亠墳'A無INDUSTRIAL HEATING ・5・
2021年第50卷第1期
Vol.50No.12021
DOI&10.3969/j.issn.1002-1639.2021.01.002
$会朝，冯叶龙，$5国，$78
（河钢邯钢邯宝公司热轧厂，河北邯郸056015）
摘要：空气换热器是工业窑炉的关键节能设备之一，换热器的安装部位一般位于炉膛尾部烟道内，换热器或者与之关联设备、管道系，常做法是降温、、继续降温工温度，整个过程用48h，不但占用生产时间，还加能耗，不利于节能、减排。结合体力学，燃料燃烧，控制学等知识，通过加空气换热器降温生产实践摸索、、 了一种通过控制烟道闸板、力，燃负荷等工艺控制参数，加快速降温的节能方法，该方常规降温用时压缩为原来的四分之一，节能70%以上，同时可以减少二氧化硫和氮氧化合物排放50%以上（
关键词：'节能减排'能节
中图分类号:TK172文献标志码:A文章编号：1002-1639（2021）01-0005-03
Practice and Analysis of Energy Saving Operation of Heat ExcUanged in Heating Ferdacc
LI Huichao，FENG Ye l ong，LI A ivuo，LI Anzhou
(Hot Rolling Plant of Handan Company of Hegang Group，Handan056015，China)
AbstracU:Air heat exchanger is one of the key energy-saving equipment of industrial kiln.The installation position of the heat exchanger is generallf located in the flue at the end of the furnace.When the heat exchanger or its associated equipment and pipeline system need te be maintained，the usual method is te cool down the furnace，put out the fire and continue te cool down unUi the working temperature can be reached.The whole proces s takes more than48hours，which not only takes up production Ume，but also increases energy Source consumption.It is not conducive te energy conservation and emission reduction.In this papeg based on the basic principles of operational U ui P mechanics，fuel combustion and control theory，and through the practice of cooling production of air heat exchanger in hot roUing furnace，a control method for rapid cooling of
the furnace heat exchanger by controlling the key process control parameters，such as fue ram，furnace pressure and combustion load，is summarized.This method can reduce the conventionai cooling time te one fourth of the originai，save energy by more than70%，and reduce the emission of sulfur dioxipe and nimoren oxides of the heating furnace by more than50%.
Key Words&heat exchanger；energy saving and emission reduction；energy conservation
当前我国经济发展方式，正在经历从高速发展向高质量发展的转变期，钢铁工为国的柱产业，首其冲受长方式的影响，面新的形势，国大钢铁，纷纷将“绿、低碳、节能、减排”纳入的战略调（背景下探索、加生产、的节能、减排方法意义更加
1工况与工艺参数
某公司厂（简称厂），一常规2250连带钢生产线，于2008年8月份投产，年设产能480i（该生产线配备有四座步进梁加，单设计产能375th，燃料为高炉、焦转炉
收稿日期：2020-04-07
作者简介：李会朝（1980—），男，硕士，高级工程师，主要从事热
的技术、研发、生产工作.混合煤气，混合煤气热值8364kj/m3（标准），燃烧系用数字化脉冲燃烧技术，助燃空气单预热（空气用列管式金，每座加六组，每顺烟气流向，热风分22排，冷风部分21排，沿宽度方向为23，前10排为OCrl8SiAi（厚 3.5mm），230，12排为OCrl7（厚度3mm），276；风全部为20g渗铝（厚
3mm），483，自厂使用至今，率95%，设备运行稳定，每年箱体进行除尘，去灰一次，工数如表1所示。
2操作方法
2.1降温
加停止生产后，加50b/h进行降温，降温过程中，烟道闸板，冷风注入阀门，冷风稀释阀门控制方式均为自动模式，温降至1000b，加功能区段按表2所示，设区段温度控制值，设温度后，加热炉进入压力调整阶段。
亠量 4熱
INDUSTRIAL HEATING
• 6 •
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表1空气换热器工艺参数
材质安装位置
体
步进式加热炉
体
介种类入温代出温代
