洁净煤技术

作者：席礼阳, 梁斯宇, 黄璞, 徐顺塔, 秦超, 涂垚杰, 张世红, 刘豪

关键词：熔铝炉,热平衡,NO排放,热流分布,物料平衡

熔铝炉是铝加工过程中能耗和污染排放最高的设备之一。已有的熔铝炉节能降耗方面的研究主要聚焦于燃烧方式、运行参数、炉衬保温性能、控制策略优化等方面；然而关于蓄热式熔铝炉的实际运行热效率数据和熔炼周期中烟气污染物排放浓度变化规律报道甚少。鉴于此，在某25 t蓄热式熔铝炉上开展了现场烟气成分和热平衡测试，并进行物料平衡和热平衡计算，分析了熔铝炉单个熔炼周期内质流分布、热流分布、吨铝天然气耗量，探讨了熔铝炉的热效率与各项热损失的占比，获得了不同升温阶段下烟气NO质量浓度的变化规律与排放特性，找出影响熔铝炉运行经济性的主要因素，进一步明确了节能减排的方向与途径。结果表明：该熔铝炉的热效率为62.48%，吨铝天然气耗量为72.1 m3/t，系统主要的热损失为炉体及管道热损失和散热风损失，分别占总输出热的14.24%和11.98%；灰渣带出物理热占总输出热的比重不大，但烧损及杂质会降低铝液的输出质量；可通过缩短熔炼时间、减少冷却风在非点火时间的通入量、减少炉门开启次数等措施降低熔铝炉的能耗。在铝熔炼点火熔炼周期内，炉膛温度处于800 ℃以上的时间占总熔炼时间的90%左右，NO排放质量浓度长时间处于600 mg/m3以上；当炉膛温度达到最高1 050℃时，NO排放质量分数也相应升至最高，排放峰值高达1 197.0 mg/m3，严重超出已有排放标准；可通过优化燃烧器结构、优化运行参数和应用新型无焰燃烧技术等措施降低NO排放质量浓度。

来源：2026年第3期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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