隧道窑冷却带余热的充分利用可以节能

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1、万方数据鞲嚣饕鍪溪噼镰第谚期隧道窑冷却带余热的充分利用可以节能【摘要】砖瓦生产中，利用隧道窑冷却带的余热对燃烧气体进行预热，并用相应的蓄热系统将多余的热量储存起来，可以达到节能的目的。1隧道窑和干燥室之间的热能利用塑性挤出成型过程中所需的成型水分一般较大，在现有技术条件下，湿坯体干燥所需的热空气同隧道窑冷却带所释放的热量几乎完全一致。因此，从热量的角度出发，这就要求干燥室的操作同连续作业的隧道窑要保持同步。这就预示着湿坯体要持续不断地进入干燥室，周末也不能停止。干燥室和隧道窑之间同步性稍有偏差，就会破坏二者之间的协调性。有时需将隧道窑冷却带的余热排放掉，有时又要外加热给干燥室补

2、充热能。隧道窑和干燥室之间的热能利用见图1。口热损失失图l隧道窑和干燥窒之间的热循环示意图在对几个砖厂进行隧道窑和干燥室作业时间一致性(周末也工作)试验中，发现二者一致性好时可以降低每块砖的能耗，但同时也对生产管理提出了要求，要求生产工艺稳定，产品品种变换小，尤其是承重砖和非承重砖之间的变换不能频繁，否则会引起窑和干燥室之间极大的热能不一致性。利用隧道窑冷却带余热对干燥室坯体进行同步干燥时，快速干燥就会失去其最基本的优点。这就给我们提出了这样一个问题，即尽可能地减少隧道窑冷却带和干燥室之间的热能关联性。这就有可能将冷却带的部分余热用于预热隧道窑预热带的气体，从而也可相应地减少燃

3、料用量。预热带气体的预热可以提高烧咀内天然气体的燃烧质量，保证获得稳定的焙烧温度。这样，隧道窑冷却带大量热气体的充分利用可以降低烧砖能耗，同时还可减少干燥室的热供给量，干燥室热量不足部分由其他方式供给。上述措施还不足以消纳隧道窑和干燥室不同步时多余的热量，还需要设置中间能量蓄热系统。另外，烧制有些产品如屋面瓦时，其在窑内放置时需要支架支撑，这些辅助设施并不需要吸收太多的热量，这就会产生更大的热量偏差，此时就需要从窑内抽出多余的热量。因此，在设计隧道窑时，就应考虑到将冷却带多余的热量输送至预热带。2预热带气体的预热坯体在窑内预热、焙烧时，窑内的焙烧气氛非常重要。焙烧气氛包括温度、

4、组成、流过坯体表面的气流速度。这些因素影响到升温速度、坯体焙烧时所进行的物理化学反应进行的程度。窑内气体对坯体的影响有时并不重要，这就意味着用燃烧理论计算出的值与焙烧窑内的实际值并不完全一致。从焙烧过程示意图上(图1)到可看出，从化学燃烧理论看，烧咀中释放出来的气体中，90％以上的热2004．舭,41铌删聊．brick—Hle．COrnQ天一-jn。。。。’。‘。。。’‘。。。。。’。。。。。’’’。。。⋯。。。。。’’’。。’。⋯。。。。。_‘。‘。’。‘。。‘’⋯。‘。。--__-。‘’。。。_-·__。‘___l-—一VV万方数据鼹葳2003年第7期气体来源于直接所供给的

5、空气，这里，燃料的作用是加热空气，使空气达到所需的温度。当然供给烧咀的空气不能是0℃，而是从300cc升至1200℃，因此，必须首先将供给烧咀的空气提前预热至300qC。通过燃烧理论计算也可以发现提前预热空气可以节约能耗。德国砖瓦研究所对4个厂进行了能耗测试，这4个厂对空气进行了预热。实例l：一家生产多孔砖的砖厂，其隧道窑中约一半烧咀所供给的热空气温度为175℃，与供给空气为自然空气相比，这些烧咀可将热空气中29．5kJ／kg的热能带至砖瓦焙烧带，隧道窑烧成中产品能耗为720kJ／kg，与其他生产掺有成孔剂的多孔砖厂相比，这个热耗值是相对较低的。通过计算发现，预热空气可以节约制

6、砖燃料4％。如果该厂所有烧咀的供给空气都是热气体，则可以节约燃料8％。实例2：一家生产面砖和地砖的大型砖厂，其将从隧道窑抽出的约300cC的热气体与40℃的空气混合成200℃的热气体，再将这200℃的热气体供给焙烧带烧咀，结果节能达5％，其产品能耗为1700kJ／kg。实例3：两家生产面砖和地砖的砖厂，其年产量为1．5～2．0亿块砖，其供给烧咀的空气温度为300℃，其节约能耗15％。在对隧道窑空气进行预热时需要一些辅助的外围设施，由此会增加砖的成本，300℃空气的体积是常温下同质量空气体积的两倍，因此，必须考虑热气体输送管道及相关设施。在相关行业的类似窑中，预热空气作为节能的方

7、法已经采用了几十年。预热空气时投资成本的增加可以通过能耗的降低来弥补。预热空气可以节约的能耗为：空气预热至150oC，可以节能8％，每年可节约燃料费80000欧元；空气预热至300℃，可以节能18％，每年可节约燃料费180000欧元；空气预热至500℃，可以节能30％，每年可节约燃料费300000欧元。当然也有反对预热空气的说法，反对方认为预热空气的热能可以直接用于干燥室，而不需增加预热空气引起的成本，预热空气需设计安装热气体输送管道系统、风机等设备。3隧道窑与干燥室中间的热能蓄热系统我们还