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4余热回收利用技术
采用先进的烟气余热回收技术,降低陶瓷窑炉排烟热损失是实现工业窑炉节能的主要途径。当前国内外烟气余热利用主要用于干燥、烘干制品和生产的其他环节。采用换热器回收烟气余热来预热助燃空气和燃料,具有降低排烟热损失、节约燃料和提高燃料燃烧效率、改善炉内热工过程的双重效果。一般认为:空气预热温度每提高100℃,即可节约燃料5%。
(1)在换热器中用烟气余热加热助燃空气和煤气
烟气余热加热助燃空气和煤气在日用瓷、卫生瓷、工艺美术瓷都可应用,窑头废烟气热交换结构图如图1所示。
图1窑头换热器结构图
利用烟囱排放的废热气循环进入热交换器进行热交换处理,干净并被加热的空气作为预热带的热气幕或助燃风,部分作为干燥窑热风,废烟气中的废物和水份在热交换器中因为温度降低而沉积被消化,使烟囱的废热气温度降低排量减少。
(2)设置预热段或辊道干燥窑,用烟气余热干燥湿坯:建筑陶瓷常用。
(3)设置余热锅炉,用烟气余热生产蒸汽;电瓷、日用瓷、美术瓷。
(4)加热空气作为烘干坯件的热源:日用瓷、美术瓷、卫生瓷。
1)日用陶瓷辊道窑中应用
日用陶瓷辊道窑冷却带采用平顶结构,窑体尾部在740℃的阶段之后,铺满无缝不锈钢管,在管内鼓入冷空气,通过不锈钢管壁的热交换,吸收窑尾热气,被加热后的热风分三条管路输送至坯体烘干线,用以烘干进窑前的陶瓷湿坯体。
2)卫生陶瓷烧成中应用
卫生陶瓷烧成中,在冷却带结构处理方面,除了采取延长冷却段比例外,还在冷却带的窑体内层墙和内层顶部采用耐热金属波纹板,将窑炉内腔和窑车制品隔离,形成马福式窑墙(如图2所示),由于截面大、且车速快,从烧成段带入冷却段的热量大,若得不到很好冷却,会造成出窑产品温度过高易产生产品风裂,如果冷却得太快,即鼓冷风量太大,不符合烧成产品的冷却曲线要求,则会产生炸裂等缺陷。所以,一方面需延长冷却带长度,即延长了降温周期,另一方面,要尽量减少鼓入的冷风对烧成产品的影响,故在冷却段相当一部分长度采用耐热波纹板做成的内金属墙的马福壁板,把烧成的产品连窑车一起包封起耒,波纹板和窑内壁形成一空腔,冷却风在空腔内流动,通过波纹板间接冷却烧成后的制品,既提高了热交换效率,加快了降温速度,又有利于提高推车速度,减少冷却风对坯体的直接影响。
图2冷却带马福式窑墙结构图
(5)利用烟气余热发电和供暖:电瓷、卫生瓷
(6)利用冷却带余热作为喷雾塔干燥热源可取代原有的热风炉:建筑陶瓷
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