陶瓷熔块窑余热利用技术改造

陶瓷熔块窑拱顶热损失大是整个行业普遍存在的问题，如何回收利用这部分余热是一个技术难题。陶瓷熔块窑(蓄热式马蹄焰熔窑)的结构与玻璃窑的结构类似，窑炉顶部发碹，形成一个拱顶，拱顶的跨度一般在4m左右，由于窑内温度达到1500 ℃以上的高温，很容易造成耐火材料的软化，缩短窑炉寿命，严重时会造成窑炉塌顶。

1 、陶瓷熔块窑余热利用技术改造

某公司有陶瓷熔块窑6座，跨度为4.3m，窑内温度1560 ℃，每座窑顶表面 积35.6 平方米，窑顶表面温度平均达 到470 ℃，造成很大的能源浪费。公司采用自主研发技术，对其中的2座窑的窑顶高温余热进行回收利用，既将窑顶的余热得到充分的利用，又能保护窑顶，延长窑炉的使用寿命，具体方法如下：

(1)在窑炉顶搭起一个支架拱顶上再加一保温层，使之形成一个夹层(图1)，顶部用耐火材料密封。

(2)用风机向夹层中鼓入冷风，将经夹层加热后的热空气引出，作为助燃风通过管道直接引入蓄热室(原作为助燃风进入蓄热室是冷空气)，或引入干燥器用于熔块的干燥。由于向夹层中鼓风使之窑顶形成正压，压制了窑顶窜火，保护了窑顶。

(3)利用温度、压力、变频电机等控制仪表及设备，经调试，空气加热后出口温度维持在280 ℃左右。

两座窑改造投资共计32万元，其中固定资产投资约20万元，主要用于购买耐火砖及不锈钢焊架等。项目只对余热进行回收利用，未改变企业生产工艺，对生产流程没有影响，也未改动企业主要生产设备。

2、项目节能量监测

项目涉及到的能源包括燃油和电力，改造前、后窑炉月平均产品产量和能源消耗统计数据见表1。

表1、 项目改造前、后2座窑的产品产量及能耗统计指标

根据《综合能耗计算通则》，燃料油折标系数为1.4286 t标准煤/t，电力折标系数取1.229 t标准煤/万kW&S226;h，计算得到项目改造前窑炉月平均综合能源消费量为627.9 t标准煤，熔块产量为2016.8 t；项目改造后窑炉月平均综合能源消费量为511.9 t标准煤，熔块产量为2042.4t。

项目年节能量= ( 改造前 窑 炉单耗 - 改造后窑炉单耗 ) × 改造前窑炉年产量= ( 627.9÷2016.8-511.9÷2042.4)×(2016.8×12)=1470吨标准煤
如对6座窑炉全部实施上述节能改造，每年可节约4409t 标准煤，相当于减少CO2排放10832 t，减少SO2排放73 t，减少NOx排放69 t，减少烟尘排放42t，对于减少大气污染物的排放，延缓全球气候变暖，做出了一定的贡献，具有显著的社会效益和环保意义。