鋼的熱處理：是將固態(tài)鋼材采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。熱處理不僅可用于強(qiáng)化鋼材，提高機(jī)械零件的使用性能，而且還可以用于改善鋼材的工藝性能。其共同點(diǎn)是：只改變內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，不改變表面形狀與尺寸。

第一節(jié)鋼的熱處理原理

熱處理的目的是改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以改善鋼的性能，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢燥@著提高鋼的機(jī)械性能，延長(zhǎng)機(jī)器零件的使用壽命。熱處理工藝不但可以強(qiáng)化金屬材料、充分挖掘材料性能潛力、降低結(jié)構(gòu)重量、節(jié)省和能源，而且能夠提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量、大幅度延長(zhǎng)機(jī)器零件的使用壽命。

熱處理工藝分類：（根據(jù)熱處理的目的、要求和工藝方法的不同分類如下）

1、整體熱處理：包括退火、正火、淬火、回火和調(diào)質(zhì)；

2、表面熱處理：包括表面淬火、物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)等；

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，對(duì)結(jié)構(gòu)材料性能的要求越來越高，引入了很多高強(qiáng)度、高硬度和耐高溫的新材料。這些材料加工時(shí)切削力大，溫升高，刀具磨損嚴(yán)重，加工表面質(zhì)量差，加工精度也難以提高。最突出的問題是加工困難，有些材料幾乎無(wú)法加工。加熱切削是克服加工困難問題的特種加工技術(shù)中最有效的方法之一，它為難加工材料的切削加工開辟了一條新的途徑，已用于航宇、兵器、機(jī)械、車輛、化工、微電子及醫(yī)療工業(yè)。當(dāng)前，加熱切削技術(shù)及其發(fā)展在制造技術(shù)領(lǐng)域很受關(guān)注。

1加熱切削技術(shù)及現(xiàn)狀

加熱切削技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展

加熱切削加工方法巧妙地利用了高能熱源的熱效應(yīng)，對(duì)被切削材料進(jìn)行加熱，使材料切削部位受熱軟化，硬度、強(qiáng)度下降，易產(chǎn)生塑性變形(圖1)。由于加熱溫升后工件材料的剪切強(qiáng)度下降，使切削力和功率消耗降低，振動(dòng)減輕，因而可以提高金屬切除率，改善加工表面的粗糙度。又因刀具耐用度與工件溫度存在一定的關(guān)系(通常，當(dāng)工件溫度在810℃左右時(shí)刀具的耐用度最大)，所以還可延長(zhǎng)刀具壽命。

早在1890年就出現(xiàn)了對(duì)材料進(jìn)行通電的加熱切削，并獲美國(guó)和德國(guó)專利。20世紀(jì)40年代，加熱切削在美、德開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用實(shí)踐，證明高溫能使“不可能”加工的金屬提高加工性能，并取得經(jīng)濟(jì)效益。但這個(gè)時(shí)期加熱切削尚處于發(fā)展的初步階段，加工質(zhì)量難以保證，基本上沒有應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際中。60年代以后，利用刀具與工件構(gòu)成回路通以低壓大電流，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電加熱切削，使切削能順利進(jìn)行。70年代初，出現(xiàn)了一種有效的等離子弧加熱切削，最初由英國(guó)研制成功。80年代以后，開發(fā)了激光加熱切削，由于激光束能快速局部加熱，較好地滿足了加熱切削的要求，因而提高了加熱切削技術(shù)的實(shí)用價(jià)值。

一般熱源

摘要：隨著我國(guó)現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)于鋼材材料的消耗也在逐漸的增加，生產(chǎn)軋鋼的自動(dòng)化技術(shù)也在不斷的增加。軋鋼加熱爐的高能耗對(duì)軋鋼技術(shù)的快速發(fā)展造成一定的影響。本文通過介紹國(guó)內(nèi)外軋鋼加熱爐中存在的問題，歸納總結(jié)了軋鋼加熱爐在設(shè)計(jì)過程中的革新應(yīng)用情況，提出了提高軋鋼加熱爐綜合節(jié)能技術(shù)的一系列途徑，為軋鋼技術(shù)的快速發(fā)展提供了指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：軋鋼加熱爐；綜合節(jié)能；技術(shù)建議

