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2.3改造方案

(1)为最大限度地提高热回收效率，将碳化硅质陶瓷换热器放置在锻造炉烟道出口附近、温度较高的地方，同时将原双行程改为四行程，增大换热面积。当窑炉温度为1250～1450℃时，烟道入口的烟气温度为1000～1300℃，空气预热温度可达到450～750℃，把热空气作为助燃风送入窑炉与燃气进行混合燃烧，大大减少了助燃空气所吸收的热量。考虑到管道及阀门的安全使用，以及供风系统与原烧嘴的设计能力，在仅更换空气预热器而不对锻造加热炉进行大面积改造的情况下，将空气预热温度控制在500℃以下。

(2)对原烟道进行局部修整蓄热式转底炉直接还原炼铁技术，使碳化硅质陶瓷换热器与烟道内壁紧密贴合，有效防止了漏风现象，提高了热回收率。

(3)由于换热面积的增加蓄热式转底炉直接还原炼铁技术，碳化硅质陶瓷换热器长度比原不锈钢换热器长度加长700mm，并对换热器的空气管道进出口进行相应改造。

(4)考虑到换热器长度增加后，烟道排烟阻力将会有所增加，造成炉膛压力升高，因而在改造后的烟道基础侧增加了一个宽250mm的备用辅助烟道，用于调节炉膛压力;另外在空气预热器损坏时，可作为备用烟道，而不影响加热炉的正常生产。

3、节能效果

3.1计算数据

根据工业炉设计手册中空气预热温度与燃料节约量的关系图可查得，空气预热温度由300℃提高到500℃后，节约燃料率可由16%提高至25%，节约率增加56.25%。

3.2实测数据

经过半年的使用，预热空气温度在460～490℃之间，改造前后的煤气消耗对比数据如下：

(1)800℃保温段，煤气耗量平均下降约60m3/h，下降15.7%;

(2)1230℃升温段(以4h升至需要温度为例)，煤气耗量平均下降约75m3/h，下降9.16%;

(3)1230℃保温段，煤气耗量平均下降约130m3/h，下降35.12%。

3.3效益分析

通过对改造后的使用统计，一台加热炉共生产57炉次，比改造前共计节约煤气42.87万m3，按正常生产量推算，全年可节约煤气费用76.48万元，一台空气预热器的改造的投资在15万元左右，半年可收回投资。

4、结论

(1)采用碳化硅质陶瓷换热器进行高温烟气的余热利用节能改造，是一种在设备不必进行大改造时的投资小、见效快的节能改造好方法。

(2)碳化硅质陶瓷换热器具有耐高温、耐腐蚀、长寿命等优点，但也有抗震性差、不易维修等缺点，不适合用于震动大的场合。

(3)碳化硅质陶瓷换热器因其材质的特殊性，需要现场施工，设备停修时间长。