生產(chǎn)陶瓷的一個(gè)重要過(guò)程是燒成，燒成是在窯爐中進(jìn)行的。陶瓷生產(chǎn)的窯爐有連續(xù)式的（隧道窯）也有間隙式的（倒焰窯），不管是隧道窯還是倒焰窯，其熱效率都比較低。效率低的原因除了燃燒損失、散熱損失等原因外，重要的一點(diǎn)是排煙損失。燒成隧道窯廢氣帶走的熱量損失約占總熱量的20%～40%，而倒焰窯廢氣帶走的熱量約占燃料消耗量的30%～50%。因之回收窯尾廢氣的熱量加以利用是提高窯爐效率的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)隧道窯排煙溫度一般在200～300℃，也有高達(dá)400℃，個(gè)別倒焰窯的排煙溫度可高達(dá)560℃。一方面窯爐排煙帶走大量余熱，另一方面為了干燥坯件，一些工廠又另外建造窯爐或鍋爐產(chǎn)生熱風(fēng)和蒸汽以滿足烘干坯件的要求。采用熱管換熱器來(lái)回收煙氣中的余熱加熱空氣作為烘干坯件的熱源，可以取得較好的節(jié)能效果。

隧道窯煙道氣余熱利用:

隧道窯余熱回收主要用以加熱空氣作為烘干坯件的熱源，也可作為助燃空氣以提高窯爐本身的熱效率，兩者的選擇可依據(jù)各工廠具體情況而定。其回收流程下圖所示。

電瓷廠隧道窯冷卻帶余熱利用:

將電瓷廠隧道窯冷卻帶400℃～450℃的廢氣抽出通過(guò)熱管換熱器換熱，煙氣溫度降至300℃，再返回窯爐中燒成帶作為氣氛膜風(fēng)使用。被加熱的新鮮空氣送入烘房，干燥電瓷坯件。

倒焰窯煙道氣余熱利用:

某廠倒焰窯排煙溫度為564℃，實(shí)測(cè)該窯爐熱效率僅為23%，由于坯件入窯前需要預(yù)熱烘干，因之需再建一個(gè)烘干窯，以煤作為燃料，燃燒的煙氣作為烘干熱源。根據(jù)計(jì)算，如將560℃煙氣降到160℃排空，將新鮮空氣加熱到60～120℃，其熱量足夠烘干坯件所用。

三、水泥工業(yè)余熱回收

簡(jiǎn)介：

在水泥生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯、冷卻機(jī)、懸浮預(yù)熱器、烘干機(jī)等都是重要的熱工設(shè)備。在保證滿足工藝條件要求的基礎(chǔ)上，提高這些熱工設(shè)備的熱效率是水泥生產(chǎn)節(jié)能降耗的關(guān)鍵。根據(jù)近年來(lái)工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的實(shí)踐，熱管技術(shù)在以下幾方面已獲得了較為成功的應(yīng)用。

窯尾冷卻機(jī)的余熱利用：

水泥生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯尾冷卻機(jī)低溫段排出的廢氣溫度一般為200～300℃，這部分余熱的品位較低，它的用途是產(chǎn)生低壓蒸汽，作為生活用水，冬天用來(lái)取暖和浴室用水；夏天可作為溴化鋰制冷機(jī)的熱源制取冷氣供生產(chǎn)車(chē)間及生活區(qū)降溫，或作為其他工段余熱鍋爐的換熱器加熱鍋爐給水。

小水泥窯尾廢氣余熱利用：

許多小水泥廠的燒成回轉(zhuǎn)窯窯尾排出的廢氣溫度在450～600℃左右，由于產(chǎn)量較小，廢氣量也比較少，一般均將回收的余熱產(chǎn)生壓力為0.3～0.8MPa的低壓蒸汽供生產(chǎn)工藝或者說(shuō)生活使用。從干法中空回轉(zhuǎn)窯尾排出的廢氣經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵后進(jìn)入熱管蒸汽發(fā)生器，廢氣溫度從600℃左右降至200℃以下，入布袋收塵系統(tǒng)，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入煙囪。

其優(yōu)點(diǎn)是：

◇將高溫廢氣降至200℃以下，可直接進(jìn)入布袋收塵器；

◇每噸熟料可回收0.4～0.5噸的低壓蒸汽；

◇結(jié)構(gòu)緊湊壓力降小，一般小于500Pa；

◇不易積灰，管壁溫度可調(diào)整在煙氣露點(diǎn)以上，可以達(dá)到自清灰目的。

大型窯尾廢氣的余熱利用:

水泥生產(chǎn)中鍛燒熟料的回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣排出的溫度一般在900～1000℃左右，每噸熟料廢氣量約為（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）1.658 m3。該廢氣的主要用途一般用作懸浮物預(yù)熱器的熱源，預(yù)熱入窯的生料粉；另一種用途是與窯尾冷卻機(jī)的熱空氣混合進(jìn)入窯外分解的分解爐；也有將窯尾廢氣用于發(fā)電等其他用途。

