烧稳定性。使用膨胀箱（图2）降低火焰周围空气流速不但可以提高燃烧的稳定性，还可以通过产生引射作用而提高燃烧的稳定性。

当燃气受迫流入燃气管时，由于横截面减小，燃气会沿着整个截面受到粘滞切应力的阻滞作用而形成流动边界层。边界层内速度梯度很大，从进口开始，边界层逐渐增厚，回合于中心时形成流动进口段。与此相同，由于流体温度与管壁温度不相等形成热边界层，同样形成热进口段，在边界层内对流换热系数较高，这种现象称之为进口效应。在设计燃气管换热器时要防止由于进口效应造成的局部过热现象，计算出热进口段的长度LH，在燃气进口段加装长度大于LH的隔焰管（见图2），以防止局部过热造成的沥青老化。

4.2 使用强制循环系统，提高沥青的相对流速，使沥青温升均匀，避免超温，节约燃料。

强制循环系统有安装沥青泵实现强制循环和安装螺旋推进器实现强制循环两种方案，沥青泵由于在初期沥青温度较低时负荷较大很难保证正常工作，我们最终选择加装螺旋推进器，增加沥青在箱内的流动，既能提高换热效率又有效地防止局部过热造成的沥青老化。

4.3 燃气管外壁加肋片，增大换热器的散热面积，进一步提高换热效率。

燃气管外壁加肋片，可以采用环状肋片，也可以采用与导热管轴线平行的纵向肋片；环状肋片只增大换热器的散热面积，纵向肋片不仅增大换热器的散热面积还进一步解决了两端的温度平衡；进一步提高换热效率。

综上所述，只要采取前面提出的几项措施，完全可以克服燃气管加热方式易造成沥青局部过热的缺点，并保持了其原有的优点。因此，小型沥青脱桶加热设备采用燃气加热方式是合理的。

参考文献：

[1]张铁军，刘建亮.沥青加热和加热工艺分析[J].筑路机械与施工机械化，1995（3）：38

[2]樊江顺，谢立扬，夏纯达.沥青加热中的燃气加热技术[J].筑路机械与施工机械化，1998（4）：24-26.

[3]顺.热管超导直热式沥青快速加热技术的实践[J].中国公路，2005（14）.

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加热设备篇3

【关键词】生物颗粒加热系统；节能；环保；经济

1.以往的工业涂装等方面的特点

1.1耗能高

在设备运行的过程中，耗能较高，并且用的燃料不能再次循环利用，，所以整体的花费相当的大，这就不符合低耗能的特点，让操作过程不经济而且效率低下。

1.2热效率低

在整个加热系统里面，没有很先进的设备支持设备运行，所以燃料效率低，燃料效率低不仅使得整个燃料加热环节的浪费，更能使得加热效率在指定环节内达不到预先要求，让整个加热系统处于低能化状态。

1.3总体稳定性低

在设备发展运行的期间，总体的稳定性相当的低，保证性很差；在一定的设备运行的基础上，整体的稳定性不能处于一个操控范围内，不论稳定就不能更准确的预测和发展，所以稳定性差会给设备在成很大的影响。

1.4环保性不强

在传统的加热系统中，有害的气体和一些大气污染类的物质排放的量相当的高，使得环境方面的污染相当严重，所以在传统的加热系统使得整体效果不显著，而且不环保。

1.5操作耗力强

在传统设备中，在运行时不论是个体到整体还是整体到个体，所有操作都特别的多，而且每一步如果出现错误就会导致整体不能运行，所以操作给整体的生产带来不便。

1.6加热过程

传统的加热设备不是很均匀，也不是那么的稳定，没有达到发展化以及应用化的特点，所以整个环节是一个繁琐操作化且不稳定的加热过程。

1.7使用不广泛

由于以上特点，使得传统的涂料加热系统在应用中不仅影响效率，而且不利使用，所以在生产、发展过程中，在设备中的应用不是很广泛，使得工业涂料行业不能得以快速的发展。

2.生物颗粒加热方面有关的系统的发展

生物颗粒加热系统发展要来自1970年生全球性石油危机以来，可再生能源的让社会和体系各个层面人士都很关注。生物颗粒方面的加热系统不会排放大气污染物，虽然会有少量水蒸汽和二氧化碳气体的排出，但是整体的发展相对于之前的排放污染大气的物质相比，这个系统在设备中的应用更让人们追捧，所以发展相当迅速，很适合发展的需求。

3.生物颗粒加热系统特点

3.1高效节能

使用成本低，并且用可再生资源的生物质能源为燃料，比其他的污染高的设备相比，燃料的使用率提升了很高。

3.2供热效率上升

供热效率较之前的减低了很多，关于燃料率已经上升了相当高的一部分；也就符合了国家的可持续方针。

3.3稳定可靠

电压运行的比之前稳定了，而且安全性高，所以在较稳定、较安全的环节中，会使设备进一步提升，所以设备的发展是一种设备推进且应用的直接桥梁。

3.4有利于环境保护

整体符合烟尘标准指标等排放的要求，污染物的排放低。在环境和生活方面，如果系统在设备中应用以后，不仅能给所有的人带来效益，而且还有降低成本、保护环境的作用，那么这种设备是会受很多人喜爱的。

