眾所周知,陶瓷行業(yè)是能源消耗大戶,在陶瓷生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的余熱。其中,有很多的余熱源是可以利用的。譬如,利用余熱來生產(chǎn)蒸汽,干燥磚坯,發(fā)電,供暖和制冷等。這樣,既節(jié)約了能源,又保護(hù)了環(huán)境。下面我們就根據(jù)陶瓷的生產(chǎn)工段來分析陶瓷行業(yè)的余熱。我們以佛山的某一自產(chǎn)水煤氣的陶瓷廠為例。
該陶瓷廠的生產(chǎn)流程圖。通過現(xiàn)場考察和監(jiān)測,得知水煤氣的制取、粉料的制取和陶瓷的燒成這三個工段所產(chǎn)生的余熱是最大的。
1.水煤氣的制取
水煤氣的制取是在煤氣發(fā)生爐里面通過煤的不完全燃燒而產(chǎn)生水煤氣的。由于煤(低位熱值約為20934kj/kg)的燃燒產(chǎn)生大量熱量,所以制取的水煤氣的溫度是很高的,大約有300℃。這么高溫的煤氣完全是可以通過熱管來間接交換獲得熱量的。那么這些熱量又可以用到哪里去呢?
2.粉料的制取
粉料是通過噴霧干燥塔來制取的,而噴霧干燥就是將陶瓷泥漿用噴槍在塔內(nèi)噴灑成霧滴狀,與熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)相接觸,由于霧滴細(xì),具有巨大的蒸發(fā)面積,幾乎在瞬間就完成干燥, 得到合乎要求的顆粒狀粉料,積聚在塔底由卸料閥卸出。噴霧干燥塔燃燒水煤漿(低位熱值約為21352.5kj/kg),排煙溫度一般在80~90℃之間。因為此溫度屬于低品位的,因此目前很少見有陶瓷廠對它進(jìn)行回收利用。其實,在某種程度上這部分余熱是很有用途的。
3.陶瓷的燒成
陶瓷的燒成是在輥道窯完成的。據(jù)了解,輥道窯燃燒水煤氣產(chǎn)生的能量(我國陶瓷燒成的能耗為2257~6279kj/kg),除了窯爐散熱、產(chǎn)品的水分蒸發(fā)和燒結(jié)等必須消耗以外,大約有70%的能量是通過排煙和產(chǎn)品出窯時帶走的。以一條每小時耗標(biāo)煤1400kg的氣燒輥道窯為例,進(jìn)入窯爐的總能量約為41×106kg/h,產(chǎn)生的余熱則有28.7×106kg/h。可見其余熱量之大。
溫度:400~800℃ 溫度:900~1200℃
若能將窯爐的煙氣和產(chǎn)品冷卻的熱風(fēng)的熱量都收集起來,可用于原料干燥、制冷、發(fā)電等等,其經(jīng)濟(jì)效益是相當(dāng)可觀的。
但是,目前的余熱回收技術(shù)還不成熟,需要解決很多技術(shù)問題。譬如,研發(fā)出適合陶瓷生產(chǎn)的余熱回收裝置和分散熱源熱工監(jiān)控技術(shù),余熱回收裝置不能影響陶瓷產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,也不增加窯爐的能源消耗量,余熱回收裝置產(chǎn)生的汽和熱水,其壓力、溫度穩(wěn)定、可控等。
總結(jié)
綜上所述,我們可以得出:
1.陶瓷行業(yè)的余熱是很多的,其開發(fā)潛能是很大的;
2.陶瓷行業(yè)的余熱是很實用的,譬如余熱制冷;
3.應(yīng)當(dāng)大力開發(fā)輥道窯的余熱利用;
4.當(dāng)前陶瓷企業(yè)并不十分重視余熱回用,應(yīng)當(dāng)提高意識。