水泥旋窯窯體表面的余熱回收:

水泥旋窯工作時(shí)燒成段窯體表面溫度達(dá)300-350℃，目前都采用風(fēng)冷降溫，大量的熱能直接散發(fā)到大氣中，這不僅浪費(fèi)了大量的熱能，也造成了窯體周?chē)母邷匚廴尽８G體表面散失的熱能是可以回收利用的，我公司研制開(kāi)發(fā)了集熱式窯體表面余熱回收系統(tǒng)。根據(jù)企業(yè)的需要，將回收的熱能加熱水或空氣，熱水可供生活和制冷，熱空氣可供烘干用。既能降低窯體溫度又節(jié)省了加熱水或空氣所需的燃料費(fèi)、風(fēng)扇電費(fèi)，減少粉塵和二氧化碳排放。節(jié)能環(huán)保一舉兩得，改造投資一年內(nèi)可以全部收回，經(jīng)濟(jì)效率十分顯著。

四、冶金工業(yè)余熱回收

簡(jiǎn)介：

冶金工業(yè)是耗能大戶(hù)，不論是有色冶金或黑色冶金工業(yè)都存在大量的節(jié)能問(wèn)題。以鋼鐵企業(yè)為例，焦?fàn)t、高爐及煉鋼工序均有相當(dāng)數(shù)量的的余熱未能回收利用。余熱的溫度zui高可達(dá)1600℃，熱能的形態(tài)有固體、氣體、液體，其中很多為間隙排放，因之給余熱回收帶來(lái)了一定的難度。由于熱管的的眾多特點(diǎn)，特別適用于上述場(chǎng)合的余熱回收利用。高溫?zé)峁芗案邷責(zé)峁芸諝忸A(yù)熱器、高溫?zé)峁苷羝l(fā)生器開(kāi)發(fā)運(yùn)用成功，給冶金企業(yè)的高品位余能利用帶來(lái)了新的希望。

加熱爐和均熱爐的余熱利用：

軋鋼連續(xù)加熱和均熱爐是鋼鐵企業(yè)中耗能較多的設(shè)備。其熱效率一般只有20%～30%，約有70%～80%的熱量散失于周?chē)h(huán)境和被排煙帶走。其中煙氣帶走的熱損失約占30%～35%。加熱爐的煙氣量根據(jù)爐型大小不同，一般在（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）7000～300000m3/h的范圍內(nèi)。煙氣溫度一般為550～990℃，也有超過(guò)1000℃以上的。從直接節(jié)能來(lái)考慮，工程界希望將煙氣的余熱用來(lái)加熱助燃空氣。當(dāng)助燃空氣被加熱到400℃時(shí)，可以得到節(jié)能20%～25%的效果。

線材退火爐的余熱回收

下圖所示一線材退火爐，爐內(nèi)溫度為1000℃左右，排煙溫度約800℃，在煙道中放置一高溫?zé)峁芸諝忸A(yù)熱器，高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)熱管換熱器熱管的蒸發(fā)段，煙氣降至150～170℃排空。20℃的常溫空氣通過(guò)換熱器熱管的冷凝段，被加熱到400～500℃，作為助燃空氣進(jìn)入燃燒噴嘴。應(yīng)用結(jié)果表明，節(jié)約燃料可達(dá)23%。

軋鋼連續(xù)加熱爐的余熱回收

軋鋼連續(xù)加熱爐排出的煙氣溫度很高，有時(shí)可達(dá)1000～1100℃，余熱回收利用的方式*采用空氣預(yù)熱器。回收的余熱，除了熱損失可以地用于燃燒爐內(nèi)，不僅節(jié)約燃料而且可以改善燃燒效果。但常規(guī)的空氣預(yù)熱器體積龐大，所以許多工廠采用了余熱鍋爐的辦法來(lái)回收余熱產(chǎn)生蒸汽。這樣雖然可以達(dá)到節(jié)能的目的，但不能直接節(jié)約燃料，也得不到由于燃燒條件改善而對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量方面帶來(lái)的好處。當(dāng)前很多工廠采用余熱鍋爐和空氣預(yù)熱器相結(jié)合的辦法來(lái)達(dá)到兼顧的目的。