在我國(guó)的快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求下，對(duì)于鋼鐵的需求量在不斷的增加，因此為了積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的策略，降低能耗，在軋鋼過程中，減少軋鋼加熱爐的能耗，對(duì)于提高軋鋼技術(shù)的快速發(fā)展有著重要的意義，因此加強(qiáng)對(duì)軋鋼加熱爐的節(jié)能技術(shù)分析，就需要找到其中的問題，制定出相關(guān)的節(jié)能措施，促進(jìn)軋鋼技術(shù)的快速發(fā)展。

1軋鋼加熱爐在使用過程中存在的問題

1.1國(guó)內(nèi)缺乏新技術(shù)更新，過渡依賴國(guó)外技術(shù)。現(xiàn)階段使用的軋鋼加熱爐的控制系統(tǒng)多數(shù)是采用國(guó)外的設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行改造完成的，在軋鋼加熱爐的使用過程中，由于國(guó)內(nèi)外使用環(huán)境的差異，造成軋鋼加熱爐在使用過程中不能滿足相應(yīng)的使用要求，在使用過程中存在著各種問題。1.2鋼鐵企業(yè)的管理方式不完善。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于鋼材的需求量不斷的增加，造成許多的鋼鐵軋鋼企業(yè)在鋼材的生產(chǎn)過程中僅僅重視軋鋼的數(shù)量，而對(duì)于軋鋼的加熱要求不加以重視，在鋼鐵企業(yè)的管理過程中存在著嚴(yán)重的缺陷。1.3軋鋼加熱爐自身的缺陷。軋鋼加熱爐在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中，由于自身工作環(huán)境的限制，在使用過程中造成控制系統(tǒng)上的一些缺陷，在使用過程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的加熱過程，使得軋鋼加熱爐在使用過程中不僅造成了熱量的消耗，而且不一定能滿足預(yù)期的鋼材需求，給軋鋼加熱爐的使用造成一定的影響。

2軋鋼加熱爐綜合節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)革新

油田聯(lián)合站加熱爐是油氣開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)中的重的油氣開發(fā)生產(chǎn)＂同時(shí)，隨著生態(tài)油田和綠色低要能耗設(shè)備，其能否安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將直接影響油田碳油田建設(shè)發(fā)展的需要，作為油田聯(lián)合站固定廢氣重點(diǎn)排放源的加熱爐，降低其廢氣排放、提高運(yùn)行效率、減少能源消耗，已成為一項(xiàng)重要的研究課題｜3—41。以大慶油田某采油廠為例，該采油廠6個(gè)聯(lián)合站現(xiàn)有1000kW以上加熱爐36臺(tái)，日開爐數(shù)在15臺(tái)左右，燃料主要為天然氣，多數(shù)加熱爐投人運(yùn)行時(shí)間已超過10年；因此，存在部分加熱爐運(yùn)行效率低、能耗高、煙氣排放超標(biāo)等問題。

1存在問題

經(jīng)過對(duì)某采油廠聯(lián)合站在用加熱爐調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)其在運(yùn)行中主要存在以下問題：1）聯(lián)合站加熱爐老化嚴(yán)重。80％的在用加熱爐投人運(yùn)行時(shí)間已超過10年，使用年限最長(zhǎng)的已達(dá)到16年。2）運(yùn)行效率低。根據(jù)加熱爐運(yùn)行效率測(cè)試結(jié)果表明，60％的在用加熱爐運(yùn)行效率未達(dá)標(biāo)，平均系統(tǒng)效率僅有80．5％：3）空氣過剩系數(shù)大。在用加熱爐平均空氣過剩系數(shù)達(dá)到2．17，最高的達(dá)到4．384）排煙溫度過高。因加熱爐排煙溫度過高而導(dǎo)致熱損失大，有10臺(tái)加熱爐排煙溫度超過220T：。5）煙氣排放不達(dá)標(biāo)部分加熱爐氮氧化物排放濃度指標(biāo)不符合DB37／2374—2018《鍋爐大氣污染排放物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)技術(shù)要求51。

