梭式窑烟气余热直接循环利用技术(2)

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1、梭式窑烟气余热直接利用技术—连通循环梭式窑潮州市源科隆窑炉公司李华一任务来源在陶瓷、砂轮、耐火材料及金属热处理行业中，梭式窑由于生产的灵活性仍是中小型陶瓷厂，耐火材料厂及金属热处理厂高温烧成的首选窑炉，仅潮州市陶瓷行业大大小小梭式窑超过十万座。在中国梭式窑座数超百万座之多，由于梭式窑属于间隙式窑炉，其能耗与连续式窑炉(隧道窑，辊道窑)相比，要高出30%~50%，其能耗高的主要原因，除窑墙蓄热损失外是其高温烟气带走的热量没有像隧道窑那样直接利用而是直接排空。据测算在1000℃以上高温阶段，高温烟气带走的热量达60%~65%，尽管窑炉工作者对梭式窑作了很多改进，比

2、如快速烧成（减少高温阶段热损失）；轻质耐火材料的采用（减少窑墙蓄热损失）；空气换热器，热风助燃技术(提高火焰温度及燃烧效率)虽有一定的节能效果，但梭式窑的能耗还是相对较高。如何保持梭式窑生产的灵活性，又具有隧道窑的高效节能效果，这是本项目要攻克的内容。前已所述，中国市场大大小小梭式窑有超百万座之巨。小的容量不到1立方，大的超百立方米，其烧成温度均在800℃~1500℃之间，按平均每座容量10立方，平均烧成温度1280℃，每立方平均装窑重量300KG（含窑具），一座10立方梭式窑单窑烧成能耗约在700立方~800（标准立方米天然气）。在陶瓷行业，梭式窑平均使用率

3、每天1窑次，中国每天有一百万窑次消耗天然气70亿标准立方米，如果能将梭式窑能耗降低到接近隧道窑（平均降低20%—30以上），这将为中国陶瓷、耐火材料、非金属烧结及金属热处理等行业打开大的降能空间。源科隆窑炉公司从2000年开始即致力于新型节能梭式窑的研究开发，2000年开发梭式窑快速烧成装置（专利号ZL01255658.0）用于传统梭式窑节能烧成改造，平均综合节能效果达到20%(与传统梭式窑相比)，2012年开始研究梭式窑高温烟气余热直接利用窑炉--连通循环梭式窑。经过五个月时间研制改进现获得成功，综合节能效果达28%-35％（与目前较节能的快速窑，自动控制梭

4、式窑相比），与传统梭式窑相比节能40-50﹪，产品烧成品质良好，该项成果已获专利授权，专利号ZL201220489583.5二目前梭式窑的几种主要结构型式1传统梭式窑（文丘里氏火嘴，倒焰梭式窑）见图，这种梭式窑是上世纪八十年代，台商陶瓷厂仿造日本技术带入大陆，由于它采用洁净燃料（液化气和天然气）与大陆过去用燃煤倒焰窑相比，大大缩小了窑内温差，缩短了烧成时间，提高了产品品质，由于采用台车转换，加快了产品周转，它采用自吸式文氏烧嘴，不用动力鼓风，在停电时照样工作，故在缺电的八九十年代，国内陶瓷行业争相建造这样的窑炉。但这种窑炉相较于后来开发的窑炉烧成周期长，上、下

5、温差仍大，燃气耗量高。目前还有很多中小型工厂处于对新型窑炉认识不够，或认为新型窑炉节能幅度不大，或因资金原因，未对旧有窑炉进行改造或更新新型窑炉，目前潮州市市场采用这种型式窑炉仍占梭式窑座数的60%以上，全国其它地方还占80%以上。2快速烧成梭式窑这种窑型是源科隆窑炉公司2000年针对传统梭式窑的弊端进行快速烧成改造而得出的一种窑型，它的其它结构和传统梭式窑一样，区别型式只是燃烧型式；快速窑采用动力配风、传统窑是自吸配风，动力配风是横焰式、自吸配风是倒焰式，动力燃烧机安装在窑门和窑后墙两侧火道处。高速燃烧机对产品快速对流加热。使内外温差，上下温差大大缩小，从而

6、缩短烧成时间，它由于节省烧成时间40%左右以及空气和燃气能用比例控制，故比传统窑节能效果提高20%以上。1、大容积横向多台车快速窑由于纵向台车燃烧机受有效喷射距离限制，对于大容量只能采用多台车横向推入窑内，台车与台车之间均留有火道，燃烧机安装于窑墙两侧，烟气排出有底排式，侧排式和上排式。由于容量较大窑墙蓄热所占比例小故节能效果比小容量要好、这种窑型有的采用多点程序控制温度和气氛及窑压有PLC对多个动作进行自动控制有人称为电脑窑以上几种窑型无论是传统窑和快速窑由于间歇式生产其烧成高温烟气均是通过烟道和烟囱直接排空的，在高温阶段烟气带走的热量达60％以上，故能耗均

7、较高。为提高梭式窑热效率，降低能耗窑炉工作者还是做了不少工作，所采用的节能措施如下；①采用轻质耐火保温材料。降低炉忖材料的蓄热损失提高窑墙保温效果②采用快速烧成技术，缩短烧成时间③采用自动控制技术，控制空燃比，窑压，④采用新型窑具降低窑具重量减少无效热耗⑤采用高效率燃烧机，使燃气充分燃烧⑥采用富氧燃烧技术，降低烟气量减少烟气带走热量⑦采用换热器，热风助燃技术提高火焰温度，使燃料充分燃烧以上的节能措施，前5项已在陶瓷行业梭式窑应用并有一定的节能效果，但目前在这些方面潜力不大。第6项和第7项虽涉及到梭式窑节能重点——如何减少烟气带走的热量和利用烟气余热但这二项技术

8、运用在陶瓷梭式窑上，至少在目前来说不现