燒結(jié)工序的余熱利用：

燒結(jié)工序是高爐礦料入爐以前的準(zhǔn)備工序。有塊狀燒結(jié)和球團(tuán)狀燒結(jié)兩種工藝。塊狀燒結(jié)是將不能直接加入爐的煉鐵原料，如精礦粉、高爐爐塵、硫酸渣等配加一定的燃料和溶劑，加熱到1300～1500℃，使粉料燒結(jié)成塊狀。球團(tuán)燒結(jié)則是將細(xì)磨物料，如精礦粉配加一定的黏結(jié)劑，在造球設(shè)備上滾成球，然后在燒結(jié)設(shè)備上高溫?zé)Y(jié)。兩種燒結(jié)過(guò)程都要消耗大量的能源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，燒結(jié)工序的能耗約占冶金總能耗的12%。而其排放的余熱約占總能耗熱能的49%?；厥蘸屠眠@些余熱，顯然極為重要。燒結(jié)工序內(nèi)廢氣溫度分布示意圖如下圖?；厥沼酂嶂饕诔善凤@熱及冷卻機(jī)的排氣顯熱兩個(gè)方面。

燒結(jié)余熱回收的應(yīng)用流程如下圖所示：

高爐熱風(fēng)爐余熱回收：

高爐熱風(fēng)爐是產(chǎn)生熱風(fēng)的設(shè)備，由于風(fēng)溫可高達(dá)1200℃以上，因之熱風(fēng)爐都是蓄熱式。其工作原理是先使煤氣和助燃空氣在燃燒室燃燒，燃燒生成的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室內(nèi)的格子磚加熱，然后停止燃燒，再將鼓風(fēng)機(jī)送來(lái)的冷空氣通過(guò)蓄熱式格子磚，將格子磚所積蓄的熱量帶走，冷空氣被加熱到所需的溫度進(jìn)入高爐。熱風(fēng)爐煙道廢氣的溫度一般限制在300～350℃，zui高不得超過(guò)400℃。使用熱管換熱器回收的這部分余熱，用來(lái)加熱助燃空氣則可以改善蓄熱爐內(nèi)的燃燒狀況，從而使?fàn)t頂溫度提高。對(duì)于以煤氣為燃料的單位，一般多采用分離式熱管換熱器回收排煙余熱，回收的余熱同時(shí)用來(lái)加熱空氣和煤氣，因之稱(chēng)為“雙預(yù)熱”。

五、玻璃窯爐余熱回收

簡(jiǎn)介：

玻璃生產(chǎn)過(guò)程中，從池窯蓄熱室、換熱室（或換熱器）出來(lái)的煙氣一般在500℃以下。這些煙氣可以通過(guò)熱管余熱鍋爐來(lái)產(chǎn)生蒸汽。蒸汽可用于加熱和霧化重油、管道保溫，以及生活取暖等。對(duì)于排煙量較大，溫度較高的煙氣，可通過(guò)熱管余熱鍋爐產(chǎn)生較高壓力的蒸汽（3.5MPa）用于蒸汽透平來(lái)發(fā)電，或者直接驅(qū)動(dòng)透平空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)械。對(duì)于從工作池和供料道等處排出的煙氣，氣量少而溫度高，可以采用少量的高溫?zé)峁埽üぷ鳒囟龋?/span>650℃）來(lái)預(yù)熱空氣，當(dāng)離爐煙氣溫度為1000～1200℃，空氣預(yù)熱溫度可達(dá)400～500℃，節(jié)油效果可達(dá)20%。在退火爐煙氣的煙道中，以及退火爐緩冷帶以后的部位都可以設(shè)制熱管換熱器以回收煙氣的余熱和玻璃制品的散熱量來(lái)預(yù)熱空氣，作為助燃空氣、干燥熱源或車(chē)間取暖等的熱源，都可以獲得很好的節(jié)能效果。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)玻璃窯爐所使用的燃料大多為重油和渣油，對(duì)于這種燃料的煙氣余熱回收應(yīng)該特別注意熱管蒸發(fā)段管外的積灰堵塞問(wèn)題。我們公司研制的熱管換熱器，重要的一條設(shè)計(jì)原則是防止和避免一切可能引起灰堵的因素，以及在結(jié)構(gòu)上確保清洗方便。

六、紡織工業(yè)余熱回收

簡(jiǎn)介：

在紡織工業(yè)中使用了許多耗能機(jī)械，如熱定型機(jī)、漿紗機(jī)、烘干機(jī)等。這些耗熱機(jī)械可以使用電、燃油、燃?xì)狻⒄羝茸鳛闊嵩?。如何盡可能的利用低溫余熱減少高品位熱能的消耗是紡織行業(yè)節(jié)能降耗的重要任務(wù)。

熱定型機(jī)余熱回收利用:

