余热发电

王婷

隧道窑余热利用越来越受到砖瓦企业的重视，余热利用方式也呈现出多样化趋势。合理开发利用窑内富余热量不仅能够给企业带来附加收益，也减少了燃煤锅炉产生的有害气体排放，是砖瓦企业对节能减排工作的一大贡献。

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砖瓦行业余热利用现状


余热利用一直随着隧道窑的发展而发展，从简单到复杂，从单一性到多样化，随着节能减排工作的深入开展，又成为行业发展的新亮点。目前国内砖瓦行业余热利用方式主要有以下五点：

1.1

干燥砖坯


干燥砖坯是隧道窑余热的首要工作，不论什么样的结构形式和布置方式，砖坯干燥都离不开从隧道窑抽取的余热。有的生产线把预热带热烟气和冷却带余热一起抽到干燥室，有的生产线只用冷却带余热。砖坯通过干燥后，进入焙烧窑时坯体含水率可低于2%，温度可达到100℃左右。

1.2

窑顶加设热水箱


较早建设的隧道窑，特别是断面为3.6m以下的窑，都会在窑顶冷却带装一个铁制热水箱，水箱容积一般小于2M3，水箱下底面受到窑内烧结砖热辐射，将水箱内的水加热，热水用于职工洗浴或者加入搅拌机内提高泥料物理性能。

1.3

窑尾安装换热器


断面为4.6m以上的窑，多在冷却带安装板式热交换器，每条窑安装两台，换热器进气口接入窑内，出气口并入抽余热主管道。此类热交换器通过气—水热交换生产最高温度为80℃的热水。一台直径为1200mm的热交换器每小时可产生4000kg热水，主要用于车间内冬季采暖、职工洗浴等。

1.4

余热锅炉


余热锅炉采热效率比较高，目前主要有低压余热蒸汽锅炉和热水锅炉两种形式。早在上世纪80年代，余热锅炉就在隧道窑上使用，随着技术的发展和科技进步，越来越先进的材料和监控手段被用在余热锅炉上，使其使用寿命和工作效率都有大幅度提高，为砖瓦企业带来可观的经济效益。余热锅炉多被用来代替燃煤锅炉，换取的热量主要用于生产区和生活区烘暖、洗浴用水、溴化锂空调制冷、矿工工作服烘干、井口采暖、矿区食堂等。余热锅炉的选择和使用要根据原料特点和工艺方案确定，还要符合企业的热量需求情况。

1.5

余热发电


余热发电多在水泥、化工等行业广泛利用，近几年被带到砖瓦行业里来。山东、山西、吉林等省份有几家制砖企业在隧道窑上建有余热发电系统。此系统一般建在断面6.9米以上的隧道窑上，先有余热锅炉产生蒸汽并收集，当蒸汽温度和压力达到特定要求后，发电系统开始工作，所发电用于本企业生产。山西一家砖厂安装余热发电系统后，正常工作条件下每小时发电量不低于100kWA。原料热值高、余热量大的地区可以考虑安装余热发电系统，但这并不能当作调节原料热值的办法，以下会有论述。

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余热利用过程中存在的问题


余热利用为企业带来不少效益，但也存在很多技术上甚至是安全方面的问题。

2.1

盲目跟风，劳民伤财


有的企业根本就不需要过多的余热，还是盲目跟风，结果生产出来的蒸汽大量浪费。还有的企业上了余热锅炉，等到生产了才发现余热竟然无处可用，不得不拆掉，造成极大的投资浪费。

2.2

脱离实际 ，本末倒置


个别企业不作调查研究，片面追求余热利用产生的效益，把烧砖的隧道窑当成了锅炉房，烧出的砖不是欠火就是过烧，完全背离了余热利用的初衷。还有企业本来原料热值就不高，却为了利用余热而掺煤提高窑内热量，其行为令人啼笑皆非。有的生产线余热采集量远远达不到系统运行需求，投产即停产，空投几百甚至上千万元，白白地浪费掉了资金。

2.3

管理混乱，忽视安全


少数管理人员缺乏基本常识，忽视热交换器、锅炉安全管理，因此而酿成事故的不在少数。河南一家砖厂因未及时清理热交换器管道内壁水垢造成管路堵塞，热交换器内热水被加热成蒸汽，汽压急剧升高造成爆炸，炸伤附近一人、炸塌窑墙，造成停产。


2.4

缺乏技术支持，利用效率低下


部分企业为了节约成本，购买价格低廉的锅炉安到窑上，又缺乏监控措施，锅炉使用不到半年就被腐蚀得无法使用，不得不停窑检修。有的锅炉安装位置不符合烧成温度曲线要求，要么采不到热要么影响烧砖