2應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)某采油廠聯(lián)合站加熱爐存在的問題，開展問題調(diào)研分析，提出最行效的治理對(duì)策采取的措施如下：1）對(duì)老ill加熱爐進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造。淘汰高能耗加熱爐，對(duì)運(yùn)行效率低、使用年限較長(zhǎng)的10ft加熱爐實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造32）強(qiáng)化加熱爐運(yùn)行精細(xì)化管理。一是開展加熱爐運(yùn)行效率現(xiàn)場(chǎng)跟蹤測(cè)試與分析＇充分利用自身能耗檢測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)60％的加熱爐其運(yùn)行效率未達(dá)標(biāo)、空氣過剩系數(shù)大、排煙熱損失大等問題進(jìn)行分析，提出有針對(duì)性的改進(jìn)治理措施，使每臺(tái)加熱爐運(yùn)行在最佳工作狀態(tài)；同時(shí)開展現(xiàn)場(chǎng)跟蹤測(cè)試，對(duì)改進(jìn)治理措施的實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，確保其有效性二是降低加熱爐排煙熱損失：通過控制進(jìn)風(fēng)量和燃料量，實(shí)現(xiàn)進(jìn)風(fēng)M和燃料量?jī)?yōu)化合理配比，可以降低加熱爐排煙熱損失，降低加熱爐排煙溫度，提升加熱爐系統(tǒng)運(yùn)行效率。3）推廣應(yīng)用節(jié)能減排新技術(shù)。一是采用便攜式加熱爐效率自動(dòng)測(cè)試調(diào)節(jié)儀，對(duì)空氣過剩系數(shù)大的加熱爐，實(shí)施風(fēng)門自動(dòng)調(diào)節(jié)，合理調(diào)節(jié)加熱爐進(jìn)風(fēng)量與燃料，讓加熱爐的空氣過剩系數(shù)控制在1．1￣1．6的最佳運(yùn)行工作區(qū)間；二是對(duì)＼〇3｛排放濃度指標(biāo)不符合的加熱爐應(yīng)用低氮燃燒器。加熱爐在燃燒過程中所產(chǎn)生的NOx主要為（NO）和（N02）。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，燃燒裝置排放的NOx主要為N0，平均約占95％，N02僅占5％左右｜7｜；三是回收加熱爐煙氣余熱，對(duì)煙氣余熱進(jìn)行開發(fā)利用，降低加熱爐煙氣排放溫度，減少加熱爐排煙熱損失。

3應(yīng)用情況及綜合效果評(píng)價(jià)

一、電路設(shè)計(jì)

1主電路優(yōu)化前我公司使用的工頻感應(yīng)爐主電路。該電路設(shè)計(jì)為二個(gè)主接觸器(分別是KM1和KM2)來控制工頻感應(yīng)加熱爐電源的通與斷，在通電一瞬間KM2吸合，將電源從平波電阻器R3接入，幾秒鐘后KM2斷開，KM1接通，電源從這個(gè)接觸器接入工頻感應(yīng)爐。其中R2為平衡用電抗器，Cn1為平衡用電容組，Cn2為補(bǔ)償電容組，Rn為工頻感應(yīng)爐線圈組。2控制電路工頻感應(yīng)加熱爐的控制電路。在工頻感應(yīng)加熱爐工作時(shí)，首先繼電器KA2接通，驅(qū)動(dòng)接觸器KM2接通，電壓由平波電阻器R3接入工頻感應(yīng)加熱爐加熱線圈，經(jīng)過一定延時(shí)后，繼電器KA1帶電，驅(qū)動(dòng)接觸器KM1將電源接入工頻感應(yīng)爐線圈組。當(dāng)電路接通后，三相電源經(jīng)平衡電抗器和平衡電容器后改變?yōu)閮上嚯娫矗┙o工頻感應(yīng)爐線圈組。3勵(lì)磁電路磁性調(diào)壓器具有在帶負(fù)荷情況下，改變控制繞組電流就能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)壓，因此工頻感應(yīng)加熱爐廣泛采用磁性調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)壓。磁性調(diào)壓器調(diào)壓的原理是控制變壓器繞組的直流控制電流，從而控制磁調(diào)二次電壓的變化，進(jìn)而達(dá)到調(diào)整電爐工作電流的目的。當(dāng)直流控制電流增大時(shí)，磁調(diào)二次電流隨之增大，勵(lì)磁回路。當(dāng)變壓器側(cè)高、低壓接通，啟動(dòng)信號(hào)給予后，KM3吸合;電壓經(jīng)平波電抗器后，加在可調(diào)調(diào)壓器兩端，經(jīng)可調(diào)調(diào)壓器調(diào)壓后送給橋式整流裝置整流成直流后送給磁性調(diào)壓器，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制變壓器繞組的直流控制;進(jìn)而控制磁調(diào)二次電壓的大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)工頻感應(yīng)加熱爐工作電流的調(diào)整。

