陶瓷窯爐的發(fā)展趨勢(shì)

1、陶瓷窯爐的進(jìn)展趨勢(shì)當(dāng)今陶瓷窯爐的進(jìn)展趨勢(shì)是由我們過去說(shuō)的輥道化、煤氣化、輕型化、自動(dòng)化、大型化向綠色（環(huán)保節(jié)能型）窯爐方向進(jìn)展；所謂綠色窯爐，即環(huán)保節(jié)能型窯爐的標(biāo)準(zhǔn)主要包括：1）低消耗（節(jié)能型） ；包括低燃料消耗、低電能消耗、低水消耗、低耐火材料及其他資源消耗；2）低污染（環(huán)保型） ；其中包括低廢氣（ co2）排放，低 so2及 nox 氣體排放，低煙塵排放，無(wú)黑煙，低污水排放，燃料完全燃燒，低噪音及振動(dòng)，工作環(huán)境舒服；3）低成本；包括初投資成本低， 投資回收期短，運(yùn)行費(fèi)用低，勞動(dòng)成本低；4）高效率；窯爐內(nèi)溫度分布勻稱，優(yōu)等品 率高，熱效率高，操作掌握敏捷便利，自動(dòng)化水平高，生產(chǎn)過程適應(yīng)性強(qiáng)，

2、勞動(dòng)生產(chǎn)率高，競(jìng)爭(zhēng)性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益高；實(shí)現(xiàn)綠色窯爐需要從以下幾個(gè)方面努力：1） 窯爐風(fēng)機(jī)降低電耗和噪音的討論目前國(guó)外先進(jìn)風(fēng)機(jī)噪音在5070 分貝 ,國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)噪音在80 90 分貝 ,有的甚至超過100 分貝 ,國(guó)外一條窯爐風(fēng)機(jī)使用功率為50 70kw，而國(guó)產(chǎn)窯爐為90130kw（以產(chǎn)量相同 的建筑衛(wèi)生陶瓷窯爐運(yùn)算） ；如每條窯爐節(jié)電50kw，年節(jié)電 40 萬(wàn) kw.h，以全國(guó)陶瓷行業(yè) 2 萬(wàn)條窯爐運(yùn)算，每年可節(jié)電40 億 kw·h 左右；并大大改善窯爐燒成車間的工作環(huán) 境，顯著削減風(fēng)機(jī)材料消耗和運(yùn)輸費(fèi)用；2） 討論先進(jìn)的窯爐燃燒器我國(guó)是世界上co2排放量較多的國(guó)家之一，陶瓷行業(yè)又是耗能

3、大戶；燃燒釋放出的so2 跟水形成亞硫酸，nox 形成酸雨和光霧，對(duì)人畜、植物、建筑物都有較大危害；要以輥道窯為對(duì)象討論適用于窯爐使用的低nox燃燒器（如脈沖式燃燒器等），既要保證窯內(nèi)溫度勻稱，斷面溫差小，又要使燃料完全燃燒，防止局部高溫以削減nox 的生成；3） 使用新型的耐火材料和涂料對(duì)于陶瓷窯爐，采納耐高溫的陶瓷纖維作內(nèi)襯，可以有效提高陶瓷窯爐的熱效率；為削減陶瓷纖維粉化脫落，利用多功能涂層材料（如遠(yuǎn)紅外線涂料）來(lái)愛護(hù)陶瓷纖維，達(dá)到既提高纖維抗粉化才能，又可增加窯爐內(nèi)傳熱效率，節(jié)能降耗；由于陶瓷纖維導(dǎo)熱系數(shù)比較小，增強(qiáng)了窯爐的保溫，削減了熱散失，改善了燒成環(huán)境；4 ） 討論新的窯爐自動(dòng)掌

