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                                                        景德鎮市中玲窯業有限公司 歡迎您的光臨
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                                                        總經理 :萬中玲 13507985312

                                                        座機:0798-8271366

                                                        地址:江西省景德鎮市珠山區南門頭臨景綜合大樓404室

                                                        當前位置: 首頁 >>新聞資訊
                                                        窯爐節能減排,可以這樣做!

                                                        窯爐燒成是陶瓷生產的一個重要環節,要消耗大量的熱能與電能。如果將這些消耗折合成標準煤,僅陶瓷磚生產全過程一項,每年能源消耗就超過8700萬噸標準煤。一條大型的陶瓷窯爐生產線,其能耗相當于一個中型的鋼鐵加熱爐。隨著能源價格的上漲和節能環保觀念的深入人心,很多窯爐公司及相關企業都在絞盡腦汁研究行業節能減排新技術和裝備。

                                                        一、 節能窯爐

                                                        1、寬體輥道窯

                                                        這是陶瓷磚行業近幾年十分“火爆”的窯型。

                                                        寬體窯是相對的概念,是指比行業現有輥道窯寬度大的窯爐。本文提到的寬體窯是指截面內寬超過3m的窯爐。如果在現有寬度條件下加大窯爐內寬,增加裝載密度和裝載量,而窯體面積和窯爐內空尺寸變化較少,整個散熱面積大幅減少,產品單位能耗將大幅降低。如果集成新技術,能耗會進一步降低。以國內近年新推出的拋光地磚寬體窯為例:

                                                        該款窯爐內寬為3150mm,長度為399m,日產38,000m2。與普通2500mm內寬的窯爐相比,該窯可以進600×600(mm)磚4片/排(2500mm內寬每排僅3片),800×800(mm)磚進3片/排(2500mm內寬每排為2片),在窯長和燒成周期相同的情況下,600mm磚產量可增加33.3%,800mm磚產量可增加50%,大大提高了產能和效率。窯寬增加幅度不大,但產量增加較多,綜合省地達到了20%左右;同樣產量的情況下,生產800mm磚的普通寬度窯比寬體窯長度增加了50%,因此將給傳動走磚帶來了較大難度,同時由于窯爐太長,高溫帶正壓增加,熱損失嚴重,而排煙區負壓較大,漏風嚴重,溫差增加,并且大大增加了風機的耗電量。

                                                        該窯運行參數如下:

                                                        (1)窯內截面溫差:通過測溫環檢測,±2.5℃;

                                                        (2)傳動走磚:偏中心線不超過30mm,每排磚前后不超過200mm;

                                                        (3)窯外表溫度:不超過70℃;

                                                        (4)單位熱耗:燃料為水煤氣時,以800×800(mm)磚進行測算(煤耗為3.3kg煤/m2磚,每kg煤氣化后約3Nm3水煤氣,熱值為1450kcal/NM3,磚燒后單重約25kg/m2),單位耗熱約574.2kcal/kg磚(或82kgce/t磚)。

                                                        (5)單位電耗:按800×800(mm)磚,約為0.01kw.h/kg磚(或10kw.h/t磚)

                                                        (6)自控情況

                                                        溫度自控,儀表控溫精度為±1.0℃。

                                                        (7)利用SPR系統

                                                        助燃風機出口溫度達到250℃。

                                                        2、雙層輥道窯

                                                        在同等長、寬的情況下,雙層窯比傳統單層窯省地50%;由于散熱面積小,在同樣產量的條件下,比單層窯節省燃耗5%以上,通過優化管路設計和合理選型、采用新型低空氣節能燒嘴、納米保溫材料和余熱的綜合利用,雙層窯比單層窯綜合節能可達10%以上。

                                                        隨著土地日趨緊張,能源價格不斷上漲和各國對窯爐設備節能減排的要求越來越高,雙層窯的優勢將會越來越突出,推廣價值也會越來越大。

                                                        下面是國內某廠順利投產一條內寬為2900mm,長度為235m,生產300×600(mm)內墻磚,日產18,000m2/層。經過當地環保部門和節能部門與同等寬度長度為290m長的單層窯對比檢測和比較,該窯省氣10.6%,省電11.1%以上。

                                                        某廠測試數據(300×600mm磚):

                                                        單層窯,綜合燃耗(含干燥、素燒和釉燒):3.3kg煤/m2磚(每kg煤氣化后約3Nm3水煤氣,熱值為1450kcal/NM3,磚燒后單重約16kg/m2),單位燃耗約897.2kcal/kg磚(或128kgce/t磚)。

