工业窑炉节能技术
概述
在工业生产中，工业窑炉利用燃料燃烧产生的热量，或将电能转化为热能，从而买现对工件或物料进行熔炼、加热、烘干、烧结、裂解和蒸馏等各种加工工艺所用的热工设备，称为工业炉窑。工业窑炉主要由炉衬、炉架、供热装置（如燃烧装置、电加热元件）、预热器、炉前管道、排烟系统、炉用机械等部分组成。
目前，工业窑炉广泛应用于国民经济各行各业，如冶金、建材、化工、轻工、食品和陶瓷等行业。其品种多、耗能高、影响大，是工业加热的关键设备。其加热技术的发展节能技术的采用，对于提高产品质量、降低生产成本、合理利用能源、改善劳动条件、实现文明生产等都有很大影响。
工业窑炉的类型繁多，在不同的行业需要满足不同的应用背景和生产工艺要求。工业窑炉一般应满足如下要求：
（1）工业窑炉炉温、气氛易于控制，保证热加工产品质量达到工艺要求；
（2）炉子生产率高；
（3）工业窑炉热效率高，单位产品能耗低；
（4）工业窑炉使用寿命长，砌筑和维护方便，筑炉材料消耗少；
（5）机械化、自动化程度高；
（6）基建投资少，占地面积小月、便于布置；
（7）工业窑炉对环境污染少，劳动条件好。
在实际应用中，应根据不同的工业窑炉和具体生产工艺要求，从设计、施工、运行操作和维护管理等各方面综合考虑，力求尽可能达到上述的基本要求。
目前，我国工业窑炉年耗煤达3亿多吨，约占我国工业用煤的40％。水泥、墙体材料窑炉每年消耗煤炭约2.24亿t，其中水泥窑约7 800座，年耗煤1.6亿t，平均能效比国外先进水平低20％以上；墙体材料窑炉约10万座，年耗煤6 400万t，平均能效比国外先进水平低30％以上。钢铁工业窑炉每年消耗煤炭约6 600万t，其中球团工序回转窑生产线20多条，平均能效比国外先进水平低50％以上；石灰热工窑炉约350座，平均能效比国外先进水平低10％；耐火材料热工窑炉约1 900余座，平均能效比国外先进水平低10％～20％。
我国工业窑炉存在的主要问题是：技术水平低，装备陈旧落后、规模小；能耗高，大部分缺乏除尘脱硫污染控制设施，污染严重；运行管理水平低，管理粗放。
我国工业窑炉的节能潜力巨大，例如：钢铁厂余热资源据估计相当于1 000多万吨标准煤，其中65％是可以回收的，而目前只回收了总量的10％，仍有约500多万吨标准煤的能量可以回收利用。因此，如果全国的工业窑炉能够平均节能10％，则年节约的能源相当于1亿tee。
随着全球经济、资源和环境一体化趋势的发展，我国的工业炉窑技术及装置水平面临较大挑战，节能减排更是势在必行。因此，工业炉窑的发展须走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的可持续发展道路。其主要趋势可概括如下：
（1）燃料方面
①工业窑炉合理组织工业窑炉气体燃料；
②合理使用西气东输工程给东部、中部地区送来的可观天然气；
③工业窑炉大力开发水电资源，有效地优化我国能源结构；
④大力实施洁净煤技术，其中煤气化是洁净煤燃烧的核心技术。
（2）技术方面
①工业窑炉选择合适炉型结构，提高机械化程度；
②不断改善燃料燃烧状况；
③工业窑炉采用新型炉用材料，优化炉衬结构；
④应用余热回收技术及装置。
（3）能源方面
工业窑炉应把握开源节流两手抓。根据我国能源形势，工业窑炉节能势在必行。
（4）环保方面
①调整燃料结构，尽可能选用天然气、油或煤转成气作燃料，或选用各种煤的清洁燃烧技术；
②采用先进燃烧技术，降低NOx的生成；
③节约能源、减少燃耗，减少工业窑炉燃料消耗量。
工业窑炉的类型繁多、用途多样。因此，工业窑炉的节能技术改造途径很多。在实际应用中，对于不同类型的窑炉需要根据具体情况采取合理的节能技术改造方案。
