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陶瓷窑炉煤改气节能项目可行性研究报告

陶瓷窑炉煤改气节能项目可行性研究报告
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陶瓷窑炉煤改气节能项目可行性研究报告

目录

第一章总论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。(2)第二章项目提出的背景和必要性(6)第三章生产工艺流程和节能减排改造方案(12)第四章建设规模与建设方案(20)第五章节能分析评价(26)第六章环境保护与减排效益(28)第七章劳动安全卫生与消防(32)第八章组织机构与劳动定员(35)第九章工程实施进度(38)第十章投资估算与资金筹措(39)第十一章财务评价(42)第十二章社会评价(49)

第十三章结论与意见(51)附表及附件

第一章总论

1.1项目概况

1.1.1项目名称:陶瓷窑炉煤改气节能项目

1.1.2 建设单位:景德镇xxxx陶瓷集团有限公司

1.1.3 法人代表:王XX

1.1.4 建设规模和主要建设内容

本项目不改变原有生产能力,主要是将原有8条陶瓷煤窑进行改造,实现“三个改变”:a.改变燃料结构,改燃煤为烧气;b.改变窑炉结构,由窑车式高耗能煤烧窑炉改造为现代节能型辊道式窑炉;c.改变烧成方式,将匣装隔焰烧炼改为无匣裸烧新工艺。根据产品品种的不同对原有8条窑炉进行合理调配改建。其中5条改为燃气辊道窑;3条改成12座燃气6米3梭式窑。

窑炉年工作日为330天,年总产量为5600万件。

1.1.5 总投资和资金筹措

估算总投资5246万元。其中:固定资产投资5121.7 万元,建设期利息124.3万元。

资金来源为:申请银行贷款2000万元,自筹3246万元。

1.1.6 建设期限:18个月。

1.1.7 项目主要效益预测

项目建成后,节能减排效果好。节约能源折合标准煤19140吨。减少排放烟尘2975吨/年;二氧化硫432吨/年;煤渣11572吨/年。

经济效益好。项目建成后可以显著提高成品率和产品质量。年利税达1196.45 万元,税后利润827.7万元。

1.2项目建设单位简介

景德镇xxxx陶瓷集团有限公司,地处环境优美、交通便捷、配套完善的景德镇市高新开发区古城路8号。民营制企业。占地面积120亩,建筑面积4万多平方米,固定资产净值5800万元。年生产各类中高档茶具、茶杯、咖啡具、文具、礼品瓷和青花玲珑各类陶瓷,折标准件5600万件。年产值2.1亿元。

公司现有员工1400人。其中具有中、高级技术职称的技术人员80余人。公司实行总经理负责制。下设:行政财务部、生产技术部、产品质量部、市场营销部、能源环保部、创新设计部。三个生产分厂。公司通过“六部三厂”实行现

代化管理。

公司以千年古镇,瓷茶结合,打造中国礼品茶具第一品牌的理念,充分运用景德镇的青花元素,体现薄如纸、白如玉、明如镜、声如磬的四大特色。依靠省陶瓷研究所和大师、专家进行设计创新、注重高端市场的开发,勇攀瓷业的高峰,为振兴陶瓷作贡献。

公司在北京、上海、广州等20多个大中城市都设有营销网点,在三星级以上的宾馆、酒楼、茶楼、会堂、商场都有公司产品的踪影。产品供不应求。

1.3可行性研究报告编制依据

(1)《中华人民共和国节约能源法》

(2)《中华人民共和国环境保护法》

(3)《国务院关于加强节能工作的决定》(2006年8月)(4)《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发﹝2007﹞15号)

(5)《“十一五”十大重点节能工程实施意见》(发改环资﹝2006﹞1457号)

(6)国家第十一个五年规划纲要

(7)2005年国家发布的《节能中长期专项规划》

(8)国家发改委令《产业结构调整指导目录(2005年本)》(9)《关于印发节能技术改造财政奖励资金管理暂行办

法的通知》(财建﹝2007﹞37号)

(10)《景德镇市国民经济和社会发展“十一五”规划纲要》

(11)日用瓷器GBT/T3532-95 BR01

(12)本项目的咨询委托合同

1.4 研究结论

项目符合国家主导产业政策的发展方向,符合《“十一五”十大重点节能工程实施意见》中确定的燃煤工业锅炉(窑炉)改造工程。景德镇焦化厂现有4座焦炉,拥有126孔。2007年人工煤气外供量达2.59亿m3,2008年又在建设5号焦炉,预计2009年底建成投产,届时焦化厂可外供气量将达到3.5亿m3/年,主要是供应景德镇的陶瓷用户。人工煤气热值3915Kcal/N m3。

本项目技术上成熟可行,燃料来源有保障,工艺设备先进可靠,劳动生产率高。本项目的产品具有良好的销售网络和营销业绩。本项目的建设成功,将使企业达到降低能耗、减少环境污染、提高产品质量、降低生产成本、增强竞争力。产生良好的经济效益和社会效益。该项目贷款偿还能力强、投资回收期短、抗风险能力较强。

综上所述,本项目的建设是必要的、可行的。

第二章项目提出的背景和必要性

2.1 项目提出的背景

陶瓷节能,势在必行。我国是陶瓷生产大国和出口大国,日用瓷的产量居世界第一。我国的陶瓷产量已占到全球总产量的50%以上,出口额占全球总额的20%,日用、艺术陶瓷更是占到全球出口金额的40%。陶瓷生产是耗费资源和能源的行业。在陶瓷产业快速发展的同时,陶瓷生产所具有的资源消耗大、能源消耗高、环境污染大的属性,这已成为制约我国陶瓷产业进一步发展的主要障碍。对陶瓷行业的能源与燃料结构进行调整、对陶瓷工业热工设备更新换代。以高效、清洁、环保的气体燃料取代低效、污染严重的固体燃料;以先进、节能的燃气窑炉取代落后、耗能大的燃煤窑炉,将是全国陶瓷行业近几年工作的重中之重。

景德镇xxxx陶瓷集团有限公司现有窑车燃煤隧道窑8

条,分别建于上世纪八、九十年代,这些窑炉建设时受条件限制,窑炉结构、耐火材料、保温隔热都很落后,自动化水平较低,所以无论产品的成品率和能耗都远远高于现代窑炉。特别是燃煤烧炼耗能大、污染重,所以对现有窑炉必须进行改造。

节能窑炉,条件成熟。景德镇xxxx陶瓷集团有限公司对现有8条煤窑改造,实现“三个改变”,改变燃料结构,将燃煤为燃气,条件是有气源:景德镇焦化厂,现共有4座焦化炉拥有126孔,2007年人工煤气外供量达2.59亿m3,热值3915Kcal/N m3。2008年又在建设5号焦炉,届时可外供煤气3.5亿m3/年。

条件是有样:八十年代以来,我国建陶工业从国外引进了百条辊道窑。我国重庆兆峰瓷厂于1993年首次引进了一条高温日用瓷辊道窑。陶火节能科技(窑炉)有限公司,开发双层辊道窑,并利用余热干燥喷雾塔粉料。综合节能可达50%以上,双层辊道窑节能技术超国际水平。景德镇市有成熟的各种梭式窑设计、建造、使用的经验。

2.2 项目建设的必要性分析

2.2.1 是实施节能减排基本国策的需要

陶瓷行业是一个高耗能和耗高物料、高污染的行业。国家“十一五”规划提出单位国内生产总值能源消耗降低20%,主要污染物排放总量减少10%,全国要节能20%的奋斗目标。

节能降耗是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是落实科学发展观,实现可持续发展的主要措施。

国家提出:坚持开发节约并重,节约优先,按照减量化,再利用,在资源开采,生产消耗,废物产生,消费等环节逐步建立全社会的循环利用体系,强化能源节约和高效利用的政策导向,加大节约力度。实现结构节能,技术节能,管理节能。低效燃煤工业锅炉(窑炉)改造,是国家确定十大节能重点工程之首。陶瓷燃煤窑炉耗能高,污染重,必须改造。