3.5操作简单

现在的技术提升后，生物颗粒加热系统的规划的发展更加先进，之前的传统型设备复杂效率低，操作需要大量劳动力而且整体的收益不是很明显，造成了劳动力浪费的同时，阻碍发展；而生物颗粒加热系统操作简单，工作量小，每个人进行之前的一小部分工作即可，而且带来的收益很好。

3.6稳定性

生物颗粒加热系统在工业涂装设备中的应用与之前的设备相比，具有整体相对稳定、操作方便等特点，符合设备进程的发展要求。

3.7适用的区域性

实用性很强，而且使用范围较为广泛；在与之前的进行比较，整个设备的先进化会降低劳动力、提高生产化并且会给人们带来直接的利益，那么设备在区域中的应用就不会受到限制，区域的适用性很强。

4.关于系统在整个设备中运用的可行性分析

（1）首先，关于环境和生物加热颗粒的成熟性等方面引出，生物颗粒燃料作为比较新的能源，它燃烧很充分、没有飞灰情况、不仅干净还更卫生、且NOx、SOx排放量低、可实现自动化等优点。用生物颗粒燃料替代很多效率不高的燃料，对实现可持续发展方针还对降低温室气体及污染物的排放具有重要作用。

（2）其次，工业涂装设备的前进不仅利于自身行业的发展，更有利于整个环节的简化且高效化，所以生物颗粒加热应该在行业之间建立联系，在经济共同发展的同时，争取在社会协调和环境等方面得以提升，让工业化发展不在只是单一的经济化发展，而是走向可持续化。

（3）最后，在技术角度分析，国内的生产设备已经达到一个高度，对于设备的节能探索也达到一个很高的要求，所以国内的探索高度在工业涂装设备的应用是一个环节上的发展和进程，所以生物颗粒加热系统在工业涂装设备中的应用是可行的。

5.关于系统在涂装设备中的应用的展望

生物颗粒加热系统是一个系统化的设备，在节能和环保中它占有很大的地位，也可为环境保护做出很大的贡献，同时设备的耗能小、经济化，是设备趋向更高更好的表现，工业涂装设备如加有技术性的生物颗粒加热系统在其内，必定使得整体方面得以完善并趋于完美。在操作上达到自动化的目的，在运行中，耗能小，燃烧很充分，且N、S气体物释放大大降低，达到工业化进程发展且不影响环境。

加上我国生物颗粒成型技术已经成功引进并加以发展，现有的颗粒制造方面的技术以及引进设备等已成熟，所以对于整个发展还是很有益处的，而整个系统在工业涂装设备方面的引用会让设备先进化的同时，将整个员工的思想带入潮流化前沿；让员工知道明确在发展中要创新并且与时俱进达到整个发展与环境的和谐；所以整个发展的前景是很可观的。

6.生物颗粒加热系统在工业涂装设备方面应用的注意事项以及预防策略

（1）要首先进行整体设备设计的整体策划，防止在设备装置中出现差错，使得达不到预先的要求，所以策划时要进行从开始设计到装备使用，以及预防的实施措施。

（2）在生物加热系统在工业涂装设备时要经常对设备进行检查，避免在设备运行时，由于设备的老化或者损坏导致不经济、不环保、不节能的状态；在设备检查时要做个统计表，并按照设备零件达标标准进行分析，一定要让整个方面的系统在工业涂装设备要以预先预计各种情况之后按章程运行。

（3）在生物加热系统在工业涂装设备应用时，对操作一定要规范、熟悉；操作不当对设备的损坏很大，同时如果不正当的使用可能照成使用者的危险或照成经济亏损。

（4）及时进行操作、改进以及发展的统一；在整个环节中每一个环节都很重要，所以学会讨论，在讨论中发现工业设备的更进的必要性，为整体设备应用的发展留意宝贵的经验。

【参考文献】

[1]姚向君，田宜水.生物质能资源清洁转化利用技术[M].北京：化学工业出版社，2005.

[2]王久臣，戴林，田宜水等.中国生物质能产业发展现状及趋势分析[J].农业工程学报，2007，23（9）：276-282.

[3]刘圣勇，杨国峰，苏超杰等.玉米秸秆成型燃料的微观结构观察与分析[J].热科学与技术，2009，8（3）：277-282.