4、握方式和方法利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行模擬，以新的掌握方式和方法來(lái)掌握窯爐同一斷面，同一水平面上的溫差以及突破仍原氣氛掌握的難點(diǎn)，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的掌握系統(tǒng)和掌握軟件；使溫度、氣氛掌握更精確和穩(wěn)固，窯爐自動(dòng)掌握程度更高；5 ）建立陶瓷窯爐廢氣凈化討論檢測(cè)中心；逐步建立陶瓷窯爐廢氣排放數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以指導(dǎo)或供應(yīng)陶瓷窯爐廢氣凈化的討論及改進(jìn)，弄清 nox 等有害氣體在陶瓷窯爐內(nèi)產(chǎn)生的機(jī)理及削減生成有害廢氣的方法，可通過試驗(yàn)窯模擬試驗(yàn)解決；在煙囪加涂層材料以吸取燃燒廢氣中的有害成分，使nox 含量低于 70ppm；經(jīng)過努力， 不久的將來(lái)可以全面實(shí)現(xiàn)綠色窯爐工程，使我國(guó)在現(xiàn)有先進(jìn)的陶瓷窯爐的基礎(chǔ)上，燃料消耗下降

5、10 30%，熱效率提高10 20%，電力消耗下降3050%；噪音和 煙塵有較大程度的下降，并使我國(guó)陶瓷窯爐達(dá)到世界先進(jìn)水平；由于環(huán)境愛護(hù)的需要，現(xiàn)代陶瓷窯爐在挑選燃料方面應(yīng)著重考慮用清潔燃料；清潔燃料包括：柴油、煤油、自然氣、液化石油氣；焦?fàn)t煤氣、水煤氣及發(fā)生爐冷煤氣；1、柴油及煤油a、柴油用作清潔燃料其優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)輸及貯存比較簡(jiǎn)便，設(shè)備投資少，熱值高而穩(wěn)固，粘度較小，較易霧化，發(fā)熱溫度高達(dá)20802100；缺點(diǎn)是：價(jià)格高，凝點(diǎn)較高的柴油在較冷的環(huán)境中使用時(shí)需要加熱；在選用柴油時(shí)應(yīng)留意其含硫量， 如含硫量過高， 將會(huì)影響陶瓷產(chǎn)品品質(zhì)并腐蝕設(shè)備及管道、污染環(huán)境；b、煤油用作清潔燃料其優(yōu)點(diǎn)是：低位

6、熱值比輕柴油稍高約42.843.5mj/kg ；它是清潔燃料中的上品，不凝固，粘度比輕柴油更小，更易霧化；缺點(diǎn)是：閃點(diǎn)不低于40，否就使用擔(dān)心全，另外價(jià)格太高；2、自然氣及液化石油氣a、自然氣作為燃料其燃燒特性如下：（1）因其主要成分為甲烷，所以燃燒特性取決于甲烷；甲烷與空氣混合物的著火 濃度范疇很窄，在5%15%；因此，在燃燒過程中對(duì)缺氧很敏銳，同時(shí)也削減了回火的 危急性；（ 2）甲烷的火焰?zhèn)鞑ニ俣群苄。?其常溫、常壓下最大可見火焰?zhèn)鞑ニ俣炔坏?.0m/s ；因而燃燒較為緩慢；天燃?xì)鈱儆诘突鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣鹊娜細(xì)?；比較簡(jiǎn)單發(fā)生脫水；（3）天燃?xì)獾陌l(fā)熱溫度約20002040，對(duì)于各種陶瓷產(chǎn)品幾乎都可

7、滿意要求的燒成溫度，即使用常溫空氣；（4）天燃?xì)馀c空氣混合良好時(shí)其火焰黑度很小，為液化石油氣的二分之一弱，比液體燃料的黑度更低得多；然而對(duì)于現(xiàn)代陶瓷窯爐來(lái)說(shuō)，火焰輻射傳熱不占重要位置；一般都使用高速燒嘴，為無(wú)焰燃燒，幾乎沒有火焰；（5）天燃?xì)獾睦碚摽諝饬看?，約為7.811.2nm3/nm3 ，因此對(duì)燒嘴混合性能要求高，也就是說(shuō)1nm3，自然氣要能很好地與多于7.811.2nm3 的空氣混合；（6）天燃?xì)獾奶?/ 氫質(zhì)量比（ 3.03.2）比液體燃料（ 6.07.4）或固體燃料（ 1030） 低得多；因此燃燒產(chǎn)物中含h2o 較多；b、液化石油氣作為燃料有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）熱值很高，是氣體燃料中