介种入温代
出温/b
金属
烟道空气
10-38450 〜550
烟气
600 -720300 -400
2.2换热器后过度区建立
表2炉膛各段温度设定值
b
预热区段
加一段加段
段
8509009501 000
与烟道闸板之间、冷风注入阀门的控制
模式切换为手动，把 值调整为100%。将烟道闸板
控制模式切换为手动，调 值， 力稳定
0 ~ 20 Pa °此举目的是 与烟道闸板之间烟
道封闭区域，形成一 力的含 风的烟气过渡区。
2.3换热器前过度区建立
前冷风稀释阀门控制模式，切 为手动,
值调整为100%，重新调整烟道闸
值，直至
力稳
0~20Pa ，具体工
数如表3所示。
举目的是
前引入冷风， 入口区域,
形成一
力的含 风的过 区°
表3快速冷却工艺控制值
风放阀门/%
助燃空气力/kPa
力Ta
烟道闸
10010 -150 -20
10% 〜75%
2.4 换热器过度区建立
首
烟道闸
值 次
5%、 步
， 次烟道闸
调 ， 步 风 入 稀
释风阀门开度，保
力卩稳
0~20Pa °其
次、每次阀门调整完毕， 前烟气温度t 值,
满足 0~20Pa,t 值最 ，停止调整，
过
区 完成。数 示， 过区 过程中，
t 值和P 值随烟道闸
变化趋势如图1所示。
十炉压*换热器前温度
20 Pa °
2.6升温恢复
首 烟道闸板、冷风入、稀释风和热风放散控
制模式均设置为自动，
设 值0~5Pa °其次设定
温 50 b/h , 区温度目标值1 100 b ，开始
温。第三步 温
1100 b ，升温
生产 50 - 200 b/h 设定，炉膛目标温度设置为
1 250 b °
3有益效果
3.1工作效率
原方法主要分四步：第一步控制降温，通过降低炉
温度，来降低 高温烟气温度。第二步自然
降温，
安全规程， 温 低于800 b ,
行停
， 嘴 ，
行自
然降温。第三步强制降温，
温自然降温至
400 b 温
，为了加快降温速度，
位维修人孔打开，接入鼓风机等降温设备， 行强
制降温，
修 接受的温度( 壁温度小
50 b )，第四步升温恢复 生产温度(1 250 b ),
个过程 48 h °
新方法分为三步：第一步控制降温，
温从
1 250 b ，降温至1 000 b °第 步 调节，使 ：
与
力 ，
模式调
快速 °
第三步 温 温 生产温度(1 250 b )，整
个过程用时12 h °
3.2能源消耗
，
方 ， 完成一次 降温过
程，炉膛温 从1 250 b 降低至200 b , 过程
中， 停 期间的煤气管道置换，维修完毕需
温 复至1 250 b 生产工况，整个过程
耗
49.3 t 标煤，新方 降温至1 000 b ，然 保
温，处完 温
温度即可，全程需要13.7 t
标煤，两种方 比能 耗( 修用时5 h 为例)
如表 4 所示°
2. 5快速冷却
3.3环保因素
首 风放 阀门控制模式切 为手动， 阀 对环保的不利影响主要包括两个方面：一是在此
门 设置为100%°其次调整助燃空气压力工艺设
值至最大，增加助燃风机送风量。第三 风注入
稀释风阀门进行调整，保
力稳 0~
过程产生的 物，SO 2和氮氧化物的排放， 是氮 氧化合物， 践，启停期间 气 控性差，会大量产生氮氧化合物，排放到大气中形成，
增加
亠录4誑INDUSTRIAL HEATING -7-
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Vo..50No.12021
大气力。其次是启停炉过程中气响，两种方法加热炉排放数据（以维修用时5h为例）线，置，放。煤气中除了一氧化碳外还含有多种如表5所示。
大气的成分，这些组分生态不同影
表4煤气消耗数据
项目
降温修温
耗（标准）/m3长/h耗（标准）/m3长/h耗（标准）/m3长/h 原方法420026051380022新方法4200650005108006
4.2煤气安全
表5加热炉排放数据
项目气量（标准）/
m3
二氧化
k/
物
k/
氮氧化合物NO_
/kg
方
1036.8207.4311.1725.7新方
310.253.245.8231.5
4注意事项
4.1换热管束热胀冷缩
金料温常是为稳定的材料，的抗腐蚀性、、力强的优点，但是当的使用温度变化后，大多数金料
（温是影响金的主因素，它能为金属提供发生的基本条，金中的原子能够从中量，并
自身能量的提升，通过变分子或原子之间的制约力，变自身的运动空间动频率。当温高能
使金属发生体积的胀大和长度的增长，使得金宏的[1]（加用多采用低碳或含合金的不料，为。该阶段意，降温前要确认不
设备，不温度工况所发生的线变化量，确受该变形量，金的数与，其变化规律与温度变化规律一样[2]，如公式进行测算。
金料线变化与温公式⑶
厶2=x[1+!x（0-01）+
式中：厶为温度01时物体长度,m;/2为温度02时物体长度，m;01、02为温度，b;#为金属的线膨数。
调节助燃空气压力过程中，要保
氧含量大于1%，空燃比满足煤气规程要求，因
气不当引发。煤气备三个，一是煤气和空气（或氧气）气道、设备或里混合；二是煤气；三是发能（三个能发生（防止煤气爆炸从三个方面，但重点是控制煤气空气的混合，使其达不。各种气的可燃成分⑷如表6所示。
表6气燃成分%项目CO"(H2)"(ch4)爆炸范围
焦炉煤气6〜958a1510a15 4.5a35.8
高炉煤气
26a29 2.0a3.00.1a0.430.8a89.5
转气
63a66 2.0a3.0018.2a83.2
5结语
本文介绍的降温节能方法，是技术人
工践中出，经过复修，目前该方化厂加设备规程，际运行，，意义。
参考文献
[1]杨松.金属材料的热膨胀特性论述[J].世界有金属，
2017（11）：248,250.
[2]丁.工程金属材料线膨胀系数的计算[J].浙江工业
大学学报,2000（4）:79-87.
[3]龙.金料的热膨胀特性研究*D].武汉：武汉科技
大学,2013.
[4].冶金煤气如何驾驭[J].湖南安全与防灾,2012
（5）：32-37.
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