2.2.2 是加快实现节能降耗的需要

目前,国内日用瓷烧成能耗状况:

燃煤隧道窑为41816~54361kj/kg瓷;折合1.42~1.85kg 标准煤/kg瓷;

燃油隧道窑为33453~45998kj/kg瓷;折合1.14~1.57kg 标准煤/kg瓷;

燃气隧道窑为29271~39725kj/kg瓷;折合1.00~1.35kg 标准煤/kg瓷。

国外窑炉以气体燃料为主,烧成能耗为12545~25090kj/kg瓷,折合0.43~0.86kg标准煤/kg瓷;烧成能耗只有我国窑车窑炉的一半左右。

由此可见,陶瓷生产中使用气体燃料比使用燃煤,更加节约能源,而且由于国外燃气烧成能耗只有国内老式窑炉的一半,因此具有更大节能潜力。本项目建设,对国家来说有

利于节约资源和能源,对企业来说通过节能减耗,可以获得更多的经济效益回报。使用燃气窑炉是必然的选择。

2.2.3是保护瓷都生态环境的的需要

景德镇是瓷之源、茶之乡、世之都,青山绿水,绿肺清新,生态优美。国内首批24座历史文化名城之一。以其悠久的制瓷历史闻名国内外,且是著名的旅游胜地。全市人民正在朝着建设经济重镇、旅游都市、特色瓷都的目标努力。如果陶瓷生产使用燃料仍以煤为主,煤炭燃烧不可避免要产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物等空气污染物,同时产生大量温室气体,长此下去,对景德镇生态环境将会带来极大的影响和破坏。因此,实施日用瓷燃气烧成环保生产线项目建设,既是企业发展的现实所需,更是企业担负保护瓷都生态环境的社会责任重担所在。

2.2.4 是企业实现生存发展的需要

陶瓷是火的艺术,火从何而来?燃气是理想的选择。节能减排是生存发展的关键。在陶瓷生产的成本结构中,能源消耗占总消耗的30%以上。在节能化、技术化、环保化已成为陶瓷技术发展大趋势的情况下,陶瓷企业必须在“环保、节能、减排、创新”上下工夫,立足市场需求,千方百计降低成本,努力在同行业同类产品中赢得价位优势,提升竞争力,从而在激烈的市场竞争中取得主动。不然,就势必被淘汰。本项目用燃气清洁能源作为燃料,节能减排明显;降低

成本;提高陶瓷产品的质量和档次,提升企业的竞争力。更重要的是可以减少对环境的污染,有力地促进企业的生存发展能力。

2.3 项目建设的可行性分析

2.3.1 有良好的资源及能源供应

资源供应:陶瓷原料的标准化和精制是陶瓷企业的第一关。过去陶瓷原料是较为原始的制作提炼方法,对产品质量的稳定性影响较大。目前,景德镇已引进一家台湾独资原料精制企业——台达原料公司,还有众多的专用原料供应商。景德镇陶瓷企业使用台达公司的标准原料,在质量的稳定性方面,产品附加值提高方面,远远超过国内其它企业。

燃料供应:景德镇焦化煤气厂,主要是向陶瓷企业供气。现有126孔焦炉年外供焦化气2.59亿m3,热值3915Kcal/N m3。采用燃气烧瓷,热效率可达58%—60%,远高于燃煤窑炉。电力供应:陶瓷高新区内基础设施完备,电力专线已接至公司,能保证24小时的工业用电需要。

2.3.2 有项目建设用地

由于在老厂区就地改造,项目不新增用地。

2.3.3 有便捷的交通运输

公司所在地紧邻九景婺黄高速、景鹰高速和206国道,景德镇机场、皖赣铁路,昌江河道也近在咫尺。交通十分方便,物流成本较低。

2.3.4 有广阔的市场网络

公司现拥有北京、上海、广州等大中城市20多家营销网点,三星级以上高档宾馆、酒楼、茶楼、会所都有公司产品的展现,产品销售渠道畅通。

2.3.5 有先进节能技术的支撑

国内外燃气辊道窑和梭式窑制造技术和节能技术成熟。节能减排技术的研发和节能工程改造技术在不断进步,节能技术有非常大的上升空间。有先进节能技术的支撑,可以保证项目建成后节能目标的实现。

2.3.6有国家政策导向

年产5600万件日用瓷气窑炉环保生产线项目,符合国家节能减排、清洁生产和保护环境的产业政策和要求,符合“环保、节能、减排、创新”、加快企业能源与燃料结构进行技术改造,以高效、清洁、环保的气体燃料取代低效、污染严重的固体燃料。

2.3.7 有当地政府的大力支持

景德镇市出台了一系列优惠政策和鼓励措施,推进陶瓷企业的发展。项目建设得到了景德镇市政府的大力支持。

第三章生产工艺流程和节能减排改造方案

3.1 生产工艺流程

本项目只将原煤烧隧道窑改造为燃气辊道窑和节能梭式窑,将燃料由烧煤改为燃气。并将窑炉的余热用于半成品的干燥。其余生产工艺流程不变。

生产工艺流程:

3.2 节能减排改造方案

“三个改变”:即改变燃料结构,改变窑炉结构,改变烧成方式。项目通过窑炉的更新换代,将老旧窑炉改为先进窑炉,采用洁净的焦化气替代煤作为燃料等节能减排措施,将原匣装隔焰改为无匣裸烧方式。并将窑炉的余热充分利用作为半成品干燥的热源。淘汰落后的生产工艺、技术和设备,达到节能减排的目的。从而,可以提高产品质量、产品档次和成品率,降低成本,增加利润。

3.2.1 烧煤和燃气的比较

1以煤为燃料。我国是煤炭储量大国,同时也是世界上最大的煤炭消费国,耗煤量占世界总耗煤量的1/4,2007年原煤

产量达25.36亿吨。比上年增加6.9%,这样多的煤炭,大部分作为燃料烧掉,故煤炭作为燃料直接燃烧是我国大气污染的主要根源。目前我国大气中90%的SO2、85%的CO2、80%的RO X(粉尘)和50%的NO X均来自煤的燃烧,其中煤炭燃烧后排放出的温室气体CO2,占我国全部矿物燃料燃烧排放出的CO2的85%,而我国每年的CO2的排放量已排名世界第二位(13.6%)。

SO2虽然不是温室气体,但却是有害气体,它与空气中的水蒸气结合生成亚硫酸和硫酸,对森林植被、农作物、建筑物、文物古迹、牲畜等一切生物及人类本身都有很大的危害。椐统计,世界历史上最典型的10次公害中,有8次是由于大气受SO2等有害气体物污染而引起的。目前,我国每年由于环境污染造成的损失高达380亿元,占国民生产总值的6.75%;大气污染造成的损失高达120亿元,占国民生产总值的1.67%。

2以焦化气为燃料。焦化气是一种洁净燃料,一般含杂质较少,最适合明焰无匣烧制陶瓷。

A 因其主要成分为甲烷,所以燃烧特性取决于甲烷。甲烷与空气混合物的着火浓度范围很窄,在5%-15%。因此,在燃烧过程中对缺氧很敏感,同时也减少了回火的危险性。

B 甲烷的火焰的传播速度很小,其常温、常压下最大可见传播速度不到1.0m/s,不容易发生脱火。

C 焦化气的发热温度可达2000-2040℃,对于各种陶瓷产品几乎都可满足烧成温度的要求。

D 焦化气与空气混合良好时其火焰黑度很小,所以使用高速烧嘴时为无焰燃烧。

E 焦化气的理论空气量大,约为7.8-11.2Nm3/Nm3。

F焦化煤气

焦化煤气气质组分

组分 H2 CH4 CO CO2 CmHm O2 N2 合计

比例% 58.8 23.7 10.0 2.4 2.5 0.3 2.3 100 物理性质

相对密度:0.36

低热值:16.39MJ/Nm3(3915Kcal/Nm3)