8、最高的；（2）理論空氣量高達(dá)2430nm3/nm3 ，因此，助燃空氣與之混合完全比天燃?xì)飧鼮槔щy；可以用空氣或煙氣先沖稀液化石油氣，然后使用；但用空氣稀釋時(shí)，不得在著火濃度范疇內(nèi)以防爆炸；通常規(guī)定液化石油氣體積濃度必需高于著火濃度范疇上限的1.5 倍；（3）火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊停紵徛?，但較天燃?xì)饪煲恍唬?）純潔；一般含硫少，是燒制高檔陶瓷產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)燃料；（5）密度較大，約為同溫度及壓力下的空氣的1.52.0 倍，泄漏時(shí)往下沉，易與空氣混合達(dá)到著火濃度范疇內(nèi)，遇火發(fā)生爆炸；（6）一般液化石油氣蒸氣壓較高；在37.8時(shí)約為 0.91.5mpa ；這作為氣體燃料是有利的；但在使用中必需要求氣化站減壓

9、閥良好，以保證安全；3、焦?fàn)t煤氣、水煤氣及發(fā)生爐煤氣焦?fàn)t煤氣、 水煤氣及發(fā)生爐煤氣這些人造氣體燃料是由煤炭氣化制成，又統(tǒng)稱為煤制氣；a、焦?fàn)t煤氣焦?fàn)t煤氣的平均組成為：h246%61%co4.0%8.5%ch421%30%cmhn1.5%3.0% co21.0%4.0%n23.6%26%o20.3%1.7%干煤氣的低熱值為13.219.2mj/nm3 ，屬于中熱值燃?xì)?，其發(fā)熱溫度高約為21002130；由于含氫高，故火焰?zhèn)鞑ニ俣缺茸匀粴夂鸵夯蜌獯?，其常溫、常壓下最大火焰?zhèn)鞑ニ俣燃s為 1.5m/s ；焦?fàn)t煤氣的著火范疇也較大，下限約為 6%，上限約為 31%；焦?fàn)t煤氣能夠滿意現(xiàn)代陶瓷窯爐各種燒

10、成溫度的要求， 而且燃燒快， 不易脫水， 但回火的爆炸危急較大一些；b、水煤氣水煤氣是將水蒸氣與赤熱焦炭中的碳產(chǎn)生以下反應(yīng)而生成的燃?xì)鈎2o+c=co+h22h2o+c=co2+2h2生成的 co、co2 又產(chǎn)生以下反應(yīng)co+h2o=co2+h2co2+c=2co由反應(yīng)式可以看出， 水蒸氣被碳仍原后生成的co和 h2 的分子數(shù)是相等的， 因此，水煤氣的理論組成是：co50%， h250%，理論低熱值是11.78mj/nm3 ，水煤氣也屬中熱值燃?xì)?，其發(fā)熱溫度高達(dá)2200左右；c、發(fā)生爐煤氣我國(guó)在現(xiàn)階段， 常壓固定床發(fā)生爐冷煤氣很適合陶瓷窯爐使用，由于這種煤制氣雖然屬于低熱值燃?xì)猓?但對(duì)于一般燒成溫度不太高的陶瓷產(chǎn)品燒成，仍是完全能夠滿意的；常壓固定床發(fā)生爐煤氣屬于低熱值燃?xì)?，冷煤氣熱值一般?.497.62mj/nm3 范疇內(nèi)，其發(fā)熱溫度為16501750，假如取空氣系數(shù)為1.10，高溫系數(shù)取0.83，就可得到助燃空氣溫度與實(shí)際燃燒溫度之間的關(guān)系，對(duì)燒成溫度為1280的陶瓷產(chǎn)品來(lái)說(shuō)， 實(shí)際燃燒溫