熱定型機(jī)（或稱(chēng)拉幅機(jī)）是紡織行業(yè)中主要耗熱機(jī)械之一。熱定型機(jī)是利用熱空氣對(duì)紡織物（如布匹）進(jìn)行干燥和整理并使之定型的裝置。熱空氣的供給方式有多種途徑，可以直接在定型機(jī)內(nèi)燃燒煤氣或輕柴油，也可以用循環(huán)的熱油或蒸汽加熱，或者利用電加熱。一般熱定型機(jī)內(nèi)所需熱風(fēng)溫度約為200℃左右。離開(kāi)熱定型機(jī)的熱風(fēng)溫度一般在170℃左右。因之大量的余熱被排入空氣。如果加上燃料燃燒損失以及機(jī)體散熱損失等，經(jīng)估算輸入熱定型機(jī)的熱量有90%以上由排氣散入大氣。真正處理織物所消耗的熱量只占了輸入定型機(jī)熱量的2.9%。散失的熱量不僅浪費(fèi)能源而且造成環(huán)境的污染。因之熱定型機(jī)的余熱回收是勢(shì)在必行的。用于熱定型機(jī)余熱回收的方式是用排出的熱風(fēng)加熱新鮮空氣再返入熱定型機(jī)，如果熱定型機(jī)直接燃燒煤氣或者輕柴油，一部分預(yù)熱的空氣也可以作為助燃空氣或者用于加熱熱水。

從余熱回收效率、壓力損失、防止堵塞、清冼等綜合指熱定型機(jī)余熱回收。系統(tǒng)流程示意圖如下圖所示：

漿紗機(jī)的余熱回收：

漿紗機(jī)是作漿紗干燥之用。在漿紗機(jī)的下部有熱風(fēng)加熱系統(tǒng)，熱風(fēng)進(jìn)入漿紗機(jī)后，吸收漿紗的水分，而后排出。由于干燥過(guò)程主要是傳質(zhì)過(guò)程，因而熱氣體的溫度下降不多，主要是濕含量加大。利用排除的濕空氣加熱新鮮空氣回收濕空氣的熱量，返回漿紗機(jī)內(nèi)與熱源熱風(fēng)混合，達(dá)到節(jié)能的目的。

漿紗機(jī)裝置余熱回收系統(tǒng)流程示意圖如下圖所示：

七、合成氨工業(yè)余熱回收

簡(jiǎn)介：

合成氨工業(yè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)，在化學(xué)工業(yè)中占有很重要的地位。合成氨生產(chǎn)從造氣開(kāi)始直到氨的合成都伴隨著熱的過(guò)程。合理地利用和控制合成氨生產(chǎn)過(guò)程中放出的熱量，不僅可以節(jié)約生產(chǎn)中的能源消耗，降低生產(chǎn)成本，而且可以提高CO變換率及氨的合成率，前者屬于余熱利用，而后者屬于化學(xué)反應(yīng)的熱控制。

根據(jù)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的特殊情況，我國(guó)的合成氨工業(yè)從生產(chǎn)規(guī)模上可分為小合成氨、中合所氨和大合成氨生產(chǎn)。生產(chǎn)的原料路線有煤、油及天然氣。由于原料路線不同，因而生產(chǎn)工藝路線及采用的設(shè)備也不盡相同。針對(duì)不同工藝路線設(shè)備的特點(diǎn)，熱管技術(shù)在合成氨工業(yè)生產(chǎn)中有以下幾種應(yīng)用類(lèi)型。

◇回收低溫余熱預(yù)熱助燃空氣，或生產(chǎn)低壓蒸汽作為生產(chǎn)原料；

◇回收高溫余熱產(chǎn)生中壓蒸汽作為原料蒸汽的補(bǔ)充，或生產(chǎn)高壓蒸汽作為生產(chǎn)的動(dòng)力源；

◇控制固定床催化反應(yīng)器的化學(xué)反應(yīng)溫度，使其向*反應(yīng)溫度曲線無(wú)限逼近，從而提高CO變換反應(yīng)器的CO變換率及合成氨塔內(nèi)氨的合成率。

以上三種應(yīng)用類(lèi)型，在不同的生產(chǎn)規(guī)模及不同的原料工藝路線中應(yīng)用的方式及設(shè)計(jì)思路均不同，針對(duì)不同的實(shí)際條件采用不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都能取得良好的效果合成氨工業(yè)余熱回收。

上、下行煤氣余熱回收：

上、下行煤氣是指以煤或煤球?yàn)樵系纳a(chǎn)路線中煤造氣爐所產(chǎn)生的上吹半水煤氣及下吹半水煤氣。由于生產(chǎn)原料不同，上、下行煤氣中所含塵粒及溫度也不相同。

※小合成氨上、下行煤氣余熱回收

小合成氨生產(chǎn)大都使用煤球?yàn)樵显鞖狻Ｆ涮攸c(diǎn)是出煤造氣爐的上、下行煤氣的溫度較低，氣體成分復(fù)雜含有大量粉塵及水蒸汽。

我公司生產(chǎn)的熱管換熱器具有如下特點(diǎn)：

① 氣體流動(dòng)方向?yàn)閺纳系较?，減少灰塵附著于管壁的可能性；

② 熱管的蒸發(fā)段全部采用直翅片。一方面可以擴(kuò)展傳熱表面，另一方面可消除熱管背部的渦流區(qū)，從而不使灰塵在此停聚。同時(shí)也減少了流動(dòng)阻力損耗。