二、電路優(yōu)化設(shè)計(jì)

1優(yōu)化后的主電路優(yōu)化前的工頻感應(yīng)加熱爐主電路的電源設(shè)計(jì)為兩相工作模式。為了使電網(wǎng)平衡，采用了平衡電抗器和平衡電容器進(jìn)行三相平衡供電的方式進(jìn)行工作，加熱效率低，且只適用于加熱一種規(guī)格的銅鑄錠。如果加熱不同規(guī)格的銅鑄錠則需要在更換工頻感應(yīng)爐線圈組的同時(shí)，需要調(diào)整與其對(duì)應(yīng)的平衡用電抗器和平衡用電容器組。由于平衡用電抗器固定較牢固，安裝空間相對(duì)來說比較狹小，調(diào)整拆卸難度較大，導(dǎo)磁塊之間的間隙很難調(diào)整到最佳效果。因此考慮將工頻感應(yīng)爐設(shè)計(jì)為三相供電加熱方式，省去平衡用電抗器及平衡用電容組，增加功率因數(shù)補(bǔ)償電容組，此種工作方式下電容的匹配、調(diào)整方便、實(shí)用。優(yōu)化后的主電路，KM1、KM2、KM3為主接觸器，R4為平波電阻器;Rn1、Rn2、Rn3為工頻感應(yīng)爐線圈組;Cn1、Cn2、Cn3為與工頻感應(yīng)爐線圈組對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電容組。優(yōu)化后的電路設(shè)計(jì)為三個(gè)主接觸器(分別是:KM1，KM2，KM3)來控制工頻感應(yīng)加熱爐電源的通與斷，在通電一瞬間KM3吸合，將電源從平波電阻器R4接入，幾秒鐘后KM3斷開，KM1與KM2接通，電源從這兩個(gè)接觸器接入工頻感應(yīng)爐。這樣的好處有兩個(gè):一是防止有接觸器壞掉影響工頻感應(yīng)爐的正常工作;二是可以分流，由于工頻感應(yīng)爐的工作電流大，如果直接入一個(gè)接觸器的話電流全部從其觸頭流過，會(huì)減少其使用壽命，接入兩個(gè)接觸器后其使用壽命大大提高。2優(yōu)化后的控制電路優(yōu)化后的控制電路，除了控制主電路的電路外，增加了控制補(bǔ)償電容的電路。當(dāng)工頻感應(yīng)加熱爐功率因數(shù)低時(shí)，可根據(jù)其功率因數(shù)，選擇向主電路中接入補(bǔ)償電容器組數(shù)，補(bǔ)償電容器組的選擇由轉(zhuǎn)換開關(guān)來完成。電容器組總共有三組，可分三種方式接入電路即:接入一組、二組、三組，經(jīng)調(diào)試后證明，優(yōu)化后的電路更能滿足生產(chǎn)所需。3優(yōu)化后的勵(lì)磁電路由于常用調(diào)壓裝置采用可調(diào)磁性調(diào)壓器反應(yīng)慢，且長(zhǎng)時(shí)間使用后接觸不好容易起熱，影響工頻感應(yīng)加熱爐加熱的可靠性和效率，遂對(duì)勵(lì)磁電路進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化后的勵(lì)磁電路，該電路采用脈沖觸發(fā)控制器的脈沖電壓改變可控硅K1、K2導(dǎo)通角的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)勵(lì)磁電壓大小的改變。這種勵(lì)磁電路改變傳統(tǒng)調(diào)壓采用手輪式調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)壓的方式，采用電位器RP對(duì)脈沖觸發(fā)控制器的脈沖進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工頻感應(yīng)加熱爐加熱電路電壓高低設(shè)定。脈沖觸發(fā)器在工作時(shí)，對(duì)電源輸出的交流信號(hào)經(jīng)雙半波整流后，通過同步整形環(huán)節(jié)變成方波;經(jīng)鋸齒波發(fā)生器變成與電源同頻的鋸齒波同步信號(hào)后，與電位器RP輸出的控制信號(hào)比較，產(chǎn)生相應(yīng)的控制脈沖;經(jīng)脈沖變壓器后去觸發(fā)可控硅的導(dǎo)通角，改變輸出直流的大小，控制磁性調(diào)壓器二次電壓的變化，從而達(dá)到調(diào)整工頻感應(yīng)加熱爐工作電流的目的。脈沖觸發(fā)器中J1、J2間接入工頻感應(yīng)加熱爐線圈溫度測(cè)試傳感器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)超溫保護(hù)。4勵(lì)磁電路控制電路優(yōu)化前后，勵(lì)磁電路都用同一個(gè)控制電路，控制電路。低壓側(cè)只有高壓側(cè)接通后才能接通，調(diào)壓只有在高壓側(cè)和低壓側(cè)接通后才能夠啟動(dòng)。這樣的好處是可以防止操作者不按工作要求，直接啟動(dòng)工頻感應(yīng)爐，其接通電源時(shí)的電流反沖將變電所的電源閘刀頂開，發(fā)生停電故障。