焦化煤气经过两次脱硫,达到清洁的要求进入用户陶瓷窑炉,以天然气相等的热值,扩大一倍的用量进入陶瓷窑炉,可以达到相同的效果。为迎接川气东送支线天然气的到来做好准备,避免二次改造带来的浪费。

3造成污染和能源浪费的原因分析

(1)窑炉结构不合理造成热污染

我国能源的利用率仅为美国的一半,即28%-30%。这些窑炉中,很大部分是砖砌式窑墙结构,窑墙厚度达1米以上。由于大都采用重质耐火砖,导热系数大,故窑墙外表面温度高。不但造成大量的热损失,降低了窑炉的热效率,还造成

陶瓷工业窑炉能耗现状及节能技术

陶瓷工业窑炉能耗现状及节能技术 一.陶瓷工业窑炉概况 陶瓷工业窑炉按样式分:辊道窑、隧道窑、梭式窑。按热源分:燃油窑、燃气窑、电窑、微波窑。陶瓷产品主要分为:建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷、特种陶瓷。 建筑陶瓷具有薄、平、规则的特点,全部采用辊道窑快速烧成。日用陶瓷根据产品的各自特点,小而薄的可采用辊道窑烧成;大而不规则的则采用隧道窑烧成。卫生陶瓷大多体型大,不规则,厚度不一多采用隧道窑或梭式窑生产。特种陶瓷根据产品的样式以及物理化学要求大多采用电辊道窑、燃气梭式窑或微波窑烧成。 二.能耗因素 影响陶瓷窑炉能耗的因素有: 1.窑炉样式。隧道窑、梭式窑的窑车具带走的热量占窑炉 总耗热的20%左右。国内辊道窑能耗在450—1200Kcal/kg 瓷,隧道窑的能耗在1000Kcal/Kg瓷以上。 2.窑炉结构。窑墙的保温蓄热性能、窑顶结构对于气体流动 的影响、各种管道分布的合理性及对热量的利用率的影响。 3.窑炉尺寸。窑炉宽度增加1m,单位制品的能耗大概减少 2.5%。窑炉越长,窑头排烟带走的热量就越少。窑炉越高, 散热面积越大,能耗越大。

4.窑炉燃料。同样的温度要求下,洁净燃料所需的空气量和 产生的烟气量少,排烟带走的热量就少。微波、电热、燃气、燃油、燃煤窑炉的能耗依次增大。 5.窑炉材料。窑体材料的热导率越低,窑体散热越少,材料 越轻,窑体蓄热越少。 6.窑炉控制。目前国内大多采用计算机自动监测控制系统, 合理调节窑内温度、压力、气氛,从而减少燃料消耗;合理调节风机和传动电机频率,减少无用功。 7.窑炉烧嘴。目前国内新建窑炉大多采用高速预混式节能烧 嘴,该烧嘴可调节空气过量系数,高速,减少宽断面温差。 8.窑炉余热的回收利用。目前国内陶瓷窑炉基本都采用直接 热回收利用的方式,如:加热空气、干燥坯体等,动力回收的很少。 9.产品。产品的原料、规格、性能的不同,烧成参数也不同, 能耗自然也不同,产品烧成温度降低100℃,单位产品热耗可降低10%。目前广东外墙砖的能耗大概为530—1000Kcal/Kg瓷,仿古砖480—700Kcal/Kg瓷,抛光砖530—800Kcal/Kg瓷,日用卫生陶瓷大概为1000—2000Kcal/Kg瓷。 三.几种常见窑炉的能耗或节能成果。 辊道窑: 辊道窑因其机械自动化程度高、结构简单、产量大深受

陶瓷废料的综合利用现状

陶瓷废料的综合利用现状 2006-1-5 1 前言 随着社会经济及陶瓷工业的快速发展,陶瓷工业废料日益增多,它不仅对城市环境造成巨大压力,而且还限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展,所以陶瓷工业废料的处理与利用非常重要。目前,我国陶瓷工业废料的处理与利用程度比较低,资金紧缺,致使大量废渣挤占耕地,使水和空气受到污染。特别是近20年的高速发展,陶瓷业随着产量的增加,废料的数量越来越多,根据不完全统计:仅佛山陶瓷产区,各种陶瓷废料的年产量已经超过400万吨,而全国陶瓷废料的年产量估计在1000万吨左右,如此大量的陶瓷废料已经不是简单填埋可以解决的问题,而且随着经济的日益发展和社会的进步,环境已经成为人们关注的焦点,陶瓷废料的堆积挤占土地,影响当地空气的粉尘含量,而陶瓷废料的填埋耗费人力物力,还污染地下水质,如何变废为宝,化废料为资源,已经成为科技和环保部门的当务之急。 因此,我国必须高度重视对陶瓷生产中废料的再循环和利用,把它提高到环境材料学的高度加以研究和利用,提高到全民绿色环保的高度加以重视和解决。 2 废料的来源与分类 陶瓷工业废料主要是指陶瓷制品生产过程中,由于成形、干燥、施釉、搬运、焙烧及贮存等工序中产生的废料, 通常大致分类如下。 (1)坯体废料主要是指陶瓷制品焙烧之前所形成的废料,包括上釉坯体废料及无釉坯体废料。 (2)废釉料是在陶瓷制品的生产过程中(抛光砖的研磨、抛光及磨边倒角等深加工工序除外)所形式的污水,污水经净化处理后形成的固体废料,通常含有重金属元素,按其化学含量多少可分为有毒废釉料和有害废釉料。 (3)烧成废料是陶瓷制品经焙烧后生成的废料,主要是烧成废品和在贮存和搬运等生产工序中的损坏而造成的。 (4)采用重油或煤作为燃料的陶瓷窑炉,由于重油及煤的机械不完全燃烧损失及化学不完全燃烧损失偏高,形成了大量未燃烬的游离碳,极易污染陶瓷制品。因此,日用陶瓷制品通常采用隔焰加热的方式进行焙烧。而获得隔焰加热方式最经济的方法是采用匣钵焙烧,此外,极个别的小型墙地砖生产企业采用多孔窑焙烧制品时仍需利用匣钵。由于匣钵多次承受室温,高温室温的热应力作用及装钵过程中的搬运、碰撞等易于损坏而成为匣钵废渣。 (5)瓷质砖及厚釉砖等经刮平定厚、研磨抛光及磨边倒角等一系列深加工成为光亮如镜及平滑细腻的抛光砖制品后,产生大量的砖屑。研磨抛光工序通常将从砖坯表面去除0.5-0.7 毫米表面层,有时甚至高达1-2毫米,那么生产1平方米抛光砖将形成1.5公斤左右的砖屑,若以年产40万平方米抛光砖的抛光生产线为例,那么每年约产生840万吨左右的抛光砖废渣。 3 国内外的综合利用 3.1用来生产陶瓷砖 3.1.1用于瓷砖坯料 建筑陶瓷企业在从事生产时也会造成许多种类的工业废料。如用于淘洗原料及冲刷设备排出的废泥水、烧成后的瓷砖废品、不可再用的匣钵与窑具等。当前,对陶瓷厂自身产生的工业废料的回收利用的研究已取得突破性进展。废弃的泥水经回收、拣去杂物、除铁外,又可以添加入瓷砖的配料中用于瓷砖坯料。对于废品、废匣钵与废窑具之类经过高温烧成的废料,也可采用重新粉碎加工方法,将其磨碎成粒径在5mm以下,然后按 3w%的比例添加到瓷砖或西式瓦的配料中用于瓷砖坯料。近年来,日本许多建陶企业都配备了带式回转磨机装置,专门对企业内产生的废料进行再加工与回收利用,取得明显的经济效益与社会效益。国际上许多国家已将绿色陶瓷制品定位为在生产线上不形成污染的产品。让陶瓷企业真正形成无废料排放、实现良性循环的生产体制,已成为许多建陶企业追逐的目标。

