2014年我國工業爐發展分析

　　工業爐是在工業生產中，利用燃料燃燒或電能轉化的熱量，將物料或工件加熱的熱工設備。廣義地說，鍋爐也是一種工業爐，但習慣上人們不把它包括在工業爐範圍內。工業爐按熱工制度分為兩類：一是間斷式爐，又稱周期式爐，其特點是爐膛內不劃分溫度區段，爐子按一班或兩班生產，在每一加熱周期內爐溫是變化的，如各種室式爐、台車式爐、井式爐、罩式爐等;二是連續式爐，其特點是爐膛內劃分溫度區段，一般由預熱、加熱（高溫）、均熱（保溫）三個區段組成，爐子為三班連續生產，在工業爐加熱過程中每一區段內的溫度可認為是不變化的，如二段或三段連續式加熱爐、推桿式加熱爐和熱處理爐、環形爐、步進式爐、振底式爐、沖天爐及石灰窯等。

　　據中國報告大廳了解，採取有效措施降低爐窯生產造成的資源浪費和環境污染問題是我國政府近年來對工業化生產道路改革和探究的重點問題之一，在工業生產領域大力推廣節能改造項目已經成為了破解工業生產和環境之間緊張關係的主要途徑。採取有效措施降低爐窯生產造成的資源浪費和環境污染問題是我國政府近年來對工業化生產道路改革和探究的重點問題之一，在工業生產領域大力推廣節能改造項目已經成為了破解工業生產和環境之間緊張關係的主要途徑。國內外在工業節能生產領域的技術研發和運用已經取得了顯著的成果，但由於我國起步較晚，在該領域還存在諸多問題急需改進和完善，因此政府部門和科研人員還需要不斷努力，以保證在不遠的將來真正形成一個完善的，同時具有中國特色的工業生產節能體系。

　　使用新型環保能源作為燃料，降低對環境的污染。

　　傳統工業生產的能量來源主要是以煤炭和石油為主，全球範圍內工業生產規模的擴大使得能源危機問題日益加重，致使能源價格大幅上漲，超出了各國的承受範圍；與此同時，工業生產難免會引起環境污染問題惡化，工業廢棄物的排放所引發的惡果正在影響著人類的正常生產生活。為了緩解上述問題，各國都在致力於新型替代能源材料的開發和應用，目前受到普遍認可的新型替代能源非生物能源莫屬，生物能源的造價成本低廉，且原材料隨處可見，是工業節能生產的最佳選擇。

　　據宇博智業市場研究中心了解，新型生物燃料近年來受到全球的廣泛關注，各國相繼進行生物燃料的研發以替代傳統的煤炭石油等高耗能高污染的原料。生物燃料的製造機理是通過對機體自身能夠利用光合作用製造能量的有機物加以開發和利用，從中提取可以被人們有效利用的能源的一種新型可再生能量來源。在生物能源製造過程中，無論是動植物還是微生物都可以用於能源的開發與製造，目前國外主要以開發乙醇物質來作為新型能量來源，我國則致力於從農業生產中獲取生物能源。生物能源較傳統能源來說具有如下幾方面優勢：其一，能源的來源具有多樣性且較容易獲取。例如，農業生產所產生的農作物秸稈，動物的糞便，工業生產和生活中所排放的有機垃圾，大量的富含能源的動植物等，這些原料在自然界中含量豐富，獲取方便，且具備可以再生的優點。其二，能源成品種類豐富，可為工業生產提供多種選擇。通過生物轉化技術所製造出來的能源可以呈現不同種類的表現形式，例如沼氣，乙醇。能源以及各種固態能源物質，這些能源可以廣泛應用於工業生產中，而且不會對環境造成任何污染，同時使工農業生產中的廢棄物實現循環再利用，真正實現了變廢為寶。其三，新型生物能源的生產和製造過程中，能夠有效帶動相關生產行業的發展，不僅能夠降低工業生產成本，而且還能促進農民的增產增收，有利於縮小農村和城市的貧富差距。最後，生物能源具有可循環再利用的優點，由於其原料來源是自然界中的有機生物，因此，可以促進植物對於二氧化碳的吸收，將不利化為有利。

