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图4 辊道窑外侧某段表面整体温度热像图
图4是辊道窑烧成带某一段区域包括辊上和辊下外侧墙的温度分布热像图。从图中可以看出,窑墙外壁中间靠近棍棒位置的温度最高,越往辊上、辊下两侧温度越低。同样由表1可知,其整个表面的平均温度为67.8℃,不仅比取点测试后的平均温度70.13℃要低,而且比单独测试辊上外表面或者辊下外表面的平均温度值要低得多,更接近实际窑墙外表温度值。
由上述结果分析可得,采用先进的红外热像仪来测试辊道窑外墙表面温度,不仅可以获得整个外墙表面的热像图,可以直观的看到整个的温度分布情况;还可以获得整个区域的面平均温度值以及所需要的各点温度值,为研究辊道窑保温以及其他陶瓷窑炉高温区域外墙表面温度分布情况及窑墙材料选择优劣提供一种更直观、更精确的方法。
9.2辊道窑用管道外表温度测试
我国陶瓷窑炉的余热利用率都比较低,在30~40%之间,与国外先进窑炉有一定的差距。目前我国陶瓷窑炉余热的利用大部分都是用于生坯的干燥,其余多余的热烟气都是直接排出窑外,且烟气的温度普遍较高,造成大量能源的浪费。为实现窑炉的节能减排工作,需要尽量降低排烟温度,同时对余热管道做好保温措施。为此,采用红外热像仪对烧成墙地砖辊道窑的余热风机及其管道进行测试,为提高窑炉余热利用提供一种新的研究方法。
图5 辊道窑抽热风机及其管道的红外热像图
图5是辊道窑抽热风机及其管道红外热像图。从图5(a)中可以看出,在排烟管烟道闸板上下两段温度明显不同,上侧表面A的点温度大于275℃,而下侧表面B温度为121.8℃。下侧及其他支管表面温度都较低,是因为在管道外侧周围增加了一层保温层,但可以看到外侧温度仍然较高,因此其管道保温效果还可以进一步地提高。另外,排烟管道外侧表面温度已达275℃,说明其排烟温度可能达300℃,造成大量热能的浪费。从图5(b)抽热风管热像图可以看出,支管温度要高于总管温度,且总管温度上下两侧温度也有差异,靠近支管的外表C的温度为136.9℃,而总管顶部外表D温度为90℃。因此在设计管道时支管和总管可以使用不同的材质或者根据管道位置不同温度差异采用相应的保温措施,减少热量在管道中的散热损失。另外,由窑尾往抽热风机方向管道的温度是逐渐升高的,这也符合窑炉冷却带温度逐渐降低的规律。
10结语
陶瓷行业作为高能耗、高消耗的行业,通过节能技术的实施、研发新型节能技术及设备、发展循环经济和窑炉技术革新,都可以实现节能的目标,可为发展低碳经济发挥举足轻重的作用。
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