工业炉窑脱硫技术特点及市场现状分析报告 - 副本.docx

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1、工业炉窑脱硫技术特点及市场现状分析报告工业窑炉的创造和发展对人类进步起着十分重要的作用。中国在商代出现了较为完善的炼铜窑炉，窑炉温达到1200，窑炉子内径达0.8米。在春秋战国时期，人们在熔铜窑炉的基础上进一步掌握了提高窑炉温的技术，从而生产出了铸铁。1794年，世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天窑炉。后到1864年，法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式窑炉原理，建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平窑炉。他利用蓄热室对空气和煤气进行高温预热，从而保证了炼钢所需的1600以上的温度。1900年前后，电能供应逐渐充足，开始使用各种电阻窑炉、电弧窑炉和有芯感应窑炉。二十世纪50年代，无芯感应窑炉得到迅速发

2、展。后来又出现了电子束窑炉，利用电子束来冲击固态燃料，能强化表面加热和熔化高熔点的材料。用于锻造加热的窑炉子最早是手锻窑炉，其工作空间是一个凹形槽，槽内填入煤炭，燃烧用的空气由槽的下部供入，工件埋在煤炭里加热。这种窑炉子的热效率很低，加热质量也不好，而且只能加热小型工件，以后发展为用耐火砖砌成的半封闭或全封闭窑炉膛的室式窑炉，可以用煤，煤气或油作为燃料，也可用电作为热源，工件放在窑炉膛里加热。为便于加热大型工件，又出现了适于加热钢锭和大钢坯的台车式窑炉，为了加热长形杆件还出现了井式窑炉。20世纪20年代后又出现了能够提高窑炉子生产率和改善劳动条件的各种机械化、自动化窑炉型。总体来说现代工业炉窑

3、总体大类可分为15个类别，美个类别中又分为一些小的类别，详见下表：代码 工业炉窑类别代码 工业炉窑类别1熔炼炉电石炉高炉煅烧炉炼钢炉混铁炉沸腾炉铁合金熔炼炉其他化工炉有色金属熔炼炉8烧成窑2熔化炉水泥窑钢铁熔化炉石灰窑有色金属熔化炉耐火材料用炉非金属熔化炉、冶炼炉日用陶瓷炉冲天炉建筑卫生陶瓷炉3加热炉砖瓦窑钢铁连续加热炉搪瓷烧成窑有色金属加热炉其他烧成窑钢铁间隙加热炉9干燥炉（窑）均热炉铸造干燥炉（窑）非金属加热炉水泥干燥炉（窑）其他加热、保温炉其他干燥炉（窑）4石化用炉10熔煅烧炉（窑）管式炉11电弧炉接触反应炉12感应炉（高温冶炼）裂解炉13炼焦炉其他石化炉煤炼焦炉5热处理炉（）油炼焦炉钢

4、铁热处理炉14焚烧炉有色金属热处理炉固废焚烧炉非金属热处理炉碱回收炉其他热处理炉焚尸炉6烧结炉（黑色冶金）医院废物焚烧炉烧结机气体焚烧炉球团坚炉、带式球团其他焚烧炉7化工作炉15其他工业炉窑比如有些炉窑是电加热，不产生二氧化硫，如下：熔炼炉( melting furnace)采用2002500Hz中频电源进行感应加热，功率范围为202500KW，根据其特点亦可称为中频电炉，主要用于贵金属如黄金、铂金、银，铜，铁，不锈钢，铝合金，铝等其它金属的熔炼和提温。熔化炉由熔化区、保温区、前炉、加料机、烟囱等主要部分组成。控制部分主要是燃烧系统、上料系统，运行过程均为程序控制。熔化炉燃烧控制系统：主要是控

5、制石油液化气的流量、压力及空气的供给量，通过对液化气和空气的控制，实现对铝液熔化和温度的控制。通过金属电极或非金属电极产生电弧加热的工业炉叫做电弧炉。中国辽宁抚顺钢厂的电弧炉电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉和电阻电弧炉等类型。电弧炼钢炉的炉体由炉盖、炉门、出钢槽和炉身组成，炉底和炉壁用碱性耐火材料或酸性耐火材料砌筑。电弧炼钢炉按每吨炉容量所配变压器容量的多少分为普通功率电弧炉、高功率电弧炉和超高功率电弧炉。电弧炉炼钢是通过石墨电极向电弧炼钢炉内输入电能，以电极端部和炉料之间发生的电弧为热源进行炼钢。电弧炉以电能为热源，可调整炉内气氛，对熔炼含有易氧化元素较多的钢种极为有

