知识~隧道窑节能该从哪些方面入手 【上】

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隧道窑是稳定传热的热工设备，而轮窑是不稳定传热的热工设备。按理讲，隧道窑比轮窑节省热能，但事实并非全如此，有些砖厂的隧道窑热耗高于轮窑，出现不正常现象。

与发达国家隧道窑相比，我国隧道窑热耗明显偏高。现就隧道窑的节能途径谈些个人看法。

1.焙烧制度应和原料性能相匹配

有的砖厂原料制备、成型、干燥等工序过分“简化”，将大量“不健康”、带有隐伤的坯体送入窑内，或窑的焙烧制度和原料性能不匹配，致使优质原料制出的是劣质产品，造成资源和能源的浪费，十分可惜。

随着人们生活水平的不断提高，对墙体材料的综合性能要求也越来越高。但国家严禁用农田好土制砖。提倡用煤矸石、粉煤灰、炉渣、淤泥、页岩等原料制砖，煤矸石、粉煤灰、炉渣等做原料不但消化了废渣，而且还可利用它所含的发热量，是一举两得的好事。但是对制砖来讲，这些不少属于难对付的劣质原料。用劣质原料制出好的产品，就必须根据其理化性能“门当户对”地选择工艺流程和生产设备，设计好最关键、最核心的设备——隧道窑，并要制定与原料性能相匹配的焙烧制度，才能使“粗粮细作”，做出高品质、低能耗的产品来。

2.控制窑内合适的过剩空气系数

我国绝大多数隧道窑采用固体煤作燃料（当然也有不少采用煤矸石等固体废渣作燃料的），只有极少数隧道窑的燃料采用天然气（发生炉煤气）或重油。为了使燃料趋于完全燃烧，实际上应供给比理论值较多的空气量。多出的那部分叫过剩空气。实际空气用量与理论空气用量之比值称为过剩空气系数（a）。

气体燃料和空气非常容易混合，所以气体燃料燃烧时，a可以小一些；液体燃料燃烧时虽然要雾化成微小的颗粒，但比气体分子还是大得多，故其燃烧时的a值应比气体燃料的大；固体燃料和空气的接触更差，故它的a值最大，理想隧道窑a的取值大致是：气体燃料为1.05～l.10；液体燃料为l.l～1.2；固体燃料为l.2～1.5。但因漏气和还垛各部位阻力不一致，而使空气在窑道横断面不易分布均匀，故一般固体燃料经过烧成带的a值控制为2～3。

如果a值太小，由于窑道同一横断面各部位或多或少存在一定程度的“不均匀性”，致使有些部位燃料在窑内得不到足够的助燃空气而不能完全燃烧。所谓不完全燃烧是指：①炭末燃烧，未发出热量；②在缺氧情况下生成氧化碳（CO），未生成二氧化碳（CO2），只发出17％的热量，83％的热量未发生。不但浪费了燃料，而且牵制了窑温上升速度。例如：有的隧道窑的外投煤炉渣中还残存着2090kJ／kg－6270kJ／kg（500heal.／kg～1500kcal/kg）的发热量；有的隧道窑中制品内燃料未燃透，成品“黑心”、“压花”很重，往往每块普通实心砖中还残余627kJ（150kcal）或更高的发热量。均属此类情况。

如果a值太大，多余的空气不但未起到助燃作用，而且“冷的进来、热的出去”，还带走不少热量。实践证明，在完全燃烧的情况下，经过烧成带的a值增加重，窑的热效率约下降6％。窑温同样上升缓慢。例如上海大中砖厂年产2000万块普通实心砖的隧道窑，原来经过烧成带的。值为3.5，后来将其降为2.5，每年节省标煤约60t。

必须着重指出，有些砖厂隧道窑a值已很大，但由于空气未能和燃料合理地接触，燃料仍不能完全燃烧。这样，就得承担两部分损失：其一是多余空气带走的热量；其二是燃料未能完全燃烧而损失的热量。因此，往往要消耗更多的燃料。正确的做法是：千方百计缩小窑道同一横断面各位匀”程度，在此基础上，选择恰当的a值是节省热能和确保成品有较高的产量、质量的重要途径之一。     

3.生产空心砖

　　空心砖不但在使用过程中节省能耗，而且在焙烧过程中也降低能耗。随着其孔洞率的增加，燃料消耗也有所减少。原因是：①热能消耗量是与坯体质量成正比的；②空心坯体由于孔洞的存在，壁、肋薄，热气体与其接触面积大，传热、烧透快，有利于快速烧成和内燃的完全燃烧。

例如：上海振苏砖厂从生产实心砖改为生产孔洞率为33％的空心砖后，产量增加了22％标块，热能消耗减少了20％。又例如：山东省邹平县红庙砖厂的一次码烧隧道窑，焙烧窑的规格为92.84m×2.5m×l.85m（从车面至窑内拱顶），干燥窑的长度为68m。生产普通实心砖时的产量：10.5万块／d，改产空心砖后每标块节省燃料为42％。（未完待续）