③ 從煤氣出來(lái)的上行煤氣先經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器，然后從蒸汽發(fā)生器的上部向下流過(guò)熱管管束，溫度從進(jìn)口的360℃左右降到出口的140℃左右進(jìn)入下一工段的洗氣塔，然后去煤氣柜。下行煤氣從煤氣爐的底部出來(lái)經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器仍然從蒸汽發(fā)生器的頂部進(jìn)入，溫度從300℃以上降至140℃進(jìn)入洗氣塔，然后去煤氣柜。

※中合成氨上行、下行煤氣余熱回收

中合成氨與小合成氨生產(chǎn)除在產(chǎn)量規(guī)模不同外，主要的區(qū)別在于中型合成氨廠的煤造氣是以塊煤為原料。因此其上行煤氣出煤造氣的溫度遠(yuǎn)較小化肥高，大約在600℃左右。與小合成氨不同之處在于煤造氣爐后有一吹風(fēng)氣燃燒室。上行煤氣經(jīng)過(guò)燃燒室后再進(jìn)入列管式廢熱鍋爐。上行煤氣與吹風(fēng)燃燒氣合用一個(gè)廢熱鍋爐產(chǎn)生低壓蒸汽（0.4～0.8MPa）或中壓蒸汽（1.9～2.5 MPa）供工藝使用。由于中合成氨煤造氣爐的下行煤氣溫度較低（200℃左右），因而一般不經(jīng)過(guò)廢熱鍋爐而直接去冼氣塔。

中型合成氨吹風(fēng)氣燃燒熱的利用：

中小合成氨不同之處在于所有中型合成氨廠以煤造氣的工段，吹風(fēng)氣都經(jīng)過(guò)燃燒室燃燒后再進(jìn)入廢熱鍋爐回收余熱。原有的列管式廢熱鍋爐都是按瞬時(shí)zui大吹風(fēng)氣流量設(shè)計(jì)的，而吹風(fēng)氣在一個(gè)循環(huán)中只占25%～28%的時(shí)間，所以設(shè)備的利用率不高。即使上行煤氣也通過(guò)廢熱鍋爐，也只有50%～60%的利用率，何況上行煤氣的流量?jī)H是吹風(fēng)氣瞬時(shí)流量的1/3。所以合理的辦法就是將三臺(tái)煤氣爐的吹風(fēng)氣通過(guò)一個(gè)燃燒室燃燒，燃燒后的煙氣再進(jìn)入一個(gè)廢熱鍋爐，這就大大提高了設(shè)備的利用率。雖然利用原有的列管式廢熱鍋爐也可做到這一點(diǎn)，但原有的廢熱鍋爐設(shè)計(jì)的氣體流速均相當(dāng)高，鍋爐進(jìn)口處的流速高達(dá)20m/s以上。因此，高速磨損經(jīng)常是管壁破壞的原因之一。根據(jù)中型合成氨生產(chǎn)的具體特點(diǎn)，吹風(fēng)氣燃燒氣余熱回收的熱管蒸汽發(fā)生器具有如下優(yōu)勢(shì)：

①具有很高的可靠性及比較長(zhǎng)的使用壽命；

②體積比較緊湊；

③金屬耗量少；

④保持合理的風(fēng)速，能有效的防止快速磨損。

一段轉(zhuǎn)化爐空氣預(yù)熱器

一段轉(zhuǎn)化爐是30萬(wàn)噸/年大型合成氨廠的關(guān)鍵設(shè)備。一段轉(zhuǎn)化爐的任務(wù)是在外部供熱的情況下使烴類(lèi)與水蒸汽的混合物在爐管內(nèi)轉(zhuǎn)化為CH4、H2、CO、CO2等氣體混合物。其中CH4、H2是合成氨的原料。一段轉(zhuǎn)化爐有多種結(jié)構(gòu)型式，目前國(guó)內(nèi)主要有頂部燒嘴和側(cè)壁燒嘴二種形式。燒嘴噴出的燃料在空氣助燃下加熱爐內(nèi)的轉(zhuǎn)化爐管。熱量大部分為轉(zhuǎn)化爐管吸收。轉(zhuǎn)化爐管所在區(qū)域稱(chēng)為輻射段。為了充分合理地利用熱量必須使煙道氣通過(guò)對(duì)流段，在對(duì)流段內(nèi)布置有各種吸收煙道氣余熱的管道?；厥者@部分熱量zui合理的用途的是加熱助燃空氣。由于一段爐使用的燃料一般為輕柴油或天然氣，節(jié)約這部分燃料也就更有價(jià)值。

