熱水爐常是整套化工裝置中最龐大的設(shè)備之一,結(jié)構(gòu)復(fù)雜.在化工裝置提高出力時(shí),井式電爐往往是制的出力的環(huán)節(jié).井式電爐的工藝過程由熱力學(xué)第一定律來看是可以做到高效率的.但是老式熱水爐一般煙氣廢熱沒有充分利用,熱效率只有60%左右.在新式熱水爐巾熱效率叮以提高到80-90%.如果用熱力學(xué)第二定律來評估井式電爐,那么應(yīng)該用煙(或稱有效能)放率呈長衡量.井式電爐的煙效率很低,一般不大于50%.
根據(jù)熱平衡,可以確定如何減少熱損失的努力方向.如果有了煙平衡,則可以確定如何發(fā)揮能源效益的努力方向.熱水爐的燃燒和傳熱都不可避免地引起煙損失.火焰的噴水淬熄和蒸汽的節(jié)流減壓噴水減溫尤其要造成嚴(yán)重的煙損失,因而在流程中要竭力避免.滲碳爐的排煙廢熱利用是有普遍意義的節(jié)能技術(shù).其投資和收益相比的合理性顯得很重要.通常將排煙廢熱用來預(yù)熱燃燒所需的空氣.采用空氣預(yù)熱器后,燃燒器結(jié)構(gòu)需作相應(yīng)修改,而且爐溫升高將使?fàn)t內(nèi)輻射傳熱強(qiáng)化.判斷廢熱回收的經(jīng)濟(jì)性時(shí)可考察空氣預(yù)熱器的熱端溫差,即煙氣入口溫度和空氣出口溫度之差.
由上述可以看出,熱水爐的節(jié)能潛力很大,所以化工裝置的能源利用率完全可以在熱水爐上采取技術(shù)措施以進(jìn)一步提高.例如,優(yōu)化常對熱水爐提出了提高壓力的要求,流程演變和進(jìn)步更要求井式電爐技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展以相適應(yīng).化工流程和熱水爐都受到原料和燃料種類的影響.化學(xué)工業(yè)中常以每噸產(chǎn)品的能源消耗率來評估化工工藝的先進(jìn)程度,例如,大型氨合成裝置的噸氨能耗在37.7GJ/t.即9X 106kcal/t左右.井式電爐必須定期全麗測試,然后編制出熱平衡,即熱量輸入、輸出與各項(xiàng)損失的記錄；并建議進(jìn)一步編制出煙平衡.