三、加熱效果

為了比較電路優(yōu)化前后工頻感應(yīng)加熱爐的加熱效率，分別計(jì)算不同規(guī)格的銅鑄錠在相同加熱條件下加熱至生產(chǎn)工藝溫度所需時(shí)間。采用工頻感應(yīng)加熱爐加熱相同規(guī)格的銅鑄錠，電路優(yōu)化前與優(yōu)化后相比，每加熱一段銅錠平均需多用約9min，升溫時(shí)間也需多用9min左右，說明電路優(yōu)化后工頻感應(yīng)加熱爐加熱效果更好、更節(jié)能。

摘要：現(xiàn)如今，電加熱器是汽車內(nèi)部的重要設(shè)備之一，需要長(zhǎng)時(shí)間的保持工作。傳統(tǒng)的空調(diào)產(chǎn)品中所采用的電加熱器一般為不銹鋼電加熱管，它的主要結(jié)構(gòu)是在金屬管內(nèi)部放置電熱絲，然后在其空隙中加入有導(dǎo)熱性及絕緣性質(zhì)的氧化鎂粉，它的主要優(yōu)點(diǎn)是不銹鋼電加熱管采用的是純電阻性負(fù)載，工作時(shí)功率非常穩(wěn)定，缺點(diǎn)是在工作過程中只能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)操作，不能夠根據(jù)溫度來自動(dòng)調(diào)節(jié)功率，并且在高溫干燒的狀態(tài)下，易于發(fā)生燒毀等質(zhì)量問題，進(jìn)而無(wú)法保證使用過程中的安全性及穩(wěn)定性。本文闡述了PTC電加熱器的相關(guān)概念，系統(tǒng)分析了其在汽車空調(diào)產(chǎn)品中的可行性，具有一定的參考借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：空調(diào)產(chǎn)品；PTC電加熱器；可行性

目前，應(yīng)用于汽車空調(diào)產(chǎn)品中的電加熱器主要是PTC電加熱器與電熱管加熱器兩種?，F(xiàn)階段PTC電加熱器的普及是非?？斓?，并已經(jīng)逐漸取代了電熱管加熱器。PTC加熱器最主要的特點(diǎn)就是能夠改變發(fā)熱量，進(jìn)而恰到好處的調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫度，達(dá)到迅速制熱的效果，同時(shí)還可以讓空調(diào)在一些較為寒冷的區(qū)域正常運(yùn)行使用。

1PTC電加熱器的概述

上述分析了金屬電加熱管的主要性質(zhì)，其存在著一定的安全隱患，在汽車內(nèi)部有限的結(jié)構(gòu)空間中，因功率有限，額定功率常規(guī)狀態(tài)下最高不會(huì)保持太高，但是若處于干燒狀態(tài)下是極易出現(xiàn)發(fā)紅危險(xiǎn)。因此為了提高汽車空調(diào)產(chǎn)品的制熱效果，可以采用陶瓷性質(zhì)的PTC電加熱器，PTC電加熱器主要是將PTC熱敏電阻元件作為發(fā)熱源的方式進(jìn)行加熱。PTC電加熱器中的熱敏電阻通常是以半導(dǎo)體材料制作而成的，它的電阻能夠隨著溫度迅速發(fā)生變化，同時(shí)當(dāng)外界的溫度逐漸降低時(shí)，PTC的電阻也會(huì)減小，發(fā)熱量隨之也會(huì)增加，其中陶瓷PTC電加熱器的具有著較高的功率。根據(jù)以上所講的特性變化可知，PTC電加熱器具有著節(jié)能、安全、穩(wěn)定及壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，在汽車空調(diào)產(chǎn)品中具有著很強(qiáng)的適應(yīng)性，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到家用電器及工業(yè)電熱電器方面。目前PTC電加熱器在汽車空調(diào)中的應(yīng)用，國(guó)外已經(jīng)處于推廣階段，國(guó)內(nèi)則處于研發(fā)制作階段。對(duì)于純電動(dòng)車而言，所使用現(xiàn)階段純電動(dòng)車所使用的為PTC風(fēng)加熱，這種方式只需要將傳統(tǒng)汽車空調(diào)暖風(fēng)芯體替換為PTC風(fēng)加熱器，再加上相應(yīng)的輔助設(shè)備就可以使用了。若當(dāng)我們?cè)谄嚳照{(diào)產(chǎn)品中將PTC電加熱器換位金屬電加熱器，因?yàn)閮?nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，勢(shì)必會(huì)改變?cè)瓉淼目諝饬鲌?chǎng)。