下圖為一段爐熱管空氣預(yù)熱器的余熱回收系統(tǒng)布置圖。該系統(tǒng)將熱管換熱器入口的空氣先經(jīng)過(guò)爐墻各段的側(cè)面預(yù)熱后進(jìn)入熱管換熱器，其優(yōu)點(diǎn)是一方面可起到隔熱作用，降低爐膛周?chē)僮鳝h(huán)境的溫度，另一方面可以提高熱管換熱器入口空氣的溫度，對(duì)提高煙氣出口處熱管的管壁溫度有利，在寒冷地區(qū)這一點(diǎn)特別重要。

變換工段氣-氣換熱器

在中、小型合成氨廠的變換工段，來(lái)自熱水飽和塔的半水煤氣要與來(lái)自變換爐變換氣進(jìn)行熱交換。通過(guò)換熱，水煤氣的溫度升高，而變換氣的溫度降低。半水煤氣和變換氣的組分都是有毒、易爆、易燃物質(zhì)（CO、H2）。所有的變換工段的變換熱交換器（*熱交換器、第二熱交換器）都是采用列管式的，存在易腐蝕、匯露、串氣等問(wèn)題。特別是*熱交換器，由于溫度較低，極易腐蝕，維修工作量大。腐蝕還會(huì)引起列管管口堵塞，增加系統(tǒng)阻力，致使變換系統(tǒng)壓差增大，影響生產(chǎn)的安全正常運(yùn)行。

在變換系統(tǒng)中應(yīng)用熱管換熱器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

◇可以調(diào)整熱管管壁溫度，控制低溫腐蝕的產(chǎn)生；

◇個(gè)別熱管損壞不會(huì)發(fā)生二種氣體的串混；

◇設(shè)備緊湊，壓力降小，對(duì)變換生產(chǎn)有利；

◇使用壽命長(zhǎng)，投資少。

變換工段的半水煤氣和變換氣都具有一定的壓力，因此熱管換熱器的殼體都是按壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。

納米多功能熱輻射強(qiáng)化劑

傳熱學(xué)理論指出在高溫爐窯內(nèi)部熱量的傳遞主要以輻射方式進(jìn)行，爐膛溫度越高，輻射傳熱的作用越顯著。一般而言，爐壁接受火焰的熱量后，一部分被爐壁吸收，其余的則被爐壁反射回爐膛，提高爐壁的吸收率可以顯著的提高爐膛的溫度。由于爐熱氣只在某些特定的波段輻射和吸收輻射能，當(dāng)爐壁的吸收率比較低，通過(guò)爐壁的反射能量所占的比例就大，爐壁把爐熱氣輻射的能量所占的比例就大，爐壁把爐熱氣輻射的能量又反射回爐膛時(shí)，由于反射的能量沒(méi)有改變爐熱氣的輻射能譜，具有和爐熱氣相同的光譜特性，又被爐氣所吸收。爐內(nèi)多次循環(huán)這個(gè)過(guò)程后，沒(méi)有被吸收的熱量隨煙氣排出爐膛。提高爐壁的黑度可以改變這一過(guò)程，當(dāng)爐壁的黑度比較高時(shí)，減少了被反射部分的能量，大部分熱量被爐壁所吸收，使被加熱介質(zhì)獲得更多的熱量。KT節(jié)能產(chǎn)品分發(fā)射和吸收二種，目前屬?lài)?guó)內(nèi)外水平。發(fā)射率和吸熱率（俗稱(chēng)黑度）均達(dá)到0.93以上，是北京科技大學(xué)熱能系高級(jí)工程師高慶昌的。國(guó)外美國(guó)和西歐、日本的節(jié)能產(chǎn)品目前發(fā)射和吸熱率也只能達(dá)到0.8—0.9以?xún)?nèi)。

納米多功能熱輻射強(qiáng)化劑的主要特點(diǎn)：

1.通過(guò)材料的復(fù)合化、超細(xì)化使產(chǎn)品具有超高的吸收率和發(fā)射率，高達(dá)0.93以上，處于世界水平；

2.具有顯著的技能效果，保護(hù)爐體，延長(zhǎng)工業(yè)爐窯的使用壽命；

3.加快制品的加熱速度，提高制品加熱的均勻性，降低產(chǎn)品燒損，提高產(chǎn)品質(zhì)量；

4.多功能熱輻射強(qiáng)化劑經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后不脫落，具有很強(qiáng)的粘結(jié)性，能夠*使用；

5.產(chǎn)品無(wú)毒無(wú)味，對(duì)人體無(wú)害，在生產(chǎn)及使用過(guò)程中無(wú)任何污染物產(chǎn)生；

6.由于減少了燃料的消耗，降低了爐內(nèi)廢氣排放量，具有顯著的環(huán)保效益；

7.使用方便、范圍廣，不改變爐膛結(jié)構(gòu)，也無(wú)須改變用戶(hù)操作工藝；

8.采用*的工藝技術(shù)，施工周期短，并可*（≥6個(gè)月）存放不分層。

應(yīng)用情況：石化行業(yè)的轉(zhuǎn)化爐，加熱爐，裂解爐；鋼鐵行業(yè)的各種類(lèi)型加熱爐，熱風(fēng)爐；機(jī)械行業(yè)的熱處理爐，加熱爐以及各種工業(yè)，民用鍋爐，窯爐等都可以使用本產(chǎn)品，特別適應(yīng)高耗能行業(yè)的各種加熱設(shè)備設(shè)施。