陶瓷窑炉设计

陶瓷窑炉设计 2007-04-19 18:13 在设计窑炉时,一般需要考虑两个问题:一是窑体本身的材质和结构等方面的问题;二是向被烧产品的传热问题。不言而喻,不管窑体建造得如何坚固,只要烧出的产品不好也是没有用的。因此,设计窑炉时不重视对被烧制品的传热问题是一个重大失误,因为向被烧制品传热是建窑的唯一目的。 窑的用途是烧制一件件个别制品,但几乎所有人对窑的这一用途缺乏正确的理解。许多窑炉建造者认为窑的用途是为烧制大量制品提供一个受热的容器。许多窑炉使用者也持有这种观点。 窑内的每一件制品必须受到同样的热处理。如果制品在造型、规格以及重量方面越接近,那么制品的平均质量就会越高。哪一件制品受热越均匀,哪一件制品在烧成质量就越高。整个窑炉的温度越均匀,窑内所有制品的烧成质量也越高。那些在设计中适当考虑了加热方式的窑炉,总是比未考虑传热原则的窑炉更好用。 尽管谁也不愿意在窑炉设备上多耗资,但高质量产品所获取的利润足以弥补较高的设备投资。事实上,与那些廉价设备生产的制品相比,好设备在每件制品上所消耗的设备成本更低。 表1是现代化窑炉与传统窑炉的比较。数据表明,新型窑炉的生产能力提高了50%。甚至在采用与传统窑炉相同烧成周期的情况下使用,新型窑炉的使用费用也仍然较低。若按照新型窑炉的生产效率使用时,不仅其单位重量制品的烧成成本降低了20%,而且所产量也提高了50%。 表1 传统窑炉与新型窑炉的比较 表2是具有较小尺寸但却有相同年产量的新型窑炉与传统窑炉的比较。表2说明:新型窑炉不但造价较低,而且单位重量制品的烧成成本也比传统窑炉降低16%。 表2 传统窑炉与产量相同但容量更小的新型窑炉的比较

陶瓷窑炉燃料现状分析

陶瓷窑炉燃料现状分析 (Analysis of ceramic kiln fuel) 摘要:全国迅猛发展的陶瓷业对我国的环境造成很大的污染,由于环境保护的需要,现代陶瓷窑炉在选择燃料方面赢着重考虑使用清洁燃料。 Abstract:The rapid development of the country on China's environment ceramics lot of pollution, due to need for environmental protection, modern ceramic kiln fuel in the choice of focus to consider the use of clean fuels win. 关键词:陶瓷窑炉燃料分析环保 我国是陶瓷生产大国,日用瓷和建筑卫生陶瓷的产量均居世界第一。据有关资料显示,2003年建筑陶瓷产量达30亿平方米,占全世界总产量的40%;卫生陶瓷6000万~6500万件,全国有陶瓷厂上万家,拥有大小窑炉几万条,消耗能源4000万~5000万吨标准煤。然而,我国是一个能源资源相对贫乏的国家,人均能源可采储量2000年石油为2.6吨、天然气为1074立方米、煤炭为90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%,远远低于世界的平均水平。而陶瓷行业是一个高能耗的行业,能耗占陶瓷生产成本的30%~40%,陶瓷的高能耗必然带来高污染 全国迅猛发展的陶瓷业对我国的环境造成很大的污染,特别是陶瓷发展迅速的瓷区及周边地区更为严重。广东省内除佛山地区外,其他地区,如深圳、东莞、清远、潮州等地及全国各主要瓷区已出现不少有关陶瓷厂烟囱废气污染而造成附近农民果树及农作物枯死失收等纠纷。另外,窑炉废气易造成酸雨,广东每年因酸雨损失多达40亿元。因此,节能降耗减少陶瓷窑炉污染是陶瓷生产的大势所趋,也是陶瓷工业可持续发展的重要条件。 窑炉结构不合理造成热污染据报道,我国共有建筑卫生陶瓷厂3000多家,有大小窑炉上万座,年耗标准煤近500万吨。而能源的利用率仅是美国的一半,即28%~30%.这些窑炉中,很大部分仍是砖砌式窑墙结构,窑墙厚。早期的隧道窑,窑墙厚达1~2米,由于大都是重质耐火砖,导热系数大,故窑墙外表面温度高,有的高达300~400℃,不但造成了热损失,降低了窑炉的热效率,还造成严重热污染。如车间窑炉旁温度高达几十摄氏度,造成车间环境恶劣,严重影响窑炉操作工人的身体健康。 燃料和燃烧方式不同形成的污染物不同 (一)以煤为燃料我国是煤炭储量大国,同时也是世界上最大的煤炭消费国,耗煤量占世界总耗煤量的1/4,2000年煤产量达14.5亿吨,这么多煤炭,大部分都作为燃料烧掉,故煤炭作为燃料直接燃烧是我国大气污染的主要根源。目前我国大气中90%的SO2、85%的CO2、80%的ROx(粉尘)和50%的NOx均来自煤的燃烧。 陶瓷窑炉使用燃料多种多样,而煤占燃料总消耗量的2/3,由于燃煤窑炉建造费用和燃料成本低,煤炭资源丰富,分布广泛,可就地取材,所以对大、中、小陶瓷

