陶瓷噴霧塔熱風(fēng)爐引入低溫窯爐煙氣做配風(fēng)的試驗(yàn)研究

摘 要： 試驗(yàn)證明將低溫的窯爐煙氣作為噴霧塔熱風(fēng)爐配風(fēng)可以明顯降低噴霧塔能耗，在本項(xiàng)目中，將125℃的煙氣作為噴霧塔熱風(fēng)爐的配風(fēng)，降低了噴霧塔的能耗13.41%，并且每小時(shí)減少煙氣處理量11.2萬立方米，節(jié)能減排顯著，具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，是值得推廣的低碳技術(shù)。

關(guān)鍵詞：陶瓷噴霧干燥塔；節(jié)能降耗；低碳技術(shù)

1 前言

根據(jù)調(diào)研和分析可知，陶瓷墻地磚生產(chǎn)的能耗主要在燒成和噴霧干燥環(huán)節(jié)，兩者的能耗之和超過了總能耗的80%。目前燒成的余熱主要用于坯體干燥，但坯體干燥不能完全消化掉燒成的余熱，因此，更加充分和合理利用燒成的余熱對(duì)于降低陶瓷墻地磚的碳排放具有重要意義。陶瓷原料加工過程中的噴霧干燥需要將含水率為35%的左右的泥漿干燥成為含水率約為6%的粉料，需要耗用大量的熱量，盡管目前已有不少企業(yè)對(duì)噴霧塔進(jìn)行改造，通過加大噴霧塔規(guī)格提高產(chǎn)量來降耗，但能耗仍是偏高。噴霧塔的熱風(fēng)來自于熱風(fēng)爐，為了保證燃燒完全，熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的煙氣溫度都比較高，然后通過摻入環(huán)境溫度的空氣達(dá)到合適的溫度再進(jìn)入噴霧塔對(duì)霧狀的泥漿進(jìn)行干燥，獲得類似于球狀的粉體。實(shí)踐和計(jì)算都表明，在正常的情況下，坯體干燥無法用完窯爐的余熱，而噴霧干燥塔對(duì)于余熱能級(jí)的要求不高，因此，完全可以在噴霧塔利用這部分余熱，來節(jié)能和減少碳排。

新明珠集團(tuán)股份有限公司在佛山市三水區(qū)的冠珠陶瓷有限公司專業(yè)生產(chǎn)二次燒內(nèi)墻磚產(chǎn)品，素?zé)陀詿母G爐都是300m長(zhǎng)的輥道窯。原料粉料制備則采用的是6000型噴霧塔，熱風(fēng)爐以水煤漿供熱為主，受噴霧塔規(guī)格小產(chǎn)量低的影響，能耗一直偏高。

影響噴霧塔水煤漿用量的因素很多，水煤漿的熱值、灰份、水份、泥漿的水份、粉料的水份等都會(huì)影響水煤漿的耗用，為進(jìn)一步降低水煤漿耗用，在原有水煤漿、漿料、粉料工藝參數(shù)不變的情況下，將窯爐煙氣供噴霧塔熱風(fēng)爐做配風(fēng)，驗(yàn)證了此種方法的節(jié)能效率。

為降低噴霧塔的水煤漿耗用，我們?cè)谛旅髦榧瘓F(tuán)三水冠珠陶瓷有限公司原料車間1#、3#噴霧塔進(jìn)行了試驗(yàn)，在現(xiàn)有設(shè)備配置上引入窯爐煙氣到噴霧塔熱風(fēng)爐做配風(fēng)使用，希望利用煙氣的余熱來降低噴霧塔的能耗。生產(chǎn)試驗(yàn)證明，大量引入窯爐煙氣對(duì)噴霧塔節(jié)能降耗有顯著的效果，可以降低水煤漿耗用，同時(shí)使得窯爐和噴霧塔尾氣處理總量大幅減少，減少了環(huán)保費(fèi)用。

2 試驗(yàn)過程

本試驗(yàn)在佛山市三水冠珠陶瓷有限公司300米長(zhǎng)的3#、4#素?zé)⒂詿伒栏G窯爐以及1#、3#6000型噴霧塔上進(jìn)行。

素?zé)G和釉燒窯的熱風(fēng)、煙氣經(jīng)窯爐排煙風(fēng)機(jī)及抽熱風(fēng)機(jī)通過管道供入輥道干燥窯對(duì)坯體進(jìn)行干燥，然后利用干燥窯的抽濕風(fēng)機(jī)抽出，其中一部分煙氣經(jīng)管道輸送到脫硫塔處理，另一部分利用中轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)供入原料噴霧塔熱風(fēng)爐做配風(fēng)使用。

試驗(yàn)分為二個(gè)階段，第一階段供給噴霧塔的風(fēng)量為65000m3/h，風(fēng)溫為100℃；第二階段風(fēng)量增大為112000m3/h，由于風(fēng)量增大了，管道散熱增加不多，風(fēng)溫達(dá)到了125℃。

3 試驗(yàn)結(jié)果及分析

表1 為水煤漿的參數(shù)，表2為泥漿和粉料的含水率，表3為試驗(yàn)結(jié)果。

在沒有使用熱煙氣前噴霧干燥的水煤漿耗量為124.80kg /t粉料，在第一階段試驗(yàn)中，關(guān)閉了熱風(fēng)爐自然風(fēng)的第二級(jí)配風(fēng)和第三級(jí)配方，改為用65000m3/h.100℃的低溫?zé)煔膺M(jìn)行配風(fēng)，每噸粉體的水煤漿用量為117.65kg，水煤漿的節(jié)約率達(dá)到了5.73%。第二階段試驗(yàn)進(jìn)一步減少了自然風(fēng)，加大了煙氣配風(fēng)量，用112000m3/h.125℃的低溫?zé)煔馀滹L(fēng)，每噸粉體的水煤漿用量降低到了108.06kg，比只用自然風(fēng)配風(fēng)時(shí)節(jié)約了13.41%。由于部分煙氣經(jīng)過噴霧干燥，相當(dāng)于每小時(shí)減少處理11.2萬立方米煙氣量，顯著降低了環(huán)保成本。

4 結(jié)論

在陶瓷噴霧塔熱風(fēng)爐使用窯爐煙氣配風(fēng)，可以明顯節(jié)約能源和減少排放，在本項(xiàng)目中，隨著煙氣配風(fēng)量增加，節(jié)能率增加，節(jié)能率達(dá)到了13.41%，并且脫硫塔等環(huán)保設(shè)備每小時(shí)減少煙氣處理量11.2萬立方米，具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。