6、利 。 电弧炉炼钢发明后不久，就用于冶炼合金钢，并得到较大的发展。利用物料的感应电热效应而使物料加热或熔化的电炉。感应炉采用的交流电源有工频( 50或60赫 )、中频(15010000赫）和高频（高于10000赫）3种。感应炉的主要部件有感应器、炉体、电源、电容和控制系统等。在感应炉中的交变电磁场作用下，物料内部产生涡流从而达到加热或着融化的效果。感应炉通常分为感应加热炉和熔炼炉。熔炼炉有芯感应炉和无芯感应炉两类。有芯感应炉主要用于各种铸铁等金属的熔炼和保温，能利用废炉料，熔炼成本低。无芯感应炉分为工频感应炉、三倍频感炉、发电机组中频感应炉、可控硅中频感应炉、高频感应炉。以下的炉窑在生产的过程

7、中可能产生二氧化硫，需要脱硫：燃料在加热炉辐射室（炉膛）中燃烧，产生高温烟气并以它作为热载体，流向对流室，从烟囱排出。待加热的原油首先进入加热炉对流室炉管，原油温度一般为29。炉管主要以对流方式从流过对流室的烟气（9）中获得热量，这些热量又以传热方式由炉管外表面传导到炉管内表面，同时又以对流方式传递给管内流动的原油。原油由对流室炉管进入辐射室炉管，在辐射室内，燃烧器喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面，另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上，炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用，使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差，热以传导方式流向管内壁，

8、管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量，实现了加热原油的工艺要求。(炉膛温度一般指烟气离开辐射室的温度，也就是烟气未进入对流室的温度或辐射室挡火墙前的温度，是加热炉运行的重要参数。在炉膛内（辐射室）燃料燃烧产生的热量，是通过辐射和对流传给炉管的。传热量的大小与炉膛温度和管壁温度有关。原油从加热炉中获得的热量其中有以辐射传热为主。辐射换热与火焰的绝对温度的四次方成正比，因此，在高温区中，辐射受热面的吸热效果要比对流受热面的效果好，吸收同样数量的热量，辐射换热所需的受热面积即金属消耗量要比对流换热的少。设计时选取的炉膛温度值决定着加热炉辐射受热面及对流受热面之间的吸热量比例。炉膛温度高，辐

9、射室传热量就大，所以炉膛温度能比较灵敏地反映炉出口温度。但是从运行角度考虑，炉膛温度过高，辐射室炉管热强度过大，有可能导致辐射管局部过热结焦同时进入对流室的烟气温度也过高，对流室炉管也易被烧坏，使排烟温度过高，加热炉热效率下降。所以炉膛温度是保证加热炉长期安全运行的指标。在输油加热炉中炉膛温度最高不超过&。 排烟温度 排烟温度是烟气离开加热炉最后一组对流受热面进入烟囱的温度。排烟温度不应过高，否则热损失大。在操作时应控制排烟温度，在保证加热炉处于负压完全燃烧的情况下，应降低排烟温度。排烟温度的调节一般用控制进风量，即调整过剩空气系数的办法。降低排烟温度，可减少加热炉排烟热损失，提高热效率，从而

10、节约燃料消耗量，降低加热炉运行成本。但排烟温度过低，使对流受热面末段烟气与载热质的传热温差降低，增加了受热面的金属消耗量，提高加热炉的投资费用。因此，排烟温度的选择要经过经济比较。 在选择最合理的排烟温度时，还应考虑低温腐蚀的影响。由于燃料中的硫在燃烧后可生成+，它在烟气中和水蒸气形成硫酸蒸气，当受热面壁温低于硫酸蒸气的露点温度时，硫酸蒸气就会冷凝下来，腐蚀壁面金属。如受热面壁温低于烟气中水蒸气的露点时，则水蒸气也会凝结在管壁上，加剧了腐蚀，并且容易引起堵灰。降低露点，减少腐蚀和积灰的措施有：净化燃料油。目前国外已有应用，但能否广泛应用还值得研究。) 现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区

11、、炉顶、基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。一座焦炉有几十个炭化室和燃烧室相间配置，用耐火材料(硅砖)隔开。每个燃烧室有2030个立火道。来自蓄热室的经过预热的煤气（高热值煤气不预热）和空气在立火道底部相遇燃烧，从侧面向炭化室提供热量。蓄热室位于焦炉的下部，利用高温废气来预热加热用的煤气和空气。斜道区是连接蓄热室和燃烧室的斜通道。炭化室、燃烧室以上的炉体称炉顶，其厚度按炉体强度和降低炉顶表面温度的需要确定。炉顶区有装煤孔和上升管孔通向炭化室，用以装入煤料和导出煤料干馏时产生的荒煤气。还设有看火孔通向每个火道，供测温、检查火焰之用，根据检测结果，调节温度和压力。整座焦炉砌筑在坚固平整的混凝土基础上，每个蓄热室通过废气盘与烟道连接，烟道设在基础内或基础两侧，一端与烟囱连接。