浅谈现代陶瓷窑炉的烧成制度

陶瓷窑炉的烧成制度分为温度制度、压力制度和气氛制度。其中温度制度和气氛制度直接影响产品的产量的质量,而压力制度保证温度和气氛制度的实现。它们之间既相互影响又相互辅助,在现代陶瓷窑炉中,由于在结构上与传统窑炉相比有了较为明显的变化,一些新方法,新技术已应用于现代陶瓷窑炉中,故而烧成制度,尤其压力制度呈现出了新的特点。从而要求温度和气氛制度与之相适应。一、现代陶瓷窑炉烧成制度最近几年,随着陶瓷窑炉的引进、消化吸收和对传统窑炉的改造,现代陶瓷窑炉已经在陶瓷工业中占到统治地位。比传统窑炉,无论是在预热带、烧成带和冷却带,现代陶瓷窑炉都应用了新方法、新技术。比如:在预热带,现代窑炉都较为普遍地使用了顶吹和侧吹气幕风。这对于调节预热带上下温差,升温速率的缓急和窑头温度有关至关重要的作用,气幕风的使用,使得在预热带上部的一段区域内呈现一定程度的正压,而不象传统窑炉预热带全呈匀压的状态。由于大部分窑炉都使用洁净化的燃料,如城市煤气、液化石油气和天然气,故而现代陶瓷窑炉自动控制水平提高,最高温度点能够控制到±1℃的范围内,并且能长期保持稳定,在冷却带,急冷风由狭缝式改为排管式冷却,冷却效果均匀稳定,在传统窑炉中,由于急冷风比较集中并且量大,急冷温度一般都在750℃以上,而在现代窑炉中,急冷温度甚至可以降到600℃左右,在烧瓷片和日用瓷的辊道窑中,急冷温度甚至可以降到550℃以下而不会出现风惊缺隐。在压力制度方面,一般来讲,窑炉的最大压点是在急冷和烧成带尾部之间,在传统窑炉中一般在1.5-1.8mm水柱;即15-18Pa,而在现代陶瓷窑炉中,压力在5-8Pa左右,在缓冷带,美国SD和意大利西蒂等公司的窑炉中还采用了顶吹和侧吹结构。此外,现代陶瓷窑炉的新型保温砌体和低蓄热窑车的应用,都使得现代陶瓷窑炉无论是在产品产量、质量,以及产品能耗方面与传统窑炉相比呈现出巨大优势。在产品质量上,现代窑炉的烧成缺陷非常低,合格率、优级品率很高。在产量方面,一般都在50万件以上,在我们调试过的美国SD公司的窑炉,断面3.8米年产量在100万件。窑炉适应能力强,高、中、低档产品在同一窑炉中都能有非常好的烧成质量。产品能耗低、周期短,并且如果压力制度调节合适,产品出窑温度也很低,能够达到60℃以下。由于新方法、新技术的应用,现代陶瓷窑炉的调试极为方便,和传统窑炉相比,更加有规律可循。故而现代窑炉产量高、缺陷低,并且能够长期保持稳定。但现代陶瓷窑炉在结构上,设备上与传统窑炉相比,毕竟有所不同,沿有过去的传统思想和方式,会产生一系列的偏差,这一点主要体现在烧成制度中温度制度和压力制度相互适应上。在现代陶瓷窑炉中,要掌握其调试方法,必须认清和掌握现代陶瓷窑炉中各种布置的特点和作用,只有这样,才能充分地利用这些新技术、新方法。二、现代陶瓷窑炉中烧成制度的制定1、在现代陶瓷窑炉中,温度制度和压力制度的配合尤为重要,总体来讲,现代窑炉,由于使用的是保温砌体,低蓄热窑车,燃料是洁净化气体燃料,以及自动化控制。产品能耗是很低的(和传统窑炉相比)。反映在窑炉上,就是整体窑炉的烟气量的降低,所以无论是预热带、烧成带和冷却带的压力普遍下降,这就要求整个窑炉的送风和排烟抽热要有良好的配合。一般来讲,在整个窑炉内部应掌握三个平衡,一是预热带和烧成带之间的平衡,二是冷却带中、急冷风和窑尾送风与抽热之间的平衡。三是窑内压力和窑下压力之间的平衡。这三个平衡哪一个平衡做得不好,都会对产品质量窑炉使用寿命造成影响。在此方面,一些教料书和技术资料中有详尽论述,在本文不再重复。需要注意的是,窑头的气幕风机和窑尾风机、缓冷带的顶吹、侧风机都地对整个窑炉的温度和整窑的压力产生影响,调试时一定要综合考虑。2、在现代陶瓷窑炉中,预热带和冷却带的温度压力制度的调节是很方便的。技术人员可综合升温速度,上下温差、晶型转换等工艺因素,再结合排烟和气幕风机以及各分类闸板的开度可以实现升(降)温的缓急。需注意的是在调节气幕风机时,不要频繁并且动作幅度不宜过大,否则会出现窑脏等缺陷。在冷却带,冷风的鼓入应尽量由上部鼓入,抽热由上部抽出。急冷的温度在保证不出风惊的情况下,尽量降低一些,以缓解缓冷段的压力。3、在烧成带,制定温度曲线一定要与压力制度有效地结合起来,

窑炉及其分类

窑炉及其分类 英文名称:kiln;furnace;oven 用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备。 其种类甚多: 按煅烧物料品种可分为陶瓷用窑炉、水泥窑、玻璃窑、搪瓷窑等。前者按操作方法可分为连续窑(隧道窑)、半连续窑和间歇窑。 按热原可分为火焰窑和电热窑。 按热源面向坯体状况可分为明焰窑、隔焰窑和半隔焰窑。 按坯体运载工具可分为有窑车窑、推板窑、辊底窑(辊道窑)、输送带窑,步进梁式窑和气垫窑等。 按通道数目可分为单通道窑、双通道窑和多通道窑。 一般大型窑炉燃料多为重油,轻柴油或煤气、天然气。 窑炉通常由窑室、燃烧设备、通风设备,输送设备等四部分组成。 电窑多半以电炉丝、硅碳棒或二硅化钼作为发热元件。其结构较为简单,操作方便。 此外,还有多种气氛窑、电瓷窑炉等。 窑炉结构是否合理,选型是否正确,直接关系到产品的质量,产量和能量消耗的高低等,是陶瓷生产中的关键设备。 生产陶瓷的一个重要过程是烧成,烧成是在窑炉中进行的。陶瓷生产的窑炉有连续式的(隧道窑)也有间隙式的(倒焰窑),不管是隧道窑还是倒焰窑,其热效率都比较低。效率低的原因除了燃烧损失、散热损失等原因外,重要的一点是排烟损失。烧成隧道窑废气带走的热量损失约占总热量的20%~40%,而倒焰窑废气带走的热量约占燃料消耗量的30%~50%。因之回收窑尾废气的热量加以利用是提高窑炉效率的关键。国内隧道窑排烟温度一般在200~300℃,也有高达400℃,个别倒焰窑的排烟温度可高达560℃。一方面窑炉排烟带走

大量余热,另一方面为了干燥坯件,一些工厂又另外建造窑炉或锅炉产生热风和蒸汽以满足烘干坯件的要求。采用热管换热器来回收烟气中的余热加热空气作为烘干坯件的热源,可以取得较好的节能效果。 一、隧道窑烟道气余热利用 隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源,也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率,两者的选择可依据各工厂具体情况而定。 二、电瓷厂隧道窑冷却带余热利用 将电瓷厂隧道窑冷却带400℃~450℃的废气抽出通过热管换热器换热,烟气温度降至300℃,再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。被加热的新鲜空气送入烘房,干燥电瓷坯件。 三、倒焰窑烟道气余热利用 某厂倒焰窑排烟温度为564℃,实测该窑炉热效率仅为23%,由于坯件入窑前需要预热烘干,因之需再建一个烘干窑,以煤作为燃料,燃烧的烟气作为烘干热源。根据计算,如将560℃烟气降到160℃排空,将新鲜空气加热到60~120℃,其热量足够烘干坯件所用。 ?陶瓷窑炉污染分析 ? 我国是陶瓷生产大国,日用瓷和建筑卫生陶瓷的产量均居世界第一。据有关资料显示,2003年建筑陶瓷产量达30亿平方米,占全世界总产量的40%;卫生陶瓷6000万~6500万件,全国有陶瓷厂上万家,拥有大小窑炉几万条,消耗能源4000万~5000万吨标准煤。然而,我国是一个能源资源相对贫乏的国家,人均能源可采储量2000年石油为2.6吨、天然气为1074立方米、煤炭为90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%,远远低于世界的平均水平。而陶瓷行业是一个高能耗的行业,能耗占陶瓷生产成本的30%~40%,