2空調(diào)產(chǎn)品中PTC電加熱器的可行性探究

1水套加熱器的作用

柴油發(fā)電機(jī)組作為市電和UPS（不間斷電源系統(tǒng)）的后備電源，需要保障其隨時(shí)都能應(yīng)急啟動(dòng)。我們知道，柴油機(jī)通過把柴油噴入汽缸，使霧狀柴油與汽缸中的被壓縮空氣混合形成高溫、高壓可燃混合氣，自行燃燒并對(duì)外做功。當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)，柴油機(jī)燃燒室的溫度降低，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部位之間配合間隙發(fā)生變化，從而使啟動(dòng)阻力矩變大；同時(shí)，由于柴油中含有一定量的蠟，而當(dāng)柴油析出的蠟開始阻塞濾清器從而影響油路的正常供油時(shí)，此時(shí)的溫度稱為柴油的冷濾點(diǎn)，在冬季氣溫較低的時(shí)候，柴油黏度增大，流動(dòng)性變差，甚至結(jié)蠟，導(dǎo)致柴油凝固無(wú)法流動(dòng)，啟動(dòng)困難；另外，起動(dòng)階段，潤(rùn)滑油及冷卻水有可能凝結(jié)成固態(tài)，失去潤(rùn)滑或冷卻的作用，進(jìn)而損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持一定溫度，冬天防止柴油發(fā)電機(jī)組凍裂，并使柴油機(jī)在嚴(yán)寒低溫狀態(tài)下能夠很快迅速起動(dòng)。水套加熱器使機(jī)組水套的水溫保持在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)（大約35℃），由于潤(rùn)滑油受到熱傳遞而間接加熱，因此避免了凝結(jié)現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而使柴油機(jī)處于熱備用狀態(tài)，使柴油機(jī)組不管嚴(yán)冬臘月，任何時(shí)候都能應(yīng)急啟動(dòng)，并在最短時(shí)間內(nèi)加載到全負(fù)荷，機(jī)組的機(jī)械磨損降低，輸出功率穩(wěn)定。

2水套加熱器的使用現(xiàn)狀

柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器對(duì)于確保機(jī)組在寒冷氣候條件下迅速啟動(dòng)成功并帶載運(yùn)行有極其重要的意義。然而，實(shí)際中，我們發(fā)現(xiàn)該預(yù)熱功能的設(shè)計(jì)存在缺陷，水套加熱器的工作是以水套內(nèi)的水溫來控制的，要使機(jī)器的水溫保持在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)（大約35℃），通常情況下，水套加熱器是全天候始終處于自動(dòng)循環(huán)的工作狀態(tài)。然而，根據(jù)《中國(guó)電信電源、空調(diào)維護(hù)規(guī)程》第194條規(guī)定：油機(jī)室內(nèi)溫度不宜低于5℃；若冬季室溫過低（0℃以下）的地區(qū)，油機(jī)的水箱應(yīng)裝置加熱器或在水箱添加防凍劑；配有水箱加熱器的油機(jī)，在寒冷季節(jié)（5℃以下）待機(jī)時(shí)，應(yīng)長(zhǎng)期啟動(dòng)加熱器加熱。因此，對(duì)于環(huán)境溫度高于5℃的春夏秋季來說，水套加熱器工作，無(wú)形中增加了局房能耗和運(yùn)營(yíng)成本，浪費(fèi)電能；同時(shí)冷卻水道配套用橡膠管被長(zhǎng)期加熱，加速了管路老化，加熱器設(shè)備及配套管路的使用壽命也大大縮短。目前，對(duì)水套加熱器的使用普遍采用“人工控制法”：即初春關(guān)閉加熱器空開，深秋打開加熱器空開。該維護(hù)控制模式無(wú)形中增加了維護(hù)工作量和運(yùn)營(yíng)成本；另外，由于氣溫的反復(fù)，經(jīng)常出現(xiàn)關(guān)閉加熱器后卻氣溫陡降，或打開加熱器后氣溫回升的尷尬局面。因此，控制選擇在恰當(dāng)?shù)臏囟乳_啟或關(guān)閉加熱功能是合理科學(xué)使用水套加熱器的關(guān)鍵。

