桂陽陶瓷制造企業(yè)“以電代煤”的潛力分析

● 國網(wǎng)湖南綜合能源服務(wù)有限公司 向運琨 何鐵祥 曾 麟

湖南省郴州市桂陽縣有陶瓷生產(chǎn)集群，陶瓷生產(chǎn)為該地區(qū)主要經(jīng)濟支柱，目前共計有15家陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，年產(chǎn)陶瓷200余萬件，產(chǎn)值約3億元。

當(dāng)前該地區(qū)所有陶瓷生產(chǎn)企業(yè)均使用燃煤作為陶瓷烘烤加熱的能量源，燃煤會產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體，同時隧道窯內(nèi)溫度控制不精確也會對產(chǎn)品燒結(jié)產(chǎn)生不良影響。因此，在該地區(qū)陶瓷制造企業(yè)實施電能替代具有可觀的運作空間。

1 案例分析

1.1 基本情況

以桂陽縣某陶瓷生產(chǎn)企業(yè)為調(diào)研分析對象，該公司自2000年開始生產(chǎn)陶瓷，現(xiàn)有員工近200人，主要生產(chǎn)酒壇、菜壇、水缸、油缸等各種日用陶制品。

隨著國家環(huán)保政策的實施以及公司業(yè)務(wù)的發(fā)展，現(xiàn)有傳統(tǒng)陶瓷生產(chǎn)方式已不能滿足企業(yè)發(fā)展需求，為此，該公司尋求以更高效更清潔的電能隧道窯取代燃煤隧道窯，在達到環(huán)保審核標(biāo)準(zhǔn)的同時，可以減少殘次品的概率。該公司計劃在不拆除原有生產(chǎn)線的同時，新建一條90米長的電能隧道窯進行試生產(chǎn)。

1.2 企業(yè)能耗情況

該公司當(dāng)前主要耗能種類為電力和燃煤。由于生產(chǎn)需要，為24小時排班生產(chǎn)，生產(chǎn)區(qū)域需要大量照明，且大部分成型生產(chǎn)采用電驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底座。陶瓷制品成型以后，濕體含有10%左右的水分，不可能直接放入隧道窯進行烘烤燒制，而需將水分含量降低到可燒制范圍，采用大量風(fēng)扇分區(qū)域?qū)Σ煌愋彤a(chǎn)品進行冷風(fēng)干制。目前，公司一個月產(chǎn)生電費7萬元左右。

濕體達到烘烤工藝要求后，采用隧道窯烘烤陶瓷制品，隧道窯24小時不停運轉(zhuǎn)，每條隧道窯日均耗煤6噸。

2 節(jié)能改造技術(shù)方案

2.1 電窯爐

項目以較為成熟的梭式窯作為設(shè)計參考依據(jù)，分析隧電隧道窯的設(shè)計要點、溫度控制方式和制造電隧道窯前期試驗爐。該項目旨在取得同等寬度面上每一窯車在不同溫度所需的功率，以及加熱時整個斷面層上溫度的均勻性。

2.2 其余窯爐

（1）改進燃煤窯爐。燃煤窯爐烘烤時溫差控制性差，極易出現(xiàn)殘次品，同時由于自動化程度低，需要額外的人工添煤及觀察。受國家環(huán)保政策及節(jié)能減排要求的規(guī)定，用戶將逐步取消燃煤窯爐的新建。

（2）燃氣窯爐。燃氣的使用需要使用高速燒嘴，具有一定的安全隱患，操作不當(dāng)容易引起爆爐。同時，由于階段性的燃氣供應(yīng)短缺，對使用燃氣窯爐進行生產(chǎn)的陶瓷企業(yè)也會造成生產(chǎn)中斷，燃氣供應(yīng)的短缺也會使燃氣價格呈不穩(wěn)定狀態(tài)，間歇性價格攀升使用戶用能成本增加。

3 企業(yè)效益分析

（1）人工成本降低。燃燒燃煤的隧道窯需要人工定時添加燃煤，并需要通過觀察燒制的陶瓷品來預(yù)估窯內(nèi)溫度。實施電能替代以后，自動化程度大大增加，可實現(xiàn)全過程無人值守，隧道窯內(nèi)溫度按照預(yù)設(shè)的溫度曲線進行分區(qū)段控制，并設(shè)有故障自動報警提醒裝置。自動化的電制陶瓷為企業(yè)減少了人工成本。

（2）次品率下降。傳統(tǒng)的燃煤隧道窯由于溫度控制不精準(zhǔn)，人工添加燃煤不及時等因素，易造成烘烤中的陶瓷制品受溫不均勻，從而使產(chǎn)品的不合格率升高。采用電能隧道窯，可以實現(xiàn)溫度的精準(zhǔn)控制，并消除了人為因素的影響，使得產(chǎn)品的次品率極大地降低，從而減少了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率。

（3）環(huán)保風(fēng)險降低。目前國家環(huán)保政策較為嚴苛，陸續(xù)責(zé)令整改或關(guān)停大量排放超標(biāo)的企業(yè)，實施電能替代將有助于企業(yè)進一步的改進生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)整體改造再升級，并達到國家節(jié)能減排的要求，使企業(yè)生產(chǎn)再上新臺階。

4 社會影響分析

若對該企業(yè)實施電能替代，將可減少燃煤燃燒產(chǎn)生的污染，有利于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的改善，并為陶瓷生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)降耗增效，為電網(wǎng)公司實現(xiàn)增供擴銷。

如試點效果理想，即可復(fù)制推廣至該地區(qū)其余14家陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，形成規(guī)模化的電制陶瓷產(chǎn)業(yè)，帶動該地區(qū)產(chǎn)業(yè)整體升級，打造一個環(huán)境友好、資源節(jié)約的“陶都”。

該陶瓷企業(yè)改造預(yù)期年用電量1400萬千瓦時，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1719噸，減排二氧化碳4504噸、二氧化硫14.6噸、氮氧化物12.7噸。