陶瓷窑炉废气的污染与防治

陶瓷窑炉废气的污染与防治 李铭辉等 【摘要】能源消耗高、资源消耗量大、环境污染严重是当前国内陶瓷行业发展存在的严重问题,本文主要将陶瓷生产过程中形成的废气污染物种类分为SO2污染,NOx污染,颗粒物与烟气黑度,铅、镉、镍及其化合物,氟化物以及氯化物等,并重点对陶瓷窑炉废气治理的一系列技术措施及管理措施进行了分析和阐述,希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。 【关键词】陶瓷窑炉废气污染治理 1引言 在陶瓷生产过程中,需要消耗大量的资源和能源,燃料燃烧后会产生大量的对人体有害的SO2和NOx,其中SO2不仅会造成严重的环境污染,还会对陶瓷质量产生一定影响,而NOx则是形成光化学雾以及酸雨的重要因素,对人体健康及动植物生长发育产生严重危害。因此,政府相关部门及陶瓷企业必须对陶瓷窑炉废气污染予以足够的重视。 2陶瓷废气污染物种类 2.1SO2污染 陶瓷烧制过程中,原料中的部分硫形成SOx混入窑炉废气中。就目前而言,国内陶瓷企业采取了一定的措施进行了排硫工作,具体如下:第一,湿法抛弃法,即双碱法、碳酸钠法、石灰法以及海水法等;第二,湿法回收法,即氨法、氧化镁法、柠檬酸盐法以及钠碱法等;第三,干法抛弃法,即喷雾干燥法;第四,干法回收法,即活性炭吸附法。一般来说,湿法脱硫效率较高,约为95%,干法脱硫效率相对较低,约为60-85%。 2.2NOx污染 通常情况下,NOx可以分为快速NOx、热力NOx和燃料NOx三种来源。其中,快速NOx 比例较低,约为5%;燃料NOx,顾名思义与燃料中氮含量有着密切的关系;热力NOx则是在燃料的燃烧过程中形成,陶瓷窑炉内分布不均也是导致热力NOx产生的重要原因。此外,随着陶瓷窑炉内氧气含量的增加,NOx浓度也会相应增加,且气体在高温区域内滞留的时间越长,NOx的浓度就会越高。 2.3颗粒物与烟气黑度 陶瓷窑炉废气中烟尘主要来自于燃料燃烧、陶瓷原料及胚体附着物。就目前而言,国内陶瓷企业多采用安装除尘设备的方式对烟尘加以排放,比较常见的除尘设备有旋风、湿式、经典以及袋式除尘器等几种类型。 2.4铅、镉、镍及其化合物 在实际生产过程中,陶瓷釉料中则含量大量重金属,其配方中的氟化钠、氟硅酸钠、铅丹以及众多稀土元素均属于有毒的重金属化工原料。这些重金属经过高温之后形成蒸汽并在大气中排放,因此我国可以运用袋式除尘器对窑炉废气中的铅、镉、镍及其化合物进行处理。 2.5氟化物 众所周知,氟化物是陶瓷窑炉废气中最主要的污染物之一。一旦将未经处理的废气排放到大气中,就会对臭氧层造成严重破坏。当前,我国主要采用叠层型填充床吸附器、干式废气净化过滤器以及湿式废气净化等方式对陶瓷窑炉中的氟化物进行处理。 2.6氯化物 氯化物也是陶瓷窑炉废气的重要组成部分,为此我们应运用石灰床吸附系统对陶瓷生产过程中的废气进行处理,经处理后的氯化物浓度可以低至0.8mg/m3。 3陶瓷窑炉废气治理的技术措施

最新工业炉窑热损失分析

工业炉窑热损失分析

工业炉窑路热损失分析 工业窑炉根据其炉型的不同,炉窑中热量损失的途径也各不相同。但是,诸如排烟热损失、不完全热损失等热量损失途径是各种炉窑所共有的,下面各项讨论炉窑中各种热损失的情况。 一、排烟热损失 烟气离开炉窑时的温度大大高于冷空气的温度,一般可达到 200--300℃,在未进行余热利用处理时,排烟温度甚至可高达600--700℃,造成排烟热损失。排烟热损失是工业窑炉热量损失的非常重要途径。 二、气体不完全燃烧热损失 燃料燃烧时常常会产生CO、H2、CH4等可燃气体,有时为满 足工艺要求,在炉窑中的某些地段为还原性气氛,这时也会产生许多可燃气体。在烟气排出窑炉时,部分尚未燃烧的可燃性气体也被排出了炉外,从而构成了气体不完全燃烧损失。气体不完全燃烧热损失在一些特定工艺要求的炉窑中占据了比较重要的地位。 三、固体不完全燃烧热损失 进入炉窑中的燃料往往不会被全部烧尽。这些未燃烧的燃料 中,大的颗粒会通过灰斗、炉渣排除,小的颗粒则随烟气飞出炉外。 四、炉体热损失

炉体的热损失包括散热损失、蓄热损失、孔洞辐射损失和逸气损失,其中最主要的是散热损失和蓄热损失。散热损失是指窑炉的外壁及各种管道向外散失的热量,有些保温措施不好的窑炉往往有比较严重的散热损失。 对于一些周期性操作的工业窑炉,如某些加热炉、热处理炉常常将物料加热到工艺要求的高温,然后进行保温、降温直至成品出窑。炉体的温度也会相应的发生周期性变化,从而引起炉体的蓄热损失。连续作业炉在停炉、开炉时也会有蓄热损失。 五、灰渣物理热损失 从炉窑中排除的高温炉渣所带走德尔热量就是灰渣物理热损 失。 六、工艺热损失 工件加热处理后自身要带走热量,有时工件所携带温度很高,生产工艺过程中造成工艺热损失。例如在煅造工艺中,工件被加热到700--800℃的高温。在工件被加热后,往往将工件自然冷却,从而将热量白白浪费掉,采取措施利用这些热量就是提高炉窑的热效率。 工业窑炉利用特点: 工业窑炉既是燃烧设备又是传热设备,显然,燃烧和传热对热利用起至关重要的作用。窑炉的热工过程包括内部热交换,外部热交换,燃烧过程和窑内气体流动过程。影响到产品的产量、质量和

陶瓷窑炉燃料现状分析)

陶瓷窑炉燃料现状分析 景德镇陶瓷学院材料学院 08热工1班廖小辉 摘要:众所周知,陶瓷在生产工程中要消耗大量的能源,而烧成工序的能耗约占总能耗的6%。窑炉的工作性能与燃料的品种有密切关系,例如采用精华的气体燃料可以保证烧成制度的稳定,方便管理,有利于自动控制。油类燃料的优越性就比不上气体燃料,但比直接的煤炭还是好很多。因此,燃料对于陶瓷行业是一个重要话题。 关键字:陶瓷窑炉(ceramics furnace)燃料(fuel)煤(coal)天然气(natural gas)油类燃料(oil fuel) 前言:我国是陶瓷生产大国,日用瓷和建筑卫生陶瓷的产量均居世界第一。据有关资料显示,2003年建筑陶瓷产量达30亿平方米,占全世界总产量的40%;卫生陶瓷6000万~6500万件,全国有陶瓷厂上万家,拥有大小窑炉几万条,消耗能源4000万~5000万吨标准煤。然而,我国是一个能源资源相对贫乏的国家,人均能源可采储量2000年石油为2.6吨、天然气为1074立方米、煤炭为90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%,远远低于世界的平均水平。而陶瓷行业是一个高能耗的行业,能耗占陶瓷生产成本的30%~40%,陶瓷的高能耗必然带来高污染,故全国迅猛发展的陶瓷业对我国的环境造成很大的污染,特别是陶瓷发展迅速的瓷区及周边地区更为严重。广东省内除佛山地区外,其他地区,如深圳、东莞、清远、潮州等地及全国各主要瓷区已出现不少有关陶瓷厂烟囱废气污染而造成附近农民果树及农作物枯死失收等纠纷。另外,窑炉废气易造成酸雨,广东每年因酸雨损失多达40亿元。因此,节能降耗减少陶瓷窑炉污染是陶瓷生产的大势所趋,也是陶瓷工业可持续发展的重要条件。下面,对陶瓷窑炉燃料现状进行分析。 一、选用燃料与燃料性能分析 1、燃料油 燃料油是成品油的一种,广泛用于电厂发电、船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其它工业炉燃料。燃料油主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的,其特点是粘度大,含非烃化合物、胶质、沥青质多。 (1)粘度 粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油等级的主要依据。它是对流动性阻抗能力的度量,它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏。对于高粘度的燃料油,一般需经预热,使粘度降至一定水平,然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化。粘度的测定方法,表示方法很多。在英国常用雷氏粘度(Redwood Viscosity),美国惯用赛氏粘度(Saybolt Viscosity),欧洲大陆则往往使用恩氏粘度(Engler Viscosity),但各国正逐步更广泛地采用运动粘度(Kinemetic Viscosity),因其测定的准确度较上述诸法均高,且样品用量少,测定迅速。各种粘度间的换算通常可通过已预先制好的转换表查得近似值。 目前国内较常用的是40°C运动粘度(馏分型燃料油)和100°C运动粘度(残渣型燃料油)。我国过