　　開發和利用新型燃燒技術

　　高溫空氣燃燒技術也叫蓄熱式燃燒技術，是一項高效的廢熱回收節能技術。蓄熱燃燒技術是指交替切換空氣或氣體燃料與煙氣，使之流經蓄熱體，能夠在最大程度上回收高溫煙氣的顯熱，排煙溫度可降到180℃以下，可將助燃介質或氣體燃料預熱到1000℃以上，形成與傳統火焰不同的新型火焰類型，並換向燃燒使爐內溫度分布更趨均勻。目前，我國已在軋鋼加熱爐玻璃窯爐、熔鋁爐、鍛造爐和鋼包烘烤器等工業窯爐上成功應用蓄熱式燃燒技術。

　　脈衝燃燒技術是一種間斷燃燒的方式，使用脈寬調製技術，通過調節燃燒時間的通斷比實現窯爐的溫度控制。這種技術對加熱爐的爐溫控制較為容易，所以爐內的溫度場均勻且溫度波動極小、而且還能節約燃料。近年來，該技術在冶金、陶瓷等工業窯爐燃燒系統控制方面得到逐步推廣應用，效果良好。

　　據中國報告大廳發布的《2011-2016年中國工業爐行業市場深度調研及投資風險評估報告》了解到，富氧燃燒技術是以助燃空氣中氧含量超過常規值得一種高效強化燃燒技術。富氧燃燒技術能夠降低燃料的燃點，加快燃燒反應速度，促進燃燒完全，降低過量空氣係數，減少燃燒後的煙氣量，從而提高熱量的利用效率。富氧燃燒技術比較適合應用在高溫工業爐，如金屬加熱爐和玻璃溶化爐等等，有資料表明鍛造加熱爐若採用23%~25%的富氧空氣助燃，可節省1/4的燃料。分級燃燒技術是指通過改變送風方式將不足量的空氣送人主燃燒區，形成缺氧的燃料過剩燃燒，然後剩餘的空氣在第二級燃燒區加入，形成燃料稀薄燃燒區，完成整個燃燒過程。分級燃燒可減少氮氧化物的排放，據項目運行結果表明，採用分級送風燃燒技術後，尾氣中的氮氧化物排放量降低35%左右。

　　對生產過程中產生的副產品進行有效再利用

　　工業爐餘熱主要是指排出的燃燒產物的顯熱與加熱製品帶走的顯熱。這些顯熱所帶走的熱量數量較大，如果能很好地加以利用，其經濟效益和社會效益、都是顯著的中高溫煙氣餘熱。主要利用方式包括：利用餘熱鍋爐產蒸汽或者加熱導熱油直接利用，利用換熱器預熱助燃空氣，還有通過餘熱鍋爐產蒸汽並利用蒸汽汽輪機發電以軋鋼加熱爐為例，軋鋼加熱爐的出爐煙溫1000℃左右，在煙道內設置高效空氣和煤氣預熱器對助燃空氣和煤氣進行預熱，可將空氣預熱到600℃，煤氣預熱到300℃，噸鋼燃耗可降低0.3GJ.

　　低溫煙氣餘熱一般是指溫度低於400℃的煙氣的餘熱，這種餘熱雖然品位低，但餘熱數量很大，現在一般採用純低溫餘熱發電技術來進行節能降耗並產生經濟效益。例如，水泥廠將400℃以下低溫廢氣餘熱轉換成電能並用於生產，可使水泥熟料生產綜合電耗降低約60%，或水泥生產綜合電耗降低約33%.

　　余壓回收發電技術是指利用工業窯爐產生的廢氣余壓直接用來發電。例如，鋼鐵廠高爐爐頂煤氣余壓透平發電裝置，是利用高爐爐頂煤氣具有的壓力能，經透平膨脹做功，驅動發電機進行發電的裝置。

　　近些年來，我國在工業爐窯生產中的技術水平已經有了顯著的提高，但與其他國家相比，在節能減排方面還是存在有待完善的地方，要想從根本上實現能源的充分利用，同時達到對空氣的零污染排放，還需要很長的一段時間，為此我們應該在已經取得效果的節能技術的基礎上，進一步加大研發和改進力度，最終實現技能減排的目標，實現人類社會的可持續發展。