1 前 言:
節(jié)能降耗是我們生產(chǎn)型企業(yè)永恒的主題,只有不斷的降低能耗,節(jié)約了成本,才能實(shí)現(xiàn)我們的生產(chǎn)利益最大化。然而對(duì)于鋁型材生產(chǎn)企業(yè)使用天燃?xì)饧訜徜X棒的鋁型材擠壓生產(chǎn)工序而言,“鋁棒加熱爐”的能耗控制對(duì)于整個(gè)鋁型材擠壓生產(chǎn)成本的影響起著舉足輕重的作用。因此在本文中筆者主要針對(duì)使用“天然氣”加熱鋁棒的“鋁棒加熱爐”,在實(shí)際生產(chǎn)中的能耗控制方面做了一些經(jīng)驗(yàn)分享。能耗的控制主要體現(xiàn)在:在不影響生產(chǎn)效率的情況下,如何才能使得燃?xì)饽軌虻玫匠浞值娜紵?,以及其熱能的充分利用,使其損耗降到最低點(diǎn),從而有效的節(jié)省單位用氣量而幫助我們節(jié)省成本的支出。筆者認(rèn)為在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,我們想要達(dá)到以上的節(jié)能降耗的目的,主要體現(xiàn)在以下的幾大方面:
2 棒爐的燃燒能力與擠壓機(jī)生產(chǎn)能力的匹配
鋁棒加熱爐在生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)對(duì)該棒爐的燃燒能力做一個(gè)配額,也就是說(shuō)單位時(shí)間內(nèi)可以滿足加熱鋁棒到達(dá)額定的溫度,以及其將鋁棒加夠溫至生產(chǎn)工藝所需要的溫度的循環(huán)時(shí)間及數(shù)量;這就是該棒爐的燃燒能力。而我們的擠壓機(jī)也有它對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)能力,既單位時(shí)間內(nèi)可以生產(chǎn)出(上限)多少產(chǎn)品,而對(duì)應(yīng)需要多少鋁棒。在相同的單位時(shí)間內(nèi)按照生產(chǎn)工藝的溫度要求,鋁棒加熱爐能夠完成加熱的鋁棒數(shù)量必需能夠滿足于其所配擠壓機(jī)在同等單位時(shí)間內(nèi)最大的生產(chǎn)能力。理論上鋁棒加熱爐的加熱能力應(yīng)該略高于擠壓機(jī)的生產(chǎn)能力。這樣鋁棒加熱爐的燃燒能力與擠壓機(jī)的生產(chǎn)能力才能稱之為相互匹配。也只有在兩者能夠互相匹配的情況下,鋁棒加熱爐的能耗控制才能做到最理想的狀態(tài)。
3燃?xì)獾娜紵导捌涔鈮毫Φ姆€(wěn)定性
燃?xì)獾娜紵导捌浞€(wěn)定性對(duì)鋁棒加熱爐的加熱能力起著決定性的作用。首先燃?xì)獾馁|(zhì)量是關(guān)鍵;其次燃?xì)庠诮?jīng)過(guò)鋁棒加熱爐的管道內(nèi)的空氣與燃?xì)獾幕旌鲜覂?nèi)混合后的燃燒氣體的空氣與燃?xì)獾谋壤?,即所謂的“空燃比”非常重要;理論上的空燃比為10/1的比例是最為理想的比率。但是往往需要根據(jù)火焰的狀態(tài)和火焰的力度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。這里有幾個(gè)關(guān)鍵的關(guān)注點(diǎn):燃?xì)鈮毫?、空氣壓力、管徑、燃?xì)庹{(diào)節(jié)器、空氣調(diào)節(jié)器以及最終的火焰狀態(tài)。而燃?xì)夤獾姆€(wěn)定性對(duì)鋁棒加熱爐的燃燒能力也起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于燃?xì)獾姆€(wěn)定性我們需要關(guān)注并且調(diào)試好以下幾點(diǎn):空氣的穩(wěn)定性、燃?xì)獾姆€(wěn)定性、燃?xì)鉁p壓閥的功能好壞與調(diào)節(jié)范圍、空燃比的比率。只有調(diào)試好了空氣與燃?xì)獾谋嚷剩⑶冶WC了其正確的燃燒值及其穩(wěn)定性,才能進(jìn)一步控制好鋁棒加熱爐的能效值。
