干馏炉热损失降低与热效率提升的材料优化实验

姚 冬，杨 勇，闫玉麟

（抚顺矿业集团有限责任公司页岩炼油厂，辽宁 抚顺 113115）

摘  要：为降低干馏炉的热损失并提升其热效率，通过材料优化实验，研究了不同耐火材料和复合结构对炉体保温性能的影响。实验选用高铝质耐火砖、轻质莫来石砖和纳米孔隙硅酸钙板作为内衬材料，结合气凝胶复合毡作为外部保温层，设计了单层、双层及多层复合结构。通过瞬态平面热源法、热膨胀仪和差示扫描量热法等手段，测试了材料的热物理性能。实验结果表明，多层复合结构使炉体表面温度平均降低35%，重点区城热损失减少42%，能源利用效率提升25%。优化后的方案在年运行6000h的工况下，可节约标准煤85t,减少二氧化破排放210t,投贵回收期约为1.8a。

关键词：馏炉;热损失；热效率;材料优化;优化方案;经济性评估

干馏炉作为工业生产中的关键设备，其热效率与能源消耗直接影响生产的经济性和环保性。在高温运行过程中，炉体热损失是制约热效率提升的主要因素之一，而材料的选择与结构设计对热损失的调控至关重要。近年来，随着新型耐火材料和复合保温技术的发展，通过优化炉体材料组合与结构设计来降低热损失已成为研究热点。本研究聚焦于干馏炉的保温性能提升，通过实验探究不同耐火材料与复合结构的隔热效果，旨在为实际工程应用提供可靠的技术支持。

1 材料与方法

1.1 实验材料

选用3种不同导热系数的耐火材料作为干馏炉内衬,分别为高铝质耐火砖[导热系数0.8～1.2W/(m·K)]、轻质莫来石砖[导热系数0.3～0.5W/(m·K)]和纳米孔隙硅酸钙板[导热系数0.04～0.06W/(mㆍK)]。外部保温层采用厚度为50mm的气凝胶复合毡，其导热系数在0.018～0.022W/(m·K)范围内。同时，配备热电偶、红外测温仪等测量设备用于后续实验。

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