加热设备篇4

1热控设备管理体系不完善

在平时的生产活动中，大多数的发电厂都制定了相应的检修制度，对发电机组的热控设备进行定期的巡检。然而，如果生产流程严格遵循相关制度，热控设备一般不会出现故障，定期检修虽然在一定程度上能够保证热控设备的可靠性，但是会加大电力企业的人力和物力投入，造成不必要的资源浪费。此外需要指出的是，很多发电厂在购进热控设备时，并未对该发电机组的各项参数进行详细计算，导致购买的热控设备型号并不满足使用要求，这样就使得热控设备的使用性能大打折扣，同时也为企业的安全生产埋下不小的隐患。因此，加强热控设备的管理，完善企业内部的管理体系极为重要。

2相关工作人员的违章操作

在工厂的日常生产活动中，相关工作人员的违章操作是导致绝大部分工业设备出现故障的主要原因。随着科技的不断进步，工业设备也逐渐向智能化、集成化方向发展，这就对工作人员的操作水平提出了更高的要求。高度智能化、集成化的设备虽然操作更为简单和方便，但是需要工作人员对详细的操作流程有一个全面的了解和掌握，对工作人员的操作水平也提出了更高的要求。但是在生产过程中，很多工作人员由于没有接受过专业培训，并不能完全掌握热控设备的使用方法和操作要求，在热控设备的维护和检修等过程中经常会出现违章操作的情况，给热控设备的正常运转带来了不小的负面影响。因此，应加强热控设备管理，尽可能避免相关工作人员的违章操作。

3热控保护系统的扰动和误动

导致热控设备发生故障的原因除了相关工作人员的违章操作外，热控保护系统的自身问题也是一个重要因素，其中最为常见的就是热控保护系统的扰动和误动。引起热控保护系统扰动和误动现象的原因有很多，如电源的不稳定、热控设备自身出现故障、内部逻辑控制系统不完善、工作过程中外界各种因素的干扰以及热控保护系统在调试、试运行过程中遇到干扰等，这都会造成热控保护系统的扰动和误动。当热控保护系统出现误动时，会导致整个热控设备系统出现故障，进而使得发电机组出现跳闸等状况，阻碍生产活动的正常进行。

二、加强热控设备管理的措施

1完善热控设备管理体系

完善热控设备管理体系能够从根本上保证热控系统的正常运转，因此电力行业管理人员应当提高对完善热控设备管理体系工作重要性的认识。完善热控设备管理体系的工作主要包括以下两个方面：首先，在购买热控设备时，要对整个发电机组的各项性能进行全面的分析计算，选购相关参数最符合使用要求的热控设备，确保热控设备在投入运行之后的使用性；其次，适当改变定期巡检制度，以安全作为唯一的评价标准，对热控设备出现的各次故障进行记录和总结，结合具体的生产流程制定标准化、规范化的管理制度。

2加强热控设备操作人员的培训

如前文所述，工作人员的违章操作给热控设备带来了负面影响以及安全隐患，因此电力企业应当重视对热控设备操作人员的培训工作，定期组织热控设备操作人员接受相关的专业培训，提高热控设备操作人员的职业素养。在日常的生产活动中，可以制定相应的奖惩制度，提高员工的责任意识和工作积极性。同时，热控设备操作人员也应当注重自身操作水平的提高，在工作之余多关注热控设备的发展动态，不断深入了解新型热控设备的原理和操作方法；在工作过程中应当严格遵守企业制定的操作规范，杜绝违章操作，为加强热控设备管理提供保证。

3消除热控保护系统的扰动和误动现象

前文中已经提到，热控保护系统的扰动和误动会导致热控设备出现故障，严重情况下甚至会引发整个发电机组的跳闸，阻碍生产活动的正常进行。导致热控保护系统出现扰动和误动现象的原因有很多，最重要的就是外界因素的干扰。因此，要消除热控保护系统的扰动和误动，就要提高热控保护系统的抗干扰水平，比如在电缆外缠裹屏蔽层、安装机组振动信号柜等，尽可能地切断外界因素干扰热控保护系统的途径。同时需要指出的是，电力行业在进行热控设备的安装时，要对安装场地进行仔细的排查，及时发现干扰源并清除。

三、结语

热控设备是发电系统的核心设备之一，因此加强热控设备管理对于保证发电系统的正常运转有着决定性的意义。电力企业应当从完善管理体系、提高操作人员的技能水平以及确保热控保护系统免受外界因素干扰等方面入手，加强对热控设备的管理，保证发电系统的正常运行。

加热设备篇5

中图分类号：U223 文献标识码：A

目前,火电厂热力设备的运行状态检修任务越来越受到工作人员的关注和重视, 设备检修是保证发电厂安全、经济运行的一项重要工作。随着机组单机容量的扩大、自动化水平的提高，设备检修维护的任务也越来越重，费用也越来越高。

火电厂热力设备运行和检修的必要的条件是对火电厂热力设备运行监测和故障的诊断分析。目前国内发电厂实行的定期大修方式，使很多设备存在过修或失修的问题，造成巨大的资源浪费和不安全问题。特别是在厂网分开的新形势下，设备检修的工期紧、任务重，也给检修工作本身带来了安全隐患。如何提高热力设备的运行检修的效率是火力发电厂必须面对的问题。

一、60万机组火电厂热力设备运行状态监测系统概述

60万机组火电厂热力设备在运行中可能发生的故障问题主要包括：磨损、腐蚀、过载蠕胀、疲劳等失效形式。如果这时不及时处理，破坏就会进一步发展，最终会导致泄漏或者爆炸的严重事故。因此要及时发现火电厂热力设备的各种运行情况，及时发现并分析其产生的原因，做到及时有效的处理和检修，并提出能够预防再次发生运行损坏的相应的措施。