在第二次布匿戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，羅馬大軍圍攻敘拉古，阿基米德用自己的聰明才智在保家衛(wèi)國(guó)的戰(zhàn)斗中立下了汗馬功勞。傳說(shuō)中他曾用神秘的材料涂在巨大的火鏡上，用以“反射”日光去焚毀敵船，給敵人以沉重打擊?？戳诉@個(gè)傳說(shuō)，我們不禁會(huì)問(wèn)：真的會(huì)有這么樣的神秘材料嗎?什么樣的特殊材料才有這么大的能耐呢？

其實(shí)，當(dāng)時(shí)阿基米德所使用的神秘材料正是簡(jiǎn)易的熱輻射強(qiáng)化劑，它是由—系列具有特殊熱輻射特性的材料組成的。大家都知道，熱輻射是自然界普遍存在的一種現(xiàn)象，它的本質(zhì)是一種電磁輻射。熱輻射所發(fā)出的電磁波絕大部分位于電磁波譜中的紅外波和可見(jiàn)光內(nèi)（主要是紅外波），它是由于物質(zhì)內(nèi)部原子和分子不斷運(yùn)動(dòng)形成激發(fā)而產(chǎn)生的。物體所能輻射出的能量的大小與物體本身的溫度有關(guān)，而同一溫度下不同物體所能輻射出的能量也不盡相同。一般來(lái)講，任何物質(zhì)對(duì)投射輻射的響應(yīng)可以分為吸收、反射和透射三類(lèi)。對(duì)于工業(yè)應(yīng)用中的被加熱工件（一般為固體材料），對(duì)投射輻射的作用。只有吸收的反射，可以忽略透射響應(yīng)，如盡可能使得工件對(duì)投射輻射的吸收能力變大，則被加熱工件受熱就會(huì)快一些，這樣生產(chǎn)效率和熱利用率就會(huì)提高。熱輻射強(qiáng)化劑就具有增大工件對(duì)投射輻射吸收的能耐。

熱輻射強(qiáng)化劑是怎樣實(shí)現(xiàn)能量傳遞過(guò)程的強(qiáng)化作用的呢?—般來(lái)講，工業(yè)爐窯的加熱是用火焰或煙氣來(lái)加熱受熱體，在這類(lèi)加熱中都有參與性介質(zhì)（這里指對(duì)熱輻射具有吸收和發(fā)射能力的多原子氣體，如CO2、水蒸汽等）參與熱輻射。在爐窯的爐襯和被加熱工件上噴涂熱輻射強(qiáng)化劑后，使得它們的表面黑度提高，這使得它們?cè)谕瑴囟鹊那闆r下發(fā)射能量的能力和吸收能量的能力都大大提高。雖然熱輻射的大部分輻射能量集中在紅外光和可見(jiàn)光波段內(nèi)，但對(duì)于參與性介質(zhì)的熱輻射特性則具有很強(qiáng)的選擇性，只在幾個(gè)很窄的波段內(nèi)有明顯的熱輻射特征，而在這幾個(gè)波段外則幾乎沒(méi)有熱輻射。了解這些之后，我們只需要將爐襯上噴涂一些對(duì)這幾個(gè)波段有很高吸收率的材料，使得爐襯在這些波段有很高的吸收本領(lǐng)。當(dāng)它們大量且很容易地吸收了這幾個(gè)波段的能量后，由于爐襯本身不是熱的消耗體，它必須將這些吸收能量再輻射到爐膛去，此時(shí)由爐襯輻射出的輻射波為一連續(xù)波譜。這樣，在上述幾個(gè)波段內(nèi)的輻射能量就很容易地達(dá)到被加熱工件的表面，增大工件表面的熱輻射熱流，提高加熱速度。同時(shí)我們也可以在方便噴涂的被加熱工件（如鍋爐水冷壁等）上噴涂一層對(duì)上述幾個(gè)波段有高吸收率的材料后，使得被加熱工件具有對(duì)相應(yīng)波段強(qiáng)大吸收的本領(lǐng)，爐膛內(nèi)參與性介質(zhì)直接輻射到工件的熱輻射到工件的熱輻射將很容易地被吸收，這樣也能較好地增大工件表面的熱輻射熱流，提高加熱效串。