陶瓷窑炉燃料现状分析

陶瓷窑炉燃料现状分析 摘要:陶瓷窑炉有着几千年的历史,同时燃料它们有木柴、煤炭、重油、轻油、电力、天然气、液化石油气等等。随着历史前进的脚步有的能源地位上升,有的被淘汰出局。例如,用于传统陶瓷制品烧成的木柴与煤炭等固体燃料由于热效低、及环境保护等原因,在建筑卫生陶瓷生产方面已经基本完成其历史使命。重油与液化石油气热值高,便于低温快速烧成方式,但同时也产生 SO2、NOx等有害气体。随着等温高效均匀燃烧喷嘴和新能源的推广,将极大地降低能源消耗同时也降低大气污染,而燃料现状与窑炉的设备有着密切的关系。 关键字:陶瓷窑炉燃料有害气体现状 Abstract: ceramic kiln has several thousand years of history, and fuel they have wood, coal, crude oil, light, electricity, gas, liquefied petroleum gas, etc. With the historical progress of some energy status rises, steps was eliminated some. For example, a traditional ceramics firing of wood and coal etc due to thermal efficiency is low solid fuels, and environment protection in building and sanitary production has been basically completed its historical mission. Crude oil with high calorific value of liquefied petroleum gas, easy temperature rapid firing mode, but also produce SO2, NOx and other harmful gases. With the uniform isotherm efficient combustion nozzle and the promotion of new energy, will greatly reduce the energy consumption and reduce air pollution, and fuel and kiln equipment has close relationship. Key words: ceramic kiln fuel harmful gases situation 引言: 能源是当今世界经济发展的重要基础。如何节约日趋紧张的非再生能源———石油、煤炭资源以及降低石油、煤炭燃烧产物对人类生存环境造成的严重污染,节能减排是一个不老的话题,尤其是对于“高能耗、高资源消耗、高污染”的陶瓷行业,更是迫在眉睫。 正文: 液体燃料(如柴油、原油、重油、渣油、沥青油、奥里油、煤水浆等) 作为石油化工工业的一种产品,由于其运输和贮存方便,燃烧后残留物少以及控制灵活,在我国的工业生产中得到了广泛的应用。火力发电行业,在炼煤火力发电厂还广泛使用柴油、重渣油等液体燃料作为锅炉冷炉启动、低负荷稳燃及煤质差时的辅助燃烧用燃

浅谈陶瓷窑炉节能现状

浅谈陶瓷窑炉节能现状 目前,建筑卫生陶瓷及其相关行业用窑炉大致有:隧道窑、轨道窑、梭式窑、推板窑、熔块窑等。个别产业还涉及到转窑、钟罩窑、电窑等其他窑炉等,但对于建筑卫生陶瓷的整体而言,相对数量占比有限,讨论时可以附带而不是作为专门的对象处理。但无论哪种窑炉都存在节能降耗的问题,尤其是我国现在面临的空气污染和建筑卫生陶瓷行业强制性污染排放标准等。 01陶瓷窑炉节能的利益攸关方 对于陶瓷窑炉的节能降耗行业内的呼声是一致的,没有像其他新技术、新工艺和煤改气那样反应的激烈和无休止的讨论。但从有陶瓷窑炉开始,行业内就不断地改造、讨论、设计、完善陶瓷窑炉,目前来看,陶瓷窑炉的节能空间仍然很大。为什么一直在改进经过了几十年还没有很大进步呢?是不是技术问题,是不是材料问题,是不是投入产出比问题等等,都有。真正要解决好和自愿解决好窑炉的节能问题,实事求是地摆出节能降耗和企业发展、和地方经济、和环保要求、和材料资源、和产品性价比等的关系,分析其中的阻碍因素并有效的解决这些困难或者因素才能扫清障碍,使节能减排达到自愿的良性循环,一味的靠高压政策是不长久也是不可靠的。 陶瓷窑炉节能处理与地方环保政策和企业经济效益密切相关,要做好陶瓷窑炉节能,首先是企业愿意投入相应的资金进行改造,新建窑炉如果节能优异的话,其使用的材料、窑炉的设计、余热的利用以及新技术、新工艺都应该跟上,相对来说投资比较大,因此,地方政府应该给与一定的支持或补偿,根据排放量或者热利用率或者单位产品耗能都是很好的考核和补偿办法。庆幸的是建筑卫生陶瓷行业已经制定了节能的相关标准,单位产品能耗标准也已经完成,希望各方努力能够使陶瓷窑炉的节能效果提高到新的高度。 02陶瓷窑炉节能的途径 建筑卫生陶瓷的窑炉节能技术已经有相当多的讨论,总结起来主要有以下几种方案: ①窑炉根据烧成产品的特性应合理设计; ②窑炉用耐火材料的合理选择; ③窑炉余热的有效利用; ④新型燃烧技术的采用; ⑤采用清洁能源。 2.1、窑炉的合理设计 窑炉是陶瓷企业最关键的热工设备,也是耗能最大的设备,但是窑炉能耗的水平,主要取决于窑炉的结构与烧成技术。其中窑炉的结构是根本,如果没有一个很好的设计,要想提高烧制技术在某种程度上是非常困难的,甚至于无能为力;相反,有了好的窑炉结构,也需要有更先进的烧成技术作保证,这是相互依存,缺一不可的;只有使以上两者合理的配合才能保证新型窑炉烧成质量的提高,又减少能源消耗。 我国现在的建筑卫生陶瓷窑炉以隧道窑和辊道窑为主,两者具有相同的设计原理。在空间许可的情况下,陶瓷窑炉应在长、宽、高上尽量做到合理。什么是合理呢?在不同的场合不同的窑炉专家提出了不同的论点,有人说窑炉尽量长,有人说长了不好。窑宽也是一样,原来窑炉的宽度在1米多,现在已经达到了3米多。高度上讨论的不多,内部净高度以通过最大瓷件的高度(含窑车窑具)为依据进行设计。先说窑炉长短的问题,个人认为还是在相对情况下窑炉尽量长一些比较好,但无限制长会增加运营成本,如冷却段余热向预热段输送时会比较困难,采用多管输送造价相对提高,越长窑炉维修时压力越大,特别是隧道窑出现倒窑时处理更加麻烦等等。窑炉的宽度上也是一样,在燃烧器合理的燃烧范围内,窑宽以较宽

现代陶瓷窑炉用燃料现状及思考

现代陶瓷窑炉用燃料现状及思考 摘要:本文从现阶段陶瓷行业发展的状况及对环境污染影响因素进行分析,着手于燃料方面对环境的污染,并对其窑炉燃料燃烧采取的新措施,合理 的科学的使用燃料可以改善陶瓷行业成本及对窑炉功能,改善对环境的 污染程度。 关键字:陶瓷、窑炉、燃料 一、前言 随着人们日益增长的物质需求,我国基本完成全面建设小康社会,人们的生活水平大幅度的提高,在陶瓷行业方面带了机遇,人们在建筑、日用等方面大量需要陶瓷。同时,随国际化,人们对环境的认识,提倡构建和谐社会、生态文明。而世界石油资源日益枯竭和环境污染日益严重,内燃机新能源—高效清洁燃烧一直是内燃机研究与发展中的关键问题。能源(主要是石油资源暇乏和环境恶化是当今人类面临的两大挑战,而陶瓷行业却是环境污染罪魁祸首之一,也成为制约陶瓷行业发展的重要阻碍。为此分析陶瓷行业用燃料是有效提高陶瓷行业利润,有效促进陶瓷行业的发展,对陶瓷窑炉改进提出新的要求,提高能源利用率,减缓能源危机,降低城市空气污染,保护环境有十分重要的显示意义和深远的社会经济效益。 二、陶瓷窑炉燃烧燃料 (一)燃料解析 燃烧时能产生热能或动力和光能的可燃物质,主要是含碳物质或碳氢化合物。 按形态可以分成固体燃料(如煤、炭、木材); 液体燃料(如汽油、煤油、石油); 气体燃料(如天然气、煤气、沼气); 按类型可以分成化石燃料(如石油、煤、油页岩、甲烷、油砂等); 生物燃料(如乙醇【酒精】、生物柴油等); 核燃料(如铀235、铀233、铀238、钚239、钍232等) 指能产生核能的物质,如铀、钚等。 一些气体燃料可压缩为液体,如液化石油气

