陶瓷噴霧塔熱風爐引入低溫窯爐煙氣做配風的試驗研究

摘 要： 試驗證