                                                        電耗:素燒0.358kw.h/m2磚,釉燒0.407kw.h/m2磚;綜合電耗約為0.048kw.h/kg磚(或48kw.h/t磚)。

                                                        雙層窯:綜合燃耗(含干燥、素燒和釉燒):2.95kg煤/m2磚,單位燃耗約802kcal/kg磚(或115kgce/t磚)。

                                                        電耗:素燒0.325kw.h/m2磚,釉燒0.355kw.h/m2磚;綜合電耗約為0.0425kw.h/kg磚(或42.5kw.h/t磚)。

                                                        單、雙層窯爐能耗對比表

                                                        3、雙子星隧道窯

                                                        隧道窯燒成產品單位能耗高于輥道窯,除了燒成周期較慢外,影響能耗的主要因素是窯車進出過程中不斷帶走熱量,僅此一項比輥道窯高15%。近年來,隨著對隧道窯的不斷優化和加強窯車改進,一種新型輕質窯車的隧道窯應運而生。

                                                        該窯長230m,截面內寬為5m,采用輕質雙排窯車(簡稱“雙子星隧道窯”),主要用于燒泡沫陶瓷(用于墻體保溫)。

                                                        窯車的明顯特征是耐火保溫層截面積大幅降低,僅有傳統窯車的2/5(傳統窯車耐火層與窯底同寬,窯車運行時相當于整個底移動;該窯有3/5的底固定),通過SIC梁作為支架,可以保證產品裝載量。除此之外,還對窯爐結構進行了優化,如余熱用于加熱助燃風、采用納米材料保溫、設計節能燒嘴等。

                                                        二、熱門的窯爐節能技術

                                                        1、廢熱及余熱回收技術

                                                        在窯爐燒成中,真正為制品吸收的熱量不到總熱量的40%,其它熱量為窯體、產品帶走、窯爐排煙、冷卻抽熱排掉了。因此,將窯爐排放的煙氣廢熱回收和冷卻余熱全部有效利用起來,將達到明顯的節能減排效果。

                                                        國內2006年開發了第1套SPR助燃風加熱系統,利用余熱將助燃風溫度提高,目前已達到了250℃,帶入空氣顯熱可以節省燃料8~12%。多余的熱量用于干燥坯體。

                                                        成功采用節能風機輸送超高溫煙氣到干燥器直接利用,干燥器幾乎可不用燃料,達到了節能減排的目的。

                                                        2、高溫紅外輻射涂料

                                                        近年來,各類用于窯爐內壁的紅外輻射涂料開始興起。據稱,在現有窯內壁涂上一層,可節能7%,但目前造價較高,還未大量應用。

                                                        高溫紅外輻射涂料,使得爐膛內高溫區的熱傳遞以熱輻射為主,高溫下輻射傳熱大約占綜合傳熱的90-95%左右,由于輻射能的大小與溫度[按熱力學溫標度量的溫度。單位為開(爾文),符號“K”。與攝氏溫度的關系式為T(K)=273.15+t(℃)]的四次方差成正比,且輻射能以紅外波的形式向外傳遞,當涂層面發出的輻射線落到爐膛中工件和燃料上時,就被工件和燃料所吸收。這些紅外波的穿透能力極強,能穿透被加熱工件和燃料本身,使被加熱的工件和燃料里外層同時受熱。在穿透工件和燃料里層時,使工件和燃料里層的分子吸收遠外紅波而產生能級躍遷,放出能量,加速了加熱和燃燒,改變了加熱和燃燒狀況,降低了燃料不完全燃燒損失,從而達到節能的目的。

                                                        自20世紀后半葉兩次世界范圍內的能源危機發生以來,合理、高效地利用現有能源的重要性和緊迫性日益受到重視。日本作為一個能源極度缺乏,對紅外輻射加熱與干燥技術尤為重視,對紅外輻射材料的研究也處于水平。歐美等國對紅外輻射材料的研究也具有較高水平。

                                                        我國從上世紀80年代起,紅外加熱技術研究也得到了廣泛發展。90年代以來,我國在高溫紅外輻射材料的研究與應用方面取得了重要突破。盡管陶瓷行業曾有應用,由于當時未有效解決與隔熱磚的附著力造成落臟等問題,一度終止。近年來,隨著能源政策和節能減排壓力增加,高溫紅外輻射涂料的用于陶瓷窯爐的研究應用又被提到議事日程。


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