对火电厂的热力设备的整体和部分的运行状态的过程进行必要的物理运行状态实施必要的随机和定期的监测。而对于火电厂热力设备运行的诊断方法则是一种在了解和掌握热力设备运行状态的基础上实施的。确定下火电厂热力设备的运行状态是否正常。及早的发现故障和原因,同时能做到及时的发现并适时的预报故障发展的趋势软硬件的综合技术。火电厂热力设备的状态检测和诊断工艺是一种技术手段,它能够为状态检测提供切实的依据,在此基础上我们工作人员可以合理的安排维修和诊断等检修工作。确保火电厂热力设备运行正常的运行。

二、火电厂热力控制设备运行与检修存在的问题分析

通过对电力企业的调查,发现热力控制设备在运行中容易出现以下问题:热力控制设备降低了电力企业对热能的利用率;一些设备在设计和安装方面不够合理;许多电力企业没有完善关于设备维修、检查以及维护的制度。具体我们从以下角度分析：

1、高压加热器钢管泄漏

造成的危害：首先，回热系统的抽汽量减少，流经汽轮机通流部分的蒸汽流量超出设计值，使得轴向推力增加，当各监视段压力超出设计值时，安全性就会受到影响，致使机组不能带满负荷，减少发电量，电厂生产受到影响，同时增加了检修成本。如果正好是用电高峰，还会对电网产生不利影响。其次，由于高压加热器失去工作能力，回热系统效率降低，给水到再热器时达不到设计要求的温度，使锅炉再热器的吸热量增加，发电煤耗升高。再次，由于抽汽量减少，排入凝汽器的流量增大，会使凝汽器的真空降低，同时余速损失增大，发电煤耗升高。

2、轴封漏气

低压轴封处若向内漏，则空气一起进入凝汽器，造成真空降低，汽轮机热耗升高；另外，空气从低压轴封处漏入凝汽器后，凝汽器压力升高，增加了空气在凝结水中的溶解度，水中溶氧量增加，则会增加低压管道和低压加热器的腐蚀，同时增加除氧器的负担；再者，凝结水中的空气会在凝汽器铜管和电压加热器钢管的周围产生气阻，影响换热，使凝汽器和低压加热器的端差增大。如果端差增大，饱和蒸汽温度上升，饱和压力上升，则真空下降，发电煤耗上升。

3、相关操作人员在工作时应该有良好的默契和配合

在电力企业中,其热力控制设备都是机炉操作人员来控制的,而热力设备操作复杂,机炉操作人员的技术比较单一,这就使得设备没有被充分利用。如果电厂司炉人员的技术不过关,没有熟练地掌握各种锅炉的操作装置,一旦设备在运行过程中出现故障,他们就不能够及时解决,电厂专职的热力控制操作员工却能轻松地处理好这些事故。电力企业制定相关规章制度来硬性要求各机组人员的协同工作就显得非常重要了。

4、企业领导对热力设备的管理不够重视

不少发电厂的领导没有意识到管理对设备运行的重要性,没有强化对设备的管理工作,导致不少设备在运行中出现故障甚至损坏。而合理地管理电厂的热力控制设备能够有效地避免事故的发生,减少事故带来的损失,增加电力企业热能的利用效率,降低企业生产成本。所以,热力设备的管理在电力企业安全运行中起的作用是非常重要的。此外,电力企业的热工试验对其运行也是非常重要的,它能够完成电厂热力控制设备的调整、检修、校验以及推护。

三、热控制设备运行与检修问题解决方法探讨

1、高加钢管泄漏的解决方法

汽轮机热力系统中的高压加热器运行时间长了以后，不可避免地会发生钢管泄漏现象，一般因泄漏被封堵管数不超过5%时对换热效率影响不大，但是，如果高压加热器泄漏频繁，漏管数量会大幅上升，从金属学、材料力学、传热学和流体力学分析，会产生以下两种现象：一种是管口与管板连接处易产生裂纹。另一种是高流速蒸汽对管道冲刷。

因此，高压集热器运行方式不当，是造成泄漏频繁的主要原因，而运行方式是由原热力系统的设计所决定的。针对已经发生的不利现象，应当对该部位进行一些改造，以防止出现上述的有害现象。改造方法就是使高压加热器在机组启动时同步投入运行。原系统设计高压加热器疏水到比高加位置更高的除氧器，但机组刚刚启动时，蒸汽压力较低，疏水压力不可能送达除氧器，为了将疏水排走，需要在钢牙加热器疏水管至低压扩容器，再至汽机的凝汽器，使机组启动的同时高加随机启动，当汽轮机负荷提高后，再将此疏水门关闭，这样就可以避免高加钢管产生太大的应力，保护了高加钢管，延长钢管的使用寿命。

