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400-115-2002
上周二、周三,筆者與華南理工大學熱工專家曾令可教授、節(jié)能中心高級工程師謝炳豪、工程師江海東等一行人一起,先是到了佛山市瑞陶達陶瓷機械設備有限公司(以下簡稱“瑞陶達”)在廣西博白縣新盈邦陶瓷公司所承建的一條生產(chǎn)外墻磚的節(jié)能窯爐———“誘導式反傳熱”超節(jié)能窯爐進行參觀,后又趕往其在廣東恩平晶鵬陶瓷廠承建的寬體窯,該窯尚未點火生產(chǎn),故只粗略參觀了一番。
筆者對這一節(jié)能窯爐歸納總結了一番,認為有以下幾個特征值得行內(nèi)人士關注:
第一個是窯爐的助燃風使用了急冷帶和緩冷帶的干凈熱風,而且噴槍進口的助燃風溫度達到290℃以上,據(jù)說最高達到了360℃。按照“熱脹冷縮”的原理,在這么高的溫度下,空氣體積會膨脹,按照傳統(tǒng)觀念推算,助燃風的氧含量就不夠了。為此,瑞陶達申請了一個專利,通過增壓技術使得空氣體積在高溫時得到壓縮,然后打到助燃噴槍里,這樣助燃風總量就夠了。在這一點上,節(jié)能效率在8%~10%,在燒成過程減少窯爐氣體流動減緩的8%~10%。
第二個特征是煙氣管道進入窯體內(nèi)部,正常煙氣管道都是通過不同階段收集,采取一級、二級排煙,在窯頂部或者底部接上不少的管道,而這些煙氣要進入干燥窯,所以很多窯爐車間的煙氣管道就像高速公路一樣左穿右插,甚至建成了狀如“立交橋”般的管道網(wǎng)。瑞陶達的煙氣管道是在窯爐里的。別小看這一小小的措施,煙氣管道的散熱與窯體的散熱合為一體,另外,藏在窯爐內(nèi)的煙氣管道本身也起到了隔熱的作用,因為煙氣管道也是中空的。按照《全國窯爐能耗調(diào)查及節(jié)能減排技術匯編白皮書》顯示,窯爐散熱占了整個熱平衡的8%~12%。按正常推算,煙氣在管道內(nèi)每走一米,溫度就降低1℃,很多大窯的煙氣管道動輒達到150~200米,把這些熱能引到干燥窯時,熱量已損失大半。而整個車間的環(huán)境在夏天時又特別炎熱。那么煙氣管道進入窯身后,我們可以設想,煙氣管道和窯體的散熱合二為一,實際上相當于把散熱降低了一半。這里大概節(jié)能8%左右。
第三個是,筆者感覺和很多人們想像的不太一樣。過去的觀念是,噴槍的火焰一定要發(fā)藍,越是湛藍色就表明燒得越好。瑞陶達的總經(jīng)理梁錫暖否定了這一觀點。他認為發(fā)藍是代表氧氣過剩系數(shù)極大,實際上是氧氣過量的表現(xiàn)。如果煙氣尾及窯爐高溫區(qū)含量在6%-7%左右,此時火焰呈黃白色,正好完全燃燒。所以,該窯爐的整個助燃風的總量就比傳統(tǒng)噴槍要減少30%以上,不需要吹入過量的助燃空氣。
第四個特征是排煙風機總功率下降以及轉速減少,最終每小時的排煙總量降低40%以上。那么,整條窯在微正壓或微負壓的環(huán)境下運行,很多傳統(tǒng)窯爐在高溫帶正壓機檔位,打開觀測孔,我們可以看到里面的熱氣能把孔口的打火機吹熄;而在預熱帶,負壓又極大,特別是一些比較長的窯爐,需要巨大功率的風機來進行排煙吹風,這又導致很多外面的冷空氣進入窯體。在微正壓或微負壓的環(huán)境下,風機轉速不需要那么大,每小時排出的煙氣量也很小,為了維持燒成溫度需要一個穩(wěn)定的溫度場,這時需要消耗的熱量自然也就減少了。
第五個特征,窯爐煙氣首先用于干燥,從燒成窯爐排出的煙氣溫度可以在260~280℃;經(jīng)過多層慢速干燥之后,干燥窯抽出的尾氣,溫度在140℃。把這些尾氣,經(jīng)過管道輸送,進入原料車間,在熱風爐的預混部分進入,比傳統(tǒng)的噴霧塔預混25℃左右的冷空氣節(jié)能,它的原理應該是梯度熱交換,余熱全“榨干”的做法。按照此做法,以前每噸粉料需要65公斤左右的煤,現(xiàn)在只需43~45公斤。
這個窯爐還有其它的多個節(jié)能技術,相關的數(shù)據(jù)還未測算出來。從我們提前了解到的情況來看,與傳統(tǒng)窯爐相比節(jié)能效果達到35%,非??上病A哄a暖在業(yè)界一直有“梁大膽”的稱號,是一個有爭議的人物,但他這種“敢想敢干”,并且研發(fā)制造了像這個這樣節(jié)能效果比較好的窯爐,我們無疑還是應該肯定和支持的,特別是在目前能源緊張的情況下。瑞陶達的節(jié)能技術,內(nèi)中玄機我們不去破解,唯有為之簡單總結了幾個字:
高溫助燃,少氧慢抽;
管道內(nèi)藏,窯體中空;
梯度交換,榨盡吃干。
當然,作為我們外人大體上看是有這樣的特點,但個中的細節(jié),因為涉及到高技術含量且有專利保護我們不便透露,但這種做法上的徹底改變,我們預計明后年窯爐改造等方面將掀起一場節(jié)能風暴。
參觀后,曾令可教授對具體的節(jié)能細節(jié)效果也予以了認同,但對該窯的名稱———“誘導式反傳熱超節(jié)能窯爐”中的“反傳熱”一詞認為不大妥當,建議最好改用一個更貼切、準確地反映窯爐的原理、結構的詞。
期待晶鵬廠的節(jié)能窯能早日點火,用漂亮的數(shù)據(jù)向世界證明中國建陶行業(yè)的窯爐之節(jié)能創(chuàng)新!
看來,由于大幅度節(jié)能造成的新一輪的窯爐升級換代已經(jīng)不可避免。
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