3改造方案

在水套加熱器供電線路中串聯(lián)一只溫控開關(guān)，通過溫控開關(guān)感應(yīng)環(huán)境溫度的變化進(jìn)而精確控制水套加熱器供電線路的通斷。經(jīng)過技術(shù)改造后，柴油發(fā)電機(jī)組水套加熱器的功能就能根據(jù)環(huán)境氣溫的變化自動(dòng)接通和斷開加熱器供電線路。即在環(huán)境溫度低于溫控開關(guān)的設(shè)定溫度時(shí)開啟加熱功能，加熱器處于自動(dòng)工作狀態(tài)；反之，當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，加熱功能關(guān)閉。合理科學(xué)地在恰當(dāng)?shù)臏囟乳_啟或關(guān)閉加熱功能，精準(zhǔn)有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

摘要:針對(duì)延安煉油廠260萬(wàn)t/a常壓加熱爐能耗高的問題，通過對(duì)原因進(jìn)行分析，并采取更換加熱爐內(nèi)襯里，選用耐高溫輻射節(jié)能涂料，使用高效的油氣聯(lián)合燃燒器和新型聲波吹灰器系統(tǒng)，改用清潔的低壓瓦斯作為燃料以及增加板式空氣預(yù)熱器等節(jié)能措施對(duì)常壓加熱爐進(jìn)行技改，達(dá)到降低加熱爐能耗，提高加熱爐熱效率的目的。

關(guān)鍵詞:加熱爐;分析;技改;節(jié)能降耗

常壓加熱爐是利用燃料在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣作為熱源，對(duì)加熱爐管中的介質(zhì)進(jìn)行加熱使其達(dá)到工藝所需要的溫度，從而使介質(zhì)完成正常的分餾、裂解和反應(yīng)等工藝過程。以延安煉油廠260萬(wàn)t/a常壓加熱爐為例，它是原油進(jìn)行裂解和反應(yīng)的核心設(shè)備，其工作的好壞直接影響著整個(gè)常壓裝置的產(chǎn)品質(zhì)量、收率、能耗以及運(yùn)行周期。常壓加熱爐提供了工藝反應(yīng)過程中的大部分能量，同樣，它也是常壓裝置中主要的能耗設(shè)備，經(jīng)估算，常壓加熱爐所耗的能量占整個(gè)常壓裝置生產(chǎn)總能耗的80%左右。尤其2015年以來，原油市場(chǎng)不景氣，成油品價(jià)格持續(xù)低迷，在裝置同負(fù)荷下，采取措施降低常壓加熱爐能耗，提高熱效率，已成為各煉油廠提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的主要措施。

1常壓加熱爐基本工況

延安煉油廠260萬(wàn)t/a常壓加熱爐采用的是目前煉化行業(yè)最常用的管式加熱爐，自1998年建成投入使用后，根據(jù)實(shí)際使用中存在的具體問題，經(jīng)過了3次小規(guī)模的工藝改造，能滿足當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)需求。從2010年開始，由于加工量大幅度提高，負(fù)荷變大，加熱爐部分設(shè)備老化，導(dǎo)致常壓加熱爐熱效率降低，能耗增加，迫切需要對(duì)加熱爐系統(tǒng)進(jìn)行改造和優(yōu)化，達(dá)到提高效率，降低能耗的目的。延安某煉油廠常壓加熱爐基本參數(shù)如下:加熱爐介質(zhì):原油;流量:284601kg/hr;總熱負(fù)荷:22．454MW;平均熱強(qiáng)度:輻射室27902W/㎡;對(duì)流室12073W/m2;燃料種類:油;冷油流速:1362kg/m2•S;過?？諝庀禂?shù):1．2;熱效率:90%;爐管加熱面積:輻射室590m2;對(duì)流室472．3m2。