利用上述的熱輻射強(qiáng)化劑節(jié)能機(jī)理，針對(duì)具體熱輻射波段，選擇出對(duì)相應(yīng)波段有高吸收率的材料，加上特殊的耐高溫骨料、增塑劑、結(jié)合劑、分散劑等各種輔助成份，經(jīng)過(guò)特殊的生產(chǎn)工藝，zui后可生產(chǎn)出具有顯著節(jié)能效益的熱輻射強(qiáng)化劑。隨著超細(xì)化技術(shù)和納米化技術(shù)的進(jìn)步，熱輻射強(qiáng)化劑的增黑能力越來(lái)越強(qiáng)；而采用復(fù)合化技術(shù)，可使得熱輻射強(qiáng)化劑的適應(yīng)性更廣。

這下終于明白阿基來(lái)德用的什么高級(jí)武器來(lái)抗敵了，厚來(lái)，他選用了特殊的熱輻射強(qiáng)化材料，噴涂在巨大的凹鏡上，這些特殊材料對(duì)可見(jiàn)光有顯著的吸收，然后將吸收的大量能量又輻射出去，通過(guò)凹鏡的聚集，使得輻射出去的能量聚集在敵船上，難怪會(huì)將船給燒著，“給敵人以沉重打擊”了，倘若用普通的凹鏡光靠反射將大陽(yáng)光聚集來(lái)燒船，恐怕這凹鏡要做超大才能達(dá)到目的。這也難怪現(xiàn)在我們大多人都認(rèn)為這段傳說(shuō)有點(diǎn)夸大其詞了。

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外能源的緊缺和危機(jī)，節(jié)能降耗已經(jīng)受到各企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注。在有熱加工的工業(yè)中，熱輻射強(qiáng)化劑越來(lái)越受到青睞。在冶金、機(jī)械、化工、建材、動(dòng)力及國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域的大量實(shí)際應(yīng)用表明；使用熱輻射強(qiáng)化劑后，可以顯著降低能耗，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。熱輻射強(qiáng)化劑除了非同一般的節(jié)能效果以外，還具有施工和使用方便（直接噴涂）、防治高溫設(shè)備的氧化和磨損等一系列*的*性。另一方面，熱輻射強(qiáng)化劑的使用顯著改善了爐膛內(nèi)的溫度均勻性，因而可以簡(jiǎn)單而有效地改善工件的加熱質(zhì)量。熱輻射強(qiáng)化劑已被廣大能源工作者視為一種發(fā)展前景的功能性能源材料。

一、產(chǎn)品節(jié)能機(jī)理：

傳熱學(xué)理論指出在高溫爐窯內(nèi)部熱量的傳遞主要以輻射方式進(jìn)行，爐膛溫度越高，輻射傳熱的作用越顯著。一般而言，爐壁接受火焰的熱量后，一部分被爐壁吸收，其余的則被爐壁反射回爐膛，提高爐壁的吸收率可以顯著的提高爐膛的溫度。由于爐熱氣只在某些特定的波段輻射和吸收輻射能，當(dāng)爐壁的吸收率比較低，通過(guò)爐壁的反射能量所占的比例就大，爐壁把爐熱氣輻射的能量所占的比例就大，爐壁把爐熱氣輻射的能量又反射回爐膛時(shí)，由于反射的能量沒(méi)有改變爐熱氣的輻射能譜，具有和爐熱氣相同的光譜特性，又被爐氣所吸收。爐內(nèi)多次循環(huán)這個(gè)過(guò)程后，沒(méi)有被吸收的熱量隨煙氣排出爐膛。提高爐壁的黑度可以改變這一過(guò)程，當(dāng)爐壁的黑度比較高時(shí)，減少了被反射部分的能量，大部分熱量被爐壁所吸收，使被加熱介質(zhì)獲得更多的熱量。KT節(jié)能產(chǎn)品分發(fā)射和吸收二種，目前屬?lài)?guó)內(nèi)外水平。發(fā)射率和吸熱率（俗稱(chēng)黑度）均達(dá)到0.93以上，是北京科技大學(xué)熱能系高級(jí)工程師高慶昌的*。國(guó)外美國(guó)和西歐、日本的節(jié)能產(chǎn)品目前發(fā)射和吸熱率也只能達(dá)到0.8—0.9以?xún)?nèi)。

二、產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)：

1.zui高耐火度：1900攝氏度
2.使用溫度：300攝氏度至1700攝氏度
3.對(duì)熱輻射能譜的吸收率：0.93—0.98
4.對(duì)熱輻射能譜的發(fā)射率：0.93—0.98
5.導(dǎo)熱系數(shù)：0.36w/m.k
6.附著力：優(yōu)良
7.容重：1.6—2.1g/立方厘米
8.熱震穩(wěn)定性：（高溫1200攝氏度至室溫）>或=20次
9.線膨脹系數(shù)：8.2X10負(fù)6次方/攝氏度
10.懸浮性：（60h）不分層