上周二、周三,笔者与华南理工大学热工专家曾令可教授、节能中心高级工程师谢炳豪、工程师江海东等一行人一起,先是到了佛山市瑞陶达陶瓷机械设备有限公司(以下简称“瑞陶达”)在广西博白县新盈邦陶瓷公司所承建的一条生产外墙砖的节能窑炉———“诱导式反传热”超节能窑炉进行参观,后又赶往其在广东恩平晶鹏陶瓷厂承建的宽体窑,该窑尚未点火生产,故只粗略参观了一番。
笔者对这一节能窑炉归纳总结了一番,认为有以下几个特征值得行内人士关注:
**个是窑炉的助燃风使用了急冷带和缓冷带的干净热风,而且喷枪进口的助燃风温度达到290℃以上,据说**高达到了360℃。按照“热胀冷缩”的原理,在这么高的温度下,空气体积会膨胀,按照传统观念推算,助燃风的氧含量就不够了。为此,瑞陶达申请了一个专利,通过增压技术使得空气体积在高温时得到压缩,然后打到助燃喷枪里,这样助燃风总量就够了。在这一点上,节能效率在8%~10%,在烧成过程减少窑炉气体流动减缓的8%~10%。
第二个特征是烟气管道进入窑体内部,正常烟气管道都是通过不同阶段收集,采取一级、二级排烟,在窑顶部或者底部接上不少的管道,而这些烟气要进入干燥窑,所以很多窑炉车间的烟气管道就像高速公路一样左穿右插,甚至建成了状如“立交桥”般的管道网。瑞陶达的烟气管道是在窑炉里的。别小看这一小小的措施,烟气管道的散热与窑体的散热合为一体,另外,藏在窑炉内的烟气管道本身也起到了隔热的作用,因为烟气管道也是中空的。按照《全国窑炉能耗调查及节能减排技术汇编白皮书》显示,窑炉散热占了整个热平衡的8%~12%。按正常推算,烟气在管道内每走一米,温度就降低1℃,很多大窑的烟气管道动辄达到150~200米,把这些热能引到干燥窑时,热量已损失大半。而整个车间的环境在夏天时又特别炎热。那么烟气管道进入窑身后,我们可以设想,烟气管道和窑体的散热合二为一,实际上相当于把散热降低了一半。这里大概节能8%左右。
第三个是,笔者感觉和很多人们想像的不太一样。过去的观念是,喷枪的火焰一定要发蓝,越是湛蓝色就表明烧得越好。瑞陶达的总经理梁锡暖否定了这一观点。他认为发蓝是代表氧气过剩系数极大,实际上是氧气过量的表现。如果烟气尾及窑炉高温区含量在6%-7%左右,此时火焰呈黄白色,正好完全燃烧。所以,该窑炉的整个助燃风的总量就比传统喷枪要减少30%以上,不需要吹入过量的助燃空气。
第四个特征是排烟风机总功率下降以及转速减少,**终每小时的排烟总量降低40%以上。那么,整条窑在微正压或微负压的环境下运行,很多传统窑炉在高温带正压机档位,打开观测孔,我们可以看到里面的热气能把孔口的打火机吹熄;而在预热带,负压又极大,特别是一些比较长的窑炉,需要巨大功率的风机来进行排烟吹风,这又导致很多外面的冷空气进入窑体。在微正压或微负压的环境下,风机转速不需要那么大,每小时排出的烟气量也很小,为了维持烧成温度需要一个稳定的温度场,这时需要消耗的热量自然也就减少了。
第五个特征,窑炉烟气**用于干燥,从烧成窑炉排出的烟气温度可以在260~280℃;经过多层慢速干燥之后,干燥窑抽出的尾气,温度在140℃。把这些尾气,经过管道输送,进入原料车间,在热风炉的预混部分进入,比传统的喷雾塔预混25℃左右的冷空气节能,它的原理应该是梯度热交换,余热全“榨干”的做法。按照此做法,以前每吨粉料需要65公斤左右的煤,现在只需43~45公斤。
这个窑炉还有其它的多个节能技术,相关的数据还未测算出来。从我们提前了解到的情况来看,与传统窑炉相比节能效果达到35%,非常可喜。梁锡暖在业界一直有“梁大胆”的称号,是一个有争议的人物,但他这种“敢想敢干”,并且研发制造了像这个这样节能效果比较好的窑炉,我们无疑还是应该肯定和支持的,特别是在目前能源紧张的情况下。瑞陶达的节能技术,内中玄机我们不去破解,唯有为之简单总结了几个字:
高温助燃,少氧慢抽;
管道内藏,窑体中空;
梯度交换,榨尽吃干。
当然,作为我们外人大体上看是有这样的特点,但个中的细节,因为涉及到高技术含量且有专利保护我们不便透露,但这种做法上的彻底改变,我们预计明后年窑炉改造等方面将掀起一场节能风暴。
参观后,曾令可教授对具体的节能细节效果也予以了认同,但对该窑的名称———“诱导式反传热超节能窑炉”中的“反传热”一词认为不大妥当,建议**好改用一个更贴切、准确地反映窑炉的原理、结构的词。
期待晶鹏厂的节能窑能早日点火,用漂亮的数据向世界证明中国建陶行业的窑炉之节能创新!
看来,由于大幅度节能造成的新一轮的窑炉升级换代已经不可避免。【关注微信公众号“九正陶瓷网”;关注有**,扫码阅读《29岁的女孩,一年4亿,看他如何做销售?》的精彩内容!九正陶瓷网交流群:80123558】