2、轴封泄漏

无论轴封处内漏还是外漏，都说明轴封存在问题，分析轴封处得故障需先从轴封的结构开始，原轴封系统属于自封闭系统，系统的调节是压力调节，即用溢流阀控制轴封母管压力，使轴封母管压力保持在一定值。由于高中压缸前、后轴封的间隙不一致，而且运行一段时间后，由于汽轮机过临界时振动或其它原因振动，轴颈与轴封会因摩擦使轴封的间隙发生变化，轴封母管压力定值设定后，若保证高、中压轴封处不向外漏汽，就可能保证不了低压轴封不向外漏汽或不向凝汽器内漏空气，如果满足了低压轴封供汽要求，高、中压轴封可能向外漏汽。同时，高压供汽母管压力的设定值时试验得来的，由于凝汽器的真空是变化的，大气压力也经常变化，高压供汽母管的设定值也要随之变化，才能使低压轴封及不向外漏气，也不向凝汽器漏空气，而且漏入凝汽器的蒸汽量也不能太多。

3、电厂相关部门要按制度运行操作

首先要参照《电力工业技术管理法规》、《热工仪表和自动装置制造厂说明书》,结合本行业的实际生产和运行经验,制定出一套科学、完善的电厂热力控制热备运行操作规章制度,然后再定期对员工进行培训,提高他们的业务素质和技能,减少因操作失误而引起的安全事故。

4、、企业领导对热力设备的管理要高度重视

只有强化对设备的管理工作,才能使热力控制设备充分地发挥作用,才能够保证电厂安全稳定地运行。相关管理部门要落实对电厂各部门的管理工作,充分了解其在生产过程中所遇到的困难和问题,完善管理制度。只有这样,才能够提高电厂运行的自动化程度和运行可靠性,才能为电厂的安全运行提供保障。

四、总结

综上所述,在火电厂的热力设备的运行和检修中,推行状态检测系统计划的实施还需要很多分批次分期的慢慢的实施下去。由于在火电厂的热力设备机组的稳定性、热力设备机组的效率、热力设备的腐蚀、发电机组的运行状态等状态检测系统的发展较早,这些可以很好的互相映衬,使各种运行和检修系统达到增倍的效果。所以及早的推行这种检测系统将会带来很好的效益,同时在检修的过程中要根据实际情况进行合适的检修和检测方案,这样才能创造更大的经济效益。

参考文献

[1]王加漩.热工基础及热力设备[M].中国电力出版社,2010.

[2王培红.火力厂热工及热力设备基础[M].中国电力出版社,2009.

加热设备篇6

关键词：炉窑设备；节能；装载量

全球气候变暖是世界各国共同面临的难题，也是急需解决的问题。温室气体的排放是导致气候变暖的直接原因，所以节能减排是控制气候变暖的主要途径。工业炉是工业生产中重要的加热设备，在我国经济发展中得到了广泛的应用，对于促进工业生产起到了重要的作用。在工业炉中燃料路占据一半以上的数量，燃料路的能耗几乎占据了整个工业炉的比例，在工业生产耗能中也占据一半以上的比例。燃料炉在生产运行的过程中，会产生大量的热量气体，对气候造成严重的影响。所以说为了解决气候变暖这一难题，对工业燃料炉进行节能技术改造势在必行，也是调节生态环境的重要举措。改革开放以来，我国工业炉技术有了长足的进步，在节能方面取得了很大成绩，但工业炉的能源利用率总体水平仍很低，而国际上工业炉的热效率平均为50%以上。仅相当于发达国家60～70年代水平[1]。

近年来。能源价格日益高涨。空气污染日渐严重，如何使炉窑设备在高效率的条件下运转，以降低能耗，减少污染物排放，已成为刻不容缓的重要议题。降低炉窑设备能耗，不但可以降低生产成本，也可以提高设备效率，延长设备使用寿命。本文主要阐述机械行业天然气炉窑设备的节能。根据炉窑设备在实际工况中的运行监测，查找影响炉窑设备能耗的主要因素，并对分析降低设备能耗的有效措施方法。

1 热处理燃料炉的节能控制

热处理燃料炉的节能控制涉及的问题很多，如空燃比、炉内压力、炉内温度、装炉量等对节能都有很大的影响。

1.1 空燃比的控制

燃料炉采用串级控制和双加插限幅式燃烧控制，实现低过剩空气量燃烧，改进燃烧器的燃烧方式和过程，可以节能20%～25%。如理想的空气比为1.01～1.03，实际生产中，一般都超出这个范围，废气带走了大量热量，使能量损耗增大。实现最优的空燃比，达到燃料燃烧的完全燃烧，能在提高热效率的同时，降低能耗[2]。

1.2 炉内压力控制

炉内正压力会造成溢气，负压时会吸人冷空气，造成能量损失。调节炉压保证炉膛压力处于微正压状态，防止炉膛吸入冷空气或向外喷火、溢气，保证燃烧稳定和炉内的温度稳定。

1.3 装炉量的控制

若要有效地使用燃料热处理炉，炉子的装载量必须饱满。工件正火与退火时需要高温保温，在高温保温期间，燃料消耗量同热处理炉内工件装载量无关。因此，增加炉床面积或炉内装载量，效率会提高。对于任何炉子都必须研究适当的装载量和装载方法。装载量多，将形状相同的工件集中起来处理，有利于节能。