2存在的問題

摘要：節(jié)能環(huán)?？梢哉f是當(dāng)今世界各國(guó)除了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，最關(guān)注的問題之一了。人們過度追求經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而忽略了能源損耗的問題。資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾越發(fā)突出，現(xiàn)如今，終于到了不得不收拾的地步。文章將軋鋼加熱爐這一設(shè)備為例，對(duì)工業(yè)發(fā)展過程之中的節(jié)能降耗技術(shù)展開具體的研究分析。

關(guān)鍵詞：軋鋼加熱爐；過程控制系統(tǒng)；節(jié)能降耗

加熱爐對(duì)于軋鋼廠來說至關(guān)重要，因?yàn)椴还苁巧a(chǎn)什么樣的產(chǎn)品，源頭還是加熱爐。加熱爐決定了板坯的質(zhì)量，決定了原材料的質(zhì)量，也就決定了成品的質(zhì)量。因而為了獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，勢(shì)必要在加熱這一環(huán)節(jié)下功夫：煅燒的程度、燃料的選擇、溫度的控制，這些都是必須要考慮的因素。不可避免的，燃燒過程之中會(huì)耗費(fèi)大量的能源資源，不利于節(jié)能降耗。這就體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾，要兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能以損壞環(huán)境為代價(jià)。文章將會(huì)對(duì)軋鋼加熱爐工作過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)展開研究探討，力圖減少能源的損耗，減少環(huán)境的壓力。

1節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用的意義

加熱爐是整個(gè)軋鋼過程的開始，也是關(guān)鍵步驟，稍有不慎，就會(huì)出現(xiàn)意外。也因?yàn)槿绱耍@一環(huán)節(jié)相對(duì)于其他的環(huán)節(jié)將會(huì)耗費(fèi)更多的能源資源?，F(xiàn)如今的工業(yè)發(fā)展，有很多的地方將會(huì)用到軋鋼技術(shù)，也就意味著將會(huì)耗費(fèi)更多的能源。將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到這一環(huán)節(jié)之中，不僅僅能減少資源的損耗，還能節(jié)省工業(yè)成本，整個(gè)行業(yè)的收益都將會(huì)大幅提升。提升燃料的燃燒率，減少能源的損耗，同時(shí)可以減少鋼坯氧化的損失。由此可見，將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到軋鋼行業(yè)有十分重大的作用。

2具體應(yīng)用

摘要：折疊電加熱水壺的質(zhì)量安全成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了更好地了解折疊電加熱水壺的壺體硅橡膠材料質(zhì)量狀況，對(duì)市場(chǎng)上銷售的折疊電加熱水壺產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)分析，對(duì)折疊電加熱水壺中的塑化劑和揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)壺體硅橡膠中揮發(fā)性物質(zhì)的成分進(jìn)行篩查和定性分析。

關(guān)鍵詞：折疊電加熱水壺；風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)；橡膠制品；檢測(cè)分析

目前市面上流通的折疊電加熱水壺的壺體一般為硅橡膠材質(zhì)，壺底為不銹鋼材質(zhì)，壺蓋為不銹鋼或聚丙烯塑料（PP）材質(zhì)。劣質(zhì)的不銹鋼可能導(dǎo)致重金屬超標(biāo)；劣質(zhì)塑料及硅橡膠在特定使用條件下會(huì)析出有毒有害物質(zhì)［1－4］。為了更好地了解壺體硅橡膠材料質(zhì)量狀況，我們對(duì)市場(chǎng)上銷售的折疊電加熱水壺產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)分析，并對(duì)壺體的硅橡膠材料中揮發(fā)性物質(zhì)的成分進(jìn)行篩查和定性分析。

1實(shí)驗(yàn)部分

1．1儀器與試劑

氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀（帶頂空進(jìn)樣器，型號(hào)：7890B－5977B），安捷倫科技有限公司；電子分析天平（型號(hào)：ME204），梅特勒－托利多國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司。18種鄰苯二甲酸酯類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，德國(guó)Dr．Ehrenstorfer公司。正己烷（農(nóng)殘級(jí)），默克化工技術(shù)（上海）有限公司；蒸餾水（二級(jí)），自制；微孔濾膜（0．22μm），天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。折疊電加熱水壺11批次（樣品編號(hào)為1?！?1＃），市售。