陶瓷生产过程中窑炉烟气热量的利用

陶瓷生产过程中窑炉烟气热量的利用分析

我国是陶瓷生产大国,陶瓷行业又是高耗能大户,一般以天然气为燃料烧成来保证产品质量和生产成本及环保的控制。多年来陶瓷行业以天然气隧道窑、天然气辊道窑、天然气间歇梭式窑组等窑炉为主要烧成设备。

因窑体结构和热工工艺各异,间歇窑比连续生产的隧道窑产生的烟气离窑温度高出5倍之多。一般来说,燃气温度愈高,热损失的比例越大。如燃气温度为1093℃时,热损失达55%;当燃气温度为1427℃时,热损失竟达70%。对于烧制陶瓷的天然气窑炉来说,据相关实验资料表明:烟气离窑所带走的显热约占窑炉全部热量支出的35%～40%,在没有任何热量回收措施的情况下,热平衡计算结果,热效率仅在10%～15%。这是一项很大的热量损失。因此,烟气热量的利用是一项十分重要的能量回收工作。

在烟道设置热交换器,是余热回收的重要手段。经过换热而获得的热风可以直接送至燃烧器做助燃空气,也可以将热风经稀释输送到制品胚体干燥窑做干燥介质或者它用,使窑的热效率达到30%或更高。

当烧成系统采用换热器预热空气,并用此热空气做燃烧的助燃风不仅可以提高窑的热效率、降低燃料消耗,达到节能效果。而且在组织高温燃烧时可提高火焰的温度,增加供热效率,缩短加热时间(烧成周期)。而且因热风体积膨胀,致使燃烧器喷出口流速增大,加速了窑内气体循环,有助于窑内温度均匀。有关资料表明:当预热空气温度达到220～250℃时,可降低燃料消耗6%～8%。同时不同的助燃风温度,对火焰温度的影响非常大。即使在燃气不预热的情况下,燃气的燃烧温度随着助燃空气的预热温度升高而显著提高。陶瓷行业不仅可以解决生产过程中烧成温度偏低的问题,还为企业节能降耗起着重要作用。