大型隧道窑节能保温焙烧等九大技术

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大型隧道窑节能保温焙烧等九大技术

1、大型隧道窑节能保温焙烧技术
窑顶结构从上到下依次为轻质耐火材料、硅酸铝保温材料、高温密封涂层和支持吊顶材料的主梁和次梁。窑墙结构从里到外依次为耐火材料、轻质保温材料、隔热材料、结构材料。采用轻质衬砌材料，降低窑车的蓄热量：窑车之间采用双重密封结构，两侧与窑体也采用密封结构，杜绝了窑车面上与车下的气体流动。根据快速焙烧制度的要求，隧道窑在窑内设置冷却系统，窑下平衡、冷却系统，余热利用系统。窑温、窑压监测控制系统。燃料根据产品不同可选用煤、燃油或天然气。余热被充分置换出来，使热工过程节能效率和热利用率大大提高。大型节能保温隧道窑断面温差小，自保温效果好，热效率高；产量高；产品质量好，合格率高，产品抗压强度高；员工劳动强度低，环保性能好。热工过程节能效率可达40%，热利用率可达60%~70%。相比行业一般能耗可节能20%以上，能耗的降低可带来相应的减排效果。



2、烧结保温砌块技术
烧结保温砌块主要用于建筑物围护结构保温隔热和多孔薄壁砌块。烧结保温砌块有合理的孔型设计和孔洞排布，孔洞率较高，可达50%以上，强度较高，比普通多孔空心烧结制品节约原料和燃料。符合节能建筑墙体砌筑的需要，具有良好的保温、隔热、隔声效果，使墙体导热系数降低，达到建筑节能的目标。为了提高保温效果，降低砌块导热系数，提高热阻值，可以在砌块内腔填充高保温隔热性能材料如矿棉、聚苯颗粒等，砌块的主要热阻由保温隔热材料热阻和封闭空气间层热阻组成。
国外在这类复合保温砌块方面已有成熟技术，而国内尚处于起步推广阶段，目前已设计制造出内腔填充聚苯颗粒的烧结注孔保温砌块，砌块内空腔设置有经加温封存的聚苯颗粒，填充生产工艺简单，内腔填充材料聚苯颗粒可由填充专用设备完成。这种烧结注孔保温砌块具有高隔热保温性能、隔声性能、耐久性能。烧结保温砌块由于有良好的保温性能，因此能够实现有效的建筑节能，单一墙体材料390mm厚墙体可达到节能65%要求，从而实现节能减排的目标。烧结保温砌块有较高的孔洞率，生产过程中能比普通多孔空心烧结制品节约原料15%~30%和节能10%~20%。


3、烧结煤矸石技术烧结煤矸石砖是用煤矸石为主要原料（占原料70%以上，最高可达100%），可掺入少量黏土、页岩、粉煤灰，经粉碎、成型、焙烧而成的建筑用砖。烧结煤矸石可以节约大量黏土，由于煤矸石中含煤，可燃烧放热，在焙烧过程中可以大量节约焙烧用煤，甚至可以不需要外加燃料，且多余热量可回收利用。每万块标砖可消耗煤矸石约20t。年产1亿标块煤矸石烧结砖项目每年可比生产1亿标块实心粘土砖节约用煤约1万t，如果同时在生产过程中回收余热，可供约2万m2建筑冬季采暖，节省采暖用煤约3000t。按生产1亿标块煤矸石烧结砖测算，每年可节约用地约33万m2，每年可减少煤矸石堆放占地1~1.7m2。
4、烧结粉煤灰技术利用发电厂的粉煤灰制砖，既可以节约能源和保护土地资源，又可以保护环境。制备烧结砖原料中加入粉煤灰主要有两个作用：一是作为内燃料，利用粉煤灰中残余碳，降低煤耗；二是作为塑化原料的外掺剂，减少干燥收缩和降低干燥敏感系数。粉煤灰烧结砖用单一原料无法生产，粉煤灰用量在50%以上，另需掺入其他原料作为粘结剂，如黏土（塑性指数应大于9%）或页岩，也可掺入适量的膨润土或无机化学复合掺加剂等。
随着技术的发展更新，粉煤灰掺量在不断增加。节土40%~60%（与实心黏土砖比）：节煤量由粉煤灰的发热量大小而定，一般可达20%；掺灰量在50%以上，对于一个年产6000万块砖的工厂，每年用灰量可达7~8万t。砖坯干燥时间缩短，可节省晾坯用地。
5、淤泥制砖技术河道湖泊淤泥经过3个月以上的晾晒干燥后，可直接作为制砖原料经过隧道窑焙烧生产各种规格的空心砖、多孔砖，还可以与煤矸石、粉煤灰或炉渣等不同原料混合，进一步节约资源和能源。使用河道湖泊淤泥为原料生产烧结砖的优点首先是节约粘土资源，其次是疏浚河道，解决河道淤泥堆积问题，提高河道通行能力，并且改善环境，还能提升水质，而且淤泥制的砖可有较好节能效果。
我国仅国内湖泊、河道拥有的淤泥每年的采集量至少可达7000万t，可大力推广淤泥制砖。节约粘土资源，每生产1万块标砖可节约黏土10~15m3，加入煤矸石、粉煤灰、炉渣等内燃料烧结砖还能相应减少能源消耗，节约燃料达50%以上。
6、隧道窑余热利用技术砖瓦在生产过程中，由废气带走和向周围介质散发的热量，约占总热量的1/3以上。内燃烧砖隧道窑的原料发热量在满足焙烧和人工干燥外，仍有一部分多余的热量散发，隧道窑余热采暖供热技术将这部分热量回收利用，通过余热锅炉等余热利用设备将冷水加热，供生产车间、办公室、生活区冬季采暖及洗浴等，能够实现冬季取暖完全利用生产余热而不需取暖用煤。
生产过程不增加燃料消耗量，也不增加生产设备，只是冬季选用发热量较高的内燃料。目前新建的隧道窑基本都带有余热利用设备。一条年产1.2亿块（折标砖）的内燃烧砖隧道窑冬季可满足大约2万m2的采暖面积，每年可节约取暖用燃煤约3000t，减少相应的二氧化碳排放约6000t。
7、隧道窑余热发电技术余热发电技术是利用生产过程中多余额热能转换为电能的技术。煤矸石制砖在煅烧过程中有大量的热量，随着排风机而排除窑外，主要是烟气余热和产品冷却余热。据调查，烧结砖生产中的余热总量约占其燃料消耗总量的30%~60%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的40%左右。这部分热量目前除掺入部分冷风降温到125℃左右用来烘干砖坯外，基本上未得到有效利用，隧道窑高温段烟气温度达400℃，热风平均温度可达200℃左右，是很好的稳定低温热源，具有利用余热发电的潜力。
大隧道窑余热发电技术是利用大隧道窑制品的冷却热和200~500℃的中低温烟气和余热作为热源，通过余热锅炉（热交换器）回收烟气等介质中的热量，并进行能量转移，加热给水产生过热/饱和蒸汽，冲动汽轮发电机组做功发电，且余热发电部影响正常争产。据工业性试验，通常余热发电可达500~1500kW，基本上可满足煤矸石砖厂用电。目前该技术在国内已有实用，且仍在不断完善。一条年产1.2亿块煤矸石烧结砖的生产线，采用隧道窑余热发电，扣除厂用电后，每年可对外供电约666kWh，总发电量相当于每年节约标准煤约3700t，即可减排二氧化碳约9200t。
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