(二) 燃料的代码及分类 (三)陶瓷窑炉常用燃料及特点 1.燃煤工业炉 目前,我网工业炉的燃煤状况大多通过粉煤嫩烧的方式来进行,粉煤燃烧的过程是在嫩烧前将煤粉碎研磨至微粉级,并与空气混合,再将粉煤与空气的混合物经粉煤燃烧器喷人燃烧室燃烧。粉煤燃烧技术最早应用于水泥窑,现已在电站锅炉广泛使用。煤的燃烧过程本质上都是煤的固体颗较表面嫌烧,无法与空气稳定均匀地混合达到完全嫩烧的浓度。因此,煤直接燃烧的热效率都不高。另一方

陶瓷窑炉燃烧现状分析

本文根据陶瓷窑炉的特定燃烧环境;简单地分析NOx的生成三种方式:热力NOx、快速NOx和燃料NOx,以及对环境的危害,并从陶瓷工艺角度、窑炉使用燃料的优化及新的燃烧技术与方法等方面分析抑制或减少NOx生成方法。 关键词:陶瓷窑炉NOx生成降低烧成温度优化燃料烧成技术 前言 早在90年代初期,国外陶瓷窑炉界就开始重视陶瓷窑炉中排出的NOx的污染这个问题,并企图从燃烧方式着手解决这个问题。我国近年来也开始逐步重视,科技界已有人跟踪国外,试图用脉冲燃烧来解决它;但陶瓷窑炉NOx的严重排放,不仅仅是改进燃烧系统就可以得到解决的问题,我们也进行过测试,同一种窑型,烧成不同的产品,其烟气中的NOx的含量就不同,窑内烧成气氛(氧化或还原)其所排放的烟气中NOx含量亦不同,故陶瓷窑炉中NOx的产生是一个系统工程。由此看来,研究陶瓷窑炉中NOx的生成与破坏机理,并在其基础上提出经济上、技术上可行的综合治理方案已迫在眉睫。 1 NOx在陶瓷窑炉中生成的机理 燃烧矿物燃料如煤、原油、天然气等;生成氮氧化物污染有三种;即热力NOx,快速NOx,和燃料Nox[1~6]。 1.1 热力N0x 关于热力NOx的生成机理是高温下空气的N2氧化形成NO;,其主成速度与燃烧温度有很大关系,当燃烧温度低于1400℃时热力NOx生成速度较慢,当温度高于1400℃反应明显加快,根据阿累尼乌斯定律,反应速度按指数规律增加。这说明,在实际炉内温度分别不均匀的情况下,局部高温的地方会生成很多的NOx;并会对整个炉内的NOx生成量起决定性影响。热力NOx的生成量则与空气过剩系数有很大关系,氧浓度增加,NOx生成量也增加。当出现15%的过量空气时,NOx生成量达到最大:当过量空气超过15%时。由于NOx被稀释,燃烧温度下降,反而会导致NOx生成减少。热力NOx 的生成还与烟气在高温区的停留时间有关,停留时间越长,

陶瓷窑炉调查报告

陶瓷窑炉调查报告 一、行业概述 陶瓷窑炉,一般是指烧制陶瓷制品的烧成设备。主要有:隧道窑、辊道窑、梭式窑、推板窑等,在建筑陶瓷领域主要使用的窑炉是辊道窑;在卫生陶瓷领域主要是隧道窑与梭式窑;在日用陶瓷领域主要是隧道窑、梭式窑、辊道窑;电瓷领域主要是隧道窑与梭式窑;陶瓷窑炉作为一个行业主要是指烧成工序,往往是包含陶瓷生产制造过程中的干燥部分以及干燥与烧成之间的工序,如相应的施釉工作线等。陶瓷窑炉的应用涉及所有陶瓷生产制造领域,如:建筑卫生陶瓷、日用陶瓷(含艺术陶瓷)、电瓷、电工陶瓷、特种陶瓷等,一般来讲耐火材料窑炉、砖瓦窑炉也都属于陶瓷窑炉的范畴。 近二三十年,随着天然气、液化气广泛应用及煤制气技术成熟,陶瓷窑炉基本实行了燃料气体化能源清洁化;在轻质耐火材料与纤维耐火材料发展的推动下,陶瓷窑炉实行了轻型化并更加保温节能;自动控制技术的进步使陶瓷窑炉基本实行了温度、压力等参数的全线自动控制,随着棍棒质量与传动技术的提高,辊道窑在陶瓷窑炉中的比例越来越大,目前建筑陶瓷基本全部使用辊道窑,日用陶瓷辊道窑的使用也在逐年增加,卫生陶瓷也开始出现辊道窑的应用,辊道窑还广泛应用于特种陶瓷与色釉料行业;宽体辊道窑是近年来陶瓷窑炉的重要发展,宽体辊道窑不仅具有产量大的表征特点,而且具有单位产量投入成本低与单位产量能源消耗低的实质优点。由于宽体窑炉具有单位体积较小的表面积,宽体辊道窑、宽体隧道窑、宽体梭式窑成为陶瓷窑炉的主力。上世纪八十年代我国陶瓷窑炉的一代宗师刘振群教授就提出了陶瓷窑炉“四化”的发展方向,即:陶瓷窑炉“辊道化、煤气化、轻型化、自动化”。我国目前陶瓷窑炉的发展基本证实了这些。 陶瓷窑炉生产制造企业主要集中分布在传统陶瓷产区与湖北黄冈,如:建陶产区的广东佛山、山东淄博、福建晋江、四川夹江等;日用陶瓷产区江西景德镇、湖南醴陵、广东潮州、福建德化等;卫生陶瓷产区广东潮州、河北唐山、河南长葛等。 辊道窑生产制造的知名企业主要有:萨克米(南海)机械、中窑窑业、摩德娜机械、科达机电、中鹏窑炉、中瓷窑炉等。 二、梭式窑、隧道窑、辊道窑的大致结构及优缺点 1、梭式窑 间隙式生产窑炉,适合小批量多品种生产,由于生产的灵活性,现在很多中小陶瓷瓷厂都还采用这种窑炉。但由于是间隙式,窑壁、台车要吸热消耗能量,总的比较起来耗能相对较高,但通过窑炉设计和制造者的努力,比如采用高速燃烧机快速烧成,采用轻质耐火保温材料减少窑炉蓄热,有的快速烧成梭式窑已达到与旧有隧道窑相媲美的节能效果。 2、隧道窑 故名思议,它的窑体像隧道。其实广义上的隧道窑包含辊道窑、台车式隧道窑、推板窑、转盘窑都属于隧道窑的范围。狭义上的隧道窑,仅指台车式隧道窑,但潮州的叫法叫推板窑,说明一下,推板窑是耐火板直接承载在耐高温的导轨上,(如刚王砖导轨或刚玉球导轨能原地滚动)耐火板一块接着一块,由于受耐火板承载推力所限制,一般不长,长则二十米,短则几米,一般烧成高温粉末或特种陶瓷,日产量不大。由于推进器直接推动耐火板前进,叫推板窑。也知道了潮州的推板窑是台车式隧道窑。隧道窑由于连续式生产,预热带的热量基本是由烧成带的烟气带来的余热供应,由于窑炉窑壁不像梭式窑,不存在升温再冷却的循环热损失,烧成带的高温烟气余热大部分能利用,故比间隙式窑炉节能效果好。但由于台车还

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