4爐壓的設(shè)定與控制(循環(huán)風(fēng)機(jī)的匹配)
在滿足以上條件的情況下,鋁棒加熱爐內(nèi)的爐壓非常重要,它是決定火焰是否成型、火焰的大小、火焰的力度、鋁棒吸收熱值的多少、鋁棒加熱爐的保溫效果以及鋁棒爐能否順利成功點(diǎn)火的關(guān)鍵。這與循環(huán)風(fēng)機(jī)的功率匹配、抽風(fēng)能量和煙囪孔徑的大小,以及煙囪打開(kāi)的角度密切相關(guān)。在實(shí)際生產(chǎn)中爐壓大小的設(shè)定值,通常取值為負(fù)10pa至正15pa之間。爐壓取負(fù)值的好處是可以使?fàn)t內(nèi)的火炬更容易成型、火力更加集中有力;這樣爐內(nèi)的熱能散失的熱量損耗也相對(duì)比較低。這樣還可以因?yàn)榻档土藸t體的表面溫度而使得爐體及其相關(guān)配件的使用壽命得到延長(zhǎng)。但是如果取的負(fù)值過(guò)大會(huì)導(dǎo)致熱量被大量的抽排到爐膛外,熱量損失嚴(yán)重;從而導(dǎo)致能耗的攀升。如果爐壓取正值的好處是可以更好的避免熱量被過(guò)多的抽排到爐膛外,但是如果爐壓取的正值過(guò)大會(huì)導(dǎo)致棒爐內(nèi)的火焰散亂外串,導(dǎo)致熱能大量損耗;還會(huì)因此導(dǎo)致?tīng)t體的表面溫度過(guò)高而容易燒爛爐體及其相關(guān)的配件;甚至?xí)?dǎo)致?tīng)t內(nèi)點(diǎn)火困難。因此我們需要結(jié)合鋁棒加熱爐內(nèi)的實(shí)際燃燒情況來(lái)設(shè)定爐內(nèi)的爐壓值。而我們?cè)趯?shí)際的生產(chǎn)中通常會(huì)設(shè)定在負(fù)5pa至正10pa之間。
5助燃風(fēng)機(jī)的匹配
在鋁棒加熱爐的燃燒過(guò)程中,決定火炬、火力的大小的另外一個(gè)關(guān)鍵因素是“助燃風(fēng)機(jī)”。助燃風(fēng)機(jī)的選型是否與爐體的設(shè)計(jì)相匹配,也在很大程度上制約著鋁棒加熱爐的能耗。這其實(shí)涉汲到“空燃比”的問(wèn)題。因?yàn)椴煌β?,以及風(fēng)速、流量不同的風(fēng)機(jī)作為助燃風(fēng)機(jī),其輸出的風(fēng)力、風(fēng)速都不一樣的。而最終到了火嘴的空燃比的比率也會(huì)不一樣。如果助燃風(fēng)機(jī)不匹配會(huì)出現(xiàn):1、空氣過(guò)大、燃?xì)獠蛔?,降低了燃?xì)獾娜紵档那闆r;2、會(huì)出現(xiàn)燃?xì)膺^(guò)大、空氣不足,導(dǎo)致燃?xì)馊紵煌耆斐扇細(xì)饫速M(fèi),兩者都會(huì)導(dǎo)致鋁棒加熱爐的能耗增加。一般而言,在廠家生產(chǎn)爐子時(shí)都會(huì)結(jié)合管道、管徑和火嘴的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及燃燒功率進(jìn)行核算選型。因此我們?cè)趯?shí)際的生產(chǎn)維修中,在沒(méi)有理論數(shù)據(jù)支持的情況下不得隨意改變助燃見(jiàn)機(jī)的配型,否則會(huì)損害該爐子的節(jié)能效果,導(dǎo)致能耗的攀升。
6火焰狀態(tài)的調(diào)節(jié)與控制
