寬體輥道窯的節(jié)能與碳減排核算

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1、寬體輥道窯的節(jié)能與碳減排核算　　摘要：隨著陶瓷窯爐的不斷發(fā)展和燒成技術(shù)的進步，寬體節(jié)能輥道窯越來越多，技術(shù)愈來愈成熟，節(jié)能效果越來越明顯。本文介紹了廣東中窯窯業(yè)股份有限公司寬體輥道窯的結(jié)構(gòu)特點、節(jié)能與碳減排的核算。寬體輥道窯改造完成后年節(jié)能量達5200.45t標煤，每年可以減少化石燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放量14041.69tCO2，減少生產(chǎn)用電蘊含的碳排放量1016.30tCO2。關(guān)鍵詞：寬體窯;節(jié)能;碳減排;核算1前言在能源危機日益嚴峻的今天，國家對工業(yè)能源消耗及污染的控制不斷加強，廣東省已出臺并實施了部分企業(yè)的碳交易。陶瓷行業(yè)面臨越來越大的節(jié)能減排壓力，如何有效的減少能源消耗，降低有

2、害廢氣的產(chǎn)生及排放，特別是陶瓷窯爐等熱能消耗設(shè)備的優(yōu)化改造，已成為各陶瓷企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。寬體輥道窯作為一種新型窯爐在陶瓷工業(yè)中的地位日益突出，它與傳統(tǒng)輥道窯相比較，具有單位能耗低、生產(chǎn)效率高、土地利用率高等特點。尤其節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢明顯，有效地?決了當(dāng)前我國建筑陶瓷產(chǎn)量大、單位能耗高、廢氣污染嚴重等一系列的難題，所以說寬體輥道窯的發(fā)展勢在必行。2寬體輥道窯的結(jié)構(gòu)特點92.1采用合適燒嘴?決窯內(nèi)寬度上斷面溫差為了最大限度的減小寬斷面窯內(nèi)斷面溫差，可采用新型、高效、節(jié)能燒嘴，使燒嘴出口速度快，火焰噴射距離更遠，燃氣和助燃風(fēng)混合更均勻，燃燒更完全，實現(xiàn)窯內(nèi)斷面溫差的精確控制。在設(shè)計中采用仿“漢

3、索夫型”高速等溫?zé)欤晒Φ貞?yīng)用于寬體輥道窯的燒成，在燃燒控制方面，采用長、短火焰燒嘴科學(xué)合理?配，有效的解決寬體窯的斷面溫差。2.2閘板和擋火墻的合理設(shè)置通過大量的實踐，大家都清楚認識到閘板和擋火墻在陶瓷輥道窯爐內(nèi)的作用，合理的設(shè)置閘板和擋火墻在窯長方向上布置位置及閘板、擋火墻的結(jié)構(gòu)形式，對窯爐溫度的分段控制，強制窯內(nèi)熱氣流的流向和熱氣流的攪拌，減少窯爐內(nèi)上、下溫差及斷面溫差都具有非常大的作用。2.3優(yōu)質(zhì)保溫材料減少窯墻散熱采用高效、輕質(zhì)保溫耐火材料及新型涂料，能夠有效地減少窯墻的散熱，實現(xiàn)窯爐的節(jié)能減排目的。窯爐的表面散熱約占總熱量的8～20%，設(shè)計中采用節(jié)能模塊、比利時（Pro

4、mat）質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小的納米輕質(zhì)陶瓷纖維板，不僅能夠減薄窯墻厚度，而且窯墻蓄熱量也大大降低，節(jié)能16%左右。窯墻外壁溫度不超過60℃，圖1為用紅外熱像儀檢測的輥道窯墻外表面的溫度分布示意圖。2.4充分利用余熱提高助燃風(fēng)溫度9為實現(xiàn)節(jié)能目標，公司采用高效率助燃風(fēng)加熱技術(shù)，將冷卻帶的余熱輸送給助燃風(fēng)，將助燃風(fēng)加熱至150～200℃;改進余熱回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，充分利用急冷、緩冷和窯頭預(yù)熱帶等區(qū)域的余熱，將余熱引到干燥器或噴霧干燥塔等設(shè)備作為熱源，降低窯爐的煙氣排放溫度，不僅可以提高窯爐的余熱利用率，而且環(huán)保，可有效的節(jié)約能源。2.5輥道窯燒成帶的拱頂結(jié)構(gòu)早期輥道窯的窯頂都是平頂結(jié)構(gòu)，其有利

5、于吊頂，施工方便。采用拱頂結(jié)構(gòu)，其特點主要有：拱頂部位燃燒空間增大，可以增加截面中間部位輻射層厚度，增加傳熱能力;拱頂弧面有利于界面中部獲得更多輻射傳熱;可更有效地克服平窯頂存在的界面熱氣流死角，大大改善截面的溫度均勻性。另外，輥道窯燒成帶中傳熱方式以輻射為主，占總傳熱的80%，輻射傳熱的關(guān)鍵是和溫度的四次方成正比和輻射層厚度成正比，拱頂結(jié)構(gòu)不但可以大大地提高輻射傳熱效率，而且可增加輻射層厚度及溫度均勻性。如果在高溫帶采用拱頂，而預(yù)熱帶和冷卻帶采用平頂結(jié)構(gòu)，這樣更有利于窯內(nèi)熱氣流的攪拌，有利于減少溫差。2.6采用大規(guī)格高強度輥棒9南海金剛新材料公司等輥棒企業(yè)，通過配方，工藝過程及設(shè)備

6、的改進制備了大規(guī)格，超高溫陶瓷輥棒及異型輥棒，這為寬體輥道窯的設(shè)計和運行提供保障，除了減少在高溫區(qū)斷棒外，異型輥棒可以矯正磚坯的走向，使走磚平直，大大保證燒成中的產(chǎn)品質(zhì)量。3寬體輥道窯節(jié)能改造項目節(jié)能核算2012年2月公司完成了某企業(yè)輥道窯的節(jié)能改造，以一條250m長、3.1m內(nèi)寬的節(jié)能型輥道窯來代替項目實施前的兩條140m長、2.4m內(nèi)寬的輥道窯，改變燒成帶、預(yù)熱帶和冷卻帶三帶的比例、窯內(nèi)采用拱頂結(jié)構(gòu)和平頂結(jié)構(gòu)相結(jié)合，擋火板和擋火墻結(jié)構(gòu)和高度相結(jié)合，使輥道窯的橫截面積的熱容值增大，有效的解決窯爐的溫差問題，由于窯爐內(nèi)的溫度均勻性好，使單位時間內(nèi)的進磚量增大，縮短燒成時間，大幅的提高

7、陶瓷的產(chǎn)量。3.1改造前后的原煤消耗情況對比改造前后的產(chǎn)品能耗分析如表1、表2所示。從表1、表2可以發(fā)現(xiàn)，改造前單位產(chǎn)品能耗為169.23kgce/t，改造后單位產(chǎn)品能耗為132.36kgce/t，改造后輥道窯共生產(chǎn)產(chǎn)品為135789t，則2012年該項目節(jié)能量：年節(jié)能量=（改造前單位產(chǎn)品的綜合能耗-改造后單位產(chǎn)品的綜合能耗）×年產(chǎn)量=（169.23-132.36）×135789÷1000=5006.54（t標煤）。3.2改造前后的電耗情況對比輥道窯年節(jié)電