2 如何降低炉窑设备能耗

2.1 设备本体改进

2.1.1 采用全纤维炉衬结构

采用硅酸铝耐火纤维代替耐火粘土砖的主要优点是：硅酸铝耐火纤维是一种轻质的耐火纤维材料，它具有导热系数小、容重轻、绝热性能好的特点，适用龄中低温工业炉用。全耐火纤维炉子比耐火粘土砖砌体的炉子综合节约17～20%，而使用寿命增加2～3倍。机械行业热处理大多为焊接退火，工艺温度在650°～850°，利用耐火纤维筑炉费用并不高，维修方便，节能效果显著，对改善工件质量，提高炉子生产率起到重要作用。热处理炉是机械行业重点耗能设备，同时也是生产所离不开的主要设备，其节能及延长使用寿命对企业降成本、增效益的实现起着十分关键的作用。可结合设备的大、中修之机进行改造，以利改善设备状况。

2.1.2 先进的燃烧系统

先进的控制系统可实现最优的空燃比燃烧，以我公司某台热处理炉为例，原炉采用GS-30高速调温烧嘴，烧嘴调节比大，气体出口速度可达120m/s，原设计燃料为煤气，经过天然气置换改造后，只对烧嘴内部结构进行了调整，可适应天然气燃料燃烧，原炉共设置28个烧嘴，由于无自动控制系统，空燃比全靠人工调节，时长导致空燃比配比不准确，燃料燃烧不充分；炉子空气预热器年久失修，已几乎没有预热效果，热空气温度低；炉子满负荷约为9000kw，炉子热效率低下，在能量审计测试中测得热效率为9%，生产能力受到极大影响。重建后全炉共设置20个烧嘴，采用高速低NOx燃气烧嘴，单台功率为400kw，全炉满负荷较原炉降低约12%，由于采用PLC集散式控制加欧陆表分区控制，燃烧系统空燃比配比准确稳定，燃料燃烧充分；炉子采用高效管式换热器，预热温度可达300°，热空气温度提高明显，热效率提20%以上，大量节约了燃气燃料，重建后炉子热效率可达到34%，较原炉有较大提升。

2.2 加强设备装载量的控制

装炉量是影响炉窑设备能耗的重要因素，炉窑设备额定载额在原设计时参数按最大产品进行设计，机械行业产品结构形式较多，大多设备要承担多种工件的生产任务，这样就会造成装炉量不足，甚至很小的状况，导致设备单耗的大大增加。以我公司某台设备为例，该炉在2013年的2月份，单炉次平均装载量达到187.3t，单耗为33m3/t，而在2012年的11月份，单炉次平均装载量只有89t，单耗为119m3/t，设备台车额定载荷为600t，单耗相差很大，大大增加设备了能耗。加强炉窑设备装载量的管理可大幅度降低设备能耗量。工艺方面：在编制热处理工艺时，考虑多品类产品的工艺可否采用同样的工艺温度，对生产部门给出合炉意见；针对炉窑设备本身选择合适的设备进行热处理，合理化工艺路线；生产方面：针对炉窑设备特殊性和产品品类，合理排产优化调度，充分发挥各部门设备作用，给分厂一定的排产意见，安排相关人员进行监督检查，增强节能意识。

2.3 生产过程优化控制

在实际生产过程中，设备运行、操作人员、工况等因素也对设备能耗有较大影响，炉窑设备在工件加热阶段为主要能耗阶段，对于周期工作热处理炉来说，空冷或炉冷至300°～400°即可结束热处理工序，此时马上进行下一炉热处理可提高热效率，炉膛内有部分预热，可缩短工件的加热时间；要加强操作人员的节能意识，通过培训等方式让操作人员掌握合理化的使用设备，加强日常操作检查，将设备燃气单耗指标与操作人员的收入挂钩考核，以督促操作人员自觉规范自己的操作行为，达到节能效果。

3 结束语

降低炉窑设备能耗是降低生产成本的有效途径，从节能技术改造加和强管理两方面共同着手，一方面。提高炉窑设备整体装备水平，提升设备能耗等级，让设备在高效率条件下运转；另一方面，在生产过程中不断寻找节能因素，降低燃气消耗，最终实现设备高效低耗的工作状态。

参考文献

[1]孙斌，陈振东.工业炉节能现状和发展趋势[J].能源与环境，2007，3（5）：30-31.

[2]马永杰.热处理燃料炉的节能分析.处理技术与装备，2009，30（5）.45-47.

[3]王海榜.关于工业炉节能问题的研究[J].科协论坛（下半月），2011.

加热设备篇7

1目前常用算法的缺陷

1．1热平衡的算法假设方舱的保温性能达标，舱外温度为寒冷，舱内需加热，其传热系数为λ，舱内外温差为T，加热器率为Q(含舱内设备发热量)，方舱舱壁面积为S，则从舱壁传出的热量为如果进行粗略计算，当温差为T时，只需舱内加热设备补充与Q1相等功率的热量，即可使舱内达到热平衡，这是目前常用的一种算法［3］。但是，对于有些方舱，并不是达到了热平衡就可以满足要求的，还需要在限定时间内将方舱温度提升至要求的温度，此时按式(1)计算显然是不够的，还应加上提升方舱温度所需要的功率。

1．2热平衡与温升功率之和的算法提升温度消耗的热能与比热有关，比热的物理概念是将物体温度提高1℃所消耗的热能，不同材料比热不一样。因此，提高方舱温升的计算应考虑舱内所有设备和方舱部分材料的比热以及舱内空气比热，分别计算温升消耗的热量，求其和，再除以限定的时间，得到提高温升所需的功率。但如此计算过于复杂，通常设方舱内材料的平均比热为C，在限定时间t内将质量为m的方舱设备的温差提高T度所需要的功率为这样计算即考虑了热平衡又考虑了方舱温升，基本可以满足一般设计要求，是目前常用的第2种算法。但是如果进行仔细分析，这种算法还是不准确。例如，当温度升高到指定工作温度时，热量的传导损失依然存在，需要补充与Q1相等的热量以保持方舱的热平衡。但使舱体和设备继续升温的热能不再需要，也不能再有了，否则温度将会继续升高。由此可见，按式(2)计算所得的功率会大于实际所需的功率。

2热学微分方程及其解

如果要更准确地计算方舱加热设备的功率，需要将方舱的热学变化过程看成是一个动态的过程。初始时，舱内与舱外温差为零，热传导损失为零，在这一瞬间，加热设备的热功率全部消耗在升温上;在加热初期，温差较小，热传导消耗亦小，加热设备的热能小部分消耗在热平衡上，大部分消耗在升温上，所以此时方舱温升比较快;在加热后期，温差比较大时，热传导损耗变大，大部分热能消耗在热平衡上，少量热能贡献了温升，这时温升较慢，而且越来越慢;当达到指定温度时，温差达到最大值，全部热能用于热平衡，舱内温度不再升高。经验表明:舱内温度T与时间t的关系是一条前陡后缓的渐近线，如图1所示。为了更清楚地了解方舱热学变化过程和准确地计算方舱加热设备的功率，需建立方舱热学微分方程并求解。设温差变量为T，时间变量为t，初始温度即舱外温度为零点，舱内热能功率为Q，热能功率Q减去温差热损耗后的剩余热量使舱内温度升高，则据此建立以下微分方程:以解释为当允许方舱加热时间很长时，加热设备的功率近似为热传导损失的热平衡功率。当加热时间和舱内温度升高值确定时，则可按照式(14)计算加热设备的功率，可见所需功率Q值将大于热平衡所需功率。

3结束语

通过建立微分方程并导出式(13)和式(14)，进一步明确了方舱温度调节的动态过程和热能分配，可以用于电子设备方舱的热学计算。以上推导过程，虽然是以舱内升温过程为例进行推导的，但其结果同样适用于舱内使用制冷设备的降温过程。

加热设备篇8

关键词：生产企业；加热炉；危险性

中图分类号：tg155 文献标识码：a

1 生产企业常用加热炉的构造

加热炉所使用的燃料较为低端的是采用固体燃料，较大型的生产企业主要采用的是液体和气体燃料，有燃料油、液化石油气、天然气等。如果将燃料与空气混合后在经燃烧器喷嘴进入辐射室燃烧，其燃烧速度快，燃烧完全，热效率高，加热均匀，炉管不易结焦与破裂。这种炉子燃烧时无火焰，称为无焰燃烧炉，是一种较高端的加热炉。

2 加热炉火灾危险性的分析

2.1 炉管破裂发生火灾

加热炉炉管损坏，管内物料漏入炉膛发生火灾。炉管破裂的原因有：管壁烧穿，管材腐蚀和磨损，炉管压力高于规定压力等。管式加热炉的回弯头也是容易发生泄漏，管子和弯头连接不严密，回弯头受到损坏，塞在回弯头壳体的塞子贴得不严密，塞子脱落等。

2.2 加热炉燃料管线法兰、阀门泄漏引起火灾

燃料管线由于法兰接头、开关、阀门出现故障或管道受损，造成加热介质流淌出来，燃料管线泄漏出的气体或蒸气会被燃烧器的火焰引燃而着火。

2.3 加热炉炉膛发生爆炸

燃气、燃油的加热设备，其炉膛空间可能发生爆炸。发生爆炸有两种情况：一是发生在点火开工阶段，点火时违反操作规程，可燃物料漏进炉膛，也可能形成爆炸性混合物；二是燃烧器或喷嘴的火焰由于中断供料等原因突然熄灭，熄火后，进入炉膛的燃料蒸发，其蒸气和空气可形成爆炸性混合物。

2.4 加热炉烟道发生爆炸

当空气不足，不能保证燃料完全燃烧的情况下，加热炉的烟道内可能发生爆炸。燃料不完全燃烧的产物含有的可燃气，特别是氢、一氧化碳，和空气混合能发生燃烧爆炸。

2.5 加热炉管线结焦引发爆炸

加热炉操作温度较高，有的物料黏度较大，如果物料在炉管中流量较低，停留时间过长，炉管壁温过高，极易在炉管内结焦。结焦一方面使炉管导热不良，引起局部过热，管壁温度升高，严重时导致炉管烧穿，介质大量泄漏，引起燃烧爆炸事故。

2.6 违章操作能引发事故发生

加热炉是采用明火对炉管内的原料进行加热，炉管内充满高温、高压物料，要求工艺系统必须稳定操作。如果工艺参数控制不当，导致炉膛和炉管温度过高，加热炉出口温度过高，炉膛产生负压等，都有可能导致火灾爆炸事故。

2.7 加热炉是可燃性混合物的引火源

加热炉是可燃物的引火源。它临近的工艺设备发生了事故，产生的蒸气或气体与空气形成可燃烧混合物与炉子的高温部件接触，即可发生燃烧或爆炸，火焰会很快沿着可燃性混合物向事故发生地蔓延。可燃性混合物还可能被吸入炉膛，在炉膛内着火，并向事故发生地传播。

3 加热炉的防火防爆预防措施

3.1 选择安全合理的位置进行布局

加热炉宜布置在装置的边缘，并且位于可燃气体、液化气、易燃液体设备的全年最小频率风向的下风侧。加热炉和相邻设备（装置）之间要有安全的防火间距。加热设备的房间应单独设置，其建筑应为一、二级耐火等级。房间的门应为防火门，如确定生产需要设在厂房内，房间门应直通室外，并且应用防火墙与车间隔开。

3.2 严格控制合适的工艺参数

加热炉只靠一般的测量仪表、手动调节或单回路自动调节不能满足安全的要求，宜采用计算机来控制测量生产过程的参数，并按照预先给定的数学模型进行运算，实现过程的闭环控制。计算机控制室对加热炉的反应温度、物料稀释比、运转周期等进行控制。发现异常现象将停止供料。

3.3 确保加热炉无泄漏点

加热炉的设计要合理，选材制造要严格，工艺要严谨，使用中要定期检测设备壁厚和耐压强度，并在设备和管道上加装压力计、安全阀和放空管，确保加热设备完好不漏。采取防腐措施，清除加热设备中的腐蚀性杂质，向物料中加进腐蚀抑制剂，清除加热物料中的

硬性杂质。管式加热炉的回弯头塞子应按孔洞磨合好，炉管有过热、变形、鼓胀等管段时要及时更换。对炉管进行水压实验，发现有缺陷和故障及时修理。在离加热炉10m处的燃料管上安装附加闸阀，以便快速地断料停炉。

3.4 加热炉产生高温的部位采取隔离措施

加热炉和高温物料管道应与可燃物隔离，加热炉的外部高温部件应用隔热材料保护，防止可燃物构件与之接触而发生受热自燃。应经常清除高温表面上的污垢和物料，防止因高温引起分解自燃。炉外设置水蒸气幕，发生事故时以便把炉子和相邻设备隔离开来。

3.5 及时清理加热炉炉管避免结焦

调节燃烧器火嘴的火焰，尽量避免火焰直接接触炉管，或采用火焰辐射加热方式，甚至改用热烟气加热方式，以减弱炉管局部受热过度产生结焦。管道、燃烧器和辐射要合理布置，以保证整个炉管长均衡受热。向炉管内注入抑制结焦的添加剂以增大管内物料流速。但这种添加剂加入量过多，会腐蚀炉管，需适量定期清理。炉管结焦时一般出现如下情况：炉管进料量不变的情况下，进口压力增大，压差增大。从观察孔可看到辐射室炉管管壁上某些地方因过热出现光亮点。投料量不变及管出口温度不变但燃料耗量增加，管壁及炉膛温度升高。上述现象分别或同时出现时，表明炉管内有结焦，必须及时清焦。

3.6 防止混合气体进入炉膛引起爆炸

对燃油、燃气加热炉，在炉子点火前，应检查供油供气阀门的关闭状态，用蒸气吹扫炉膛，排除其中可能积存的爆炸混合气体，以免点火时发生爆炸。在炉膛内应设置自动安全点火控制装置。燃料气应不带水，出去燃料中的机械杂质，定期清洗喷嘴，燃料供应要可靠，防止操作中中断熄火，熄火时要利用燃料线的自动切断系统。

3.7 防止烟道爆炸

燃料燃烧时，要保持最佳的空气供给系数，以保证正确的燃烧过程。采用气体分析仪进行监测，当炉膛气体中二氧化碳含量最多，而没有一氧化碳和氢气时为最佳状态。注意砖砌墙的完整严密性，及时检修，不允许空气被吸进烟道。

3.8 设置安全装置和灭火设施

对于有增压危险的加热设备，要设置温度、压力、液位等报警和安全泄放装置。容量较大的加热设备应备有事故排放罐，设备发生沸溢和漏料的紧急状态下，应将设备内物料及时排入事故排放罐，防止事故扩大。在燃气的加热设备进气管道上应安装阻火器，以防回火。加热设备附近应备有蒸汽灭火管线及灭火器材。

3.9 制定应急处置预案

加热炉属于火灾危险性大的消防重点部位，加热炉生产应有完善的应急处置方案。并组织实地演练，保证在发生超温、超压、溢料、喷料、火灾、爆炸等异常情况或事故时能准确、迅速地采取有力措施。争取在事故初始阶段得到控制和解决，防止事故扩大造成更大损失。

参考文献