火焰狀態(tài)的調(diào)節(jié)與控制對(duì)能耗的控制尤其重要?;鹧娴拇笮?、力度、距離、火焰是否成型或者散亂等等因素直接決定了鋁棒對(duì)熱能的吸收程度。理論上火焰在燃燒過(guò)程中的狀態(tài)應(yīng)該如此:火炬能夠形成兩至三層的內(nèi)外火焰,而且整個(gè)火炬的外焰對(duì)鋁棒能形成半包圍狀態(tài)的噴射,這樣的能效值是最高最理想的。因?yàn)椋耗艹尚蔚幕鹧娌庞辛Χ?,才能穿透鋁棒表面的氧化層;而鋁棒表面的氧化層具有較強(qiáng)的抗燃燒能力,而且鋁棒被氧化的表皮對(duì)熱量的傳導(dǎo)性和對(duì)熱能的蓄汲度極差;只有在火焰能夠迅速的穿透鋁棒表面的氧化層,并且加以持續(xù)噴射,才能讓鋁棒的內(nèi)部組織快速受熱、快速傳導(dǎo)并快速儲(chǔ)存熱量而使得鋁棒能夠快速升溫;這樣才能最大程度的吸收熱量而達(dá)到有效的降低能耗的目的。
7燃燒區(qū)域與加溫曲線的設(shè)定
在生產(chǎn)中各燃燒加溫區(qū)域的溫度設(shè)定對(duì)能耗的影響亦不能忽視,錯(cuò)誤的溫度設(shè)定不僅不利于鋁棒的燃燒、透心度,還會(huì)造成燃?xì)鉄崮艿睦速M(fèi)。而我們?cè)趯?shí)際工作中,通常會(huì)如此設(shè)定鋁棒加熱爐各個(gè)區(qū)域的溫度設(shè)定參數(shù):從進(jìn)棒口到出棒口,依次分成,鋁棒預(yù)熱區(qū)、鋁棒加溫區(qū)、鋁棒保溫區(qū)。預(yù)熱區(qū)的溫度設(shè)定為最低,加熱區(qū)的溫度設(shè)定為最高,而靠近出棒口的保溫區(qū)的溫度設(shè)定略低于加溫區(qū)而取值于生產(chǎn)工藝的棒溫要求。這樣的加溫曲線設(shè)定能夠讓鋁棒循序漸進(jìn)的加熱保溫,每個(gè)區(qū)都能充分發(fā)揮各自的作用,而且又不用全部猛燒,這樣既能夠達(dá)到生產(chǎn)的工藝要求,又可以有效的縮短各個(gè)區(qū)域的加溫時(shí)間,從而達(dá)到少用燃?xì)舛?jié)省能耗的目的。
8合理的選擇叫棒的時(shí)間
在生產(chǎn)中合理的安排叫棒的時(shí)間,亦能夠節(jié)省一定的燃?xì)饽芎?。如果叫棒過(guò)早,鋁棒出棒后需要等待生產(chǎn)的話,會(huì)直接導(dǎo)致熱量的損耗而增加能耗。如果每根鋁棒都如此浪費(fèi)熱能的話,累計(jì)核算將會(huì)是不小的能耗損失。
9 鋁棒加熱爐的保溫效果對(duì)能耗的影響
鋁棒加熱爐的保溫效果對(duì)能耗的影響非常大,如果爐子的保溫效果不理想的話,會(huì)造成大量的熱量散失,在叫棒出棒和停止加溫的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)的溫度驟降,而再次將被降溫后的溫度加溫至原來(lái)的溫度會(huì)損耗大量的燃?xì)猓绱巳找估塾?jì)能耗固然升高。因此做好爐子的保溫工作對(duì)爐子的節(jié)能降耗的控制會(huì)收到意想不到的效果。
10煙囪尾氣余熱回收的作用
如果煙囪尾氣的余熱能夠回收,充分利用對(duì)鋁棒加熱前進(jìn)行預(yù)熱,這樣可以使得預(yù)熱后的鋁棒受熱升溫非常快而減少大火加溫的時(shí)間,還可以大大的節(jié)省燃?xì)獾氖褂昧浚粡亩鵀楣?jié)能降耗帶來(lái)非??捎^的節(jié)能效果。
總結(jié):本文主要論述“鋁棒加熱爐”在實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)哪些關(guān)鍵因素和重點(diǎn)部位的掌控及措施,從而在原有的基礎(chǔ)上可以有效的促進(jìn)“鋁棒加熱爐”的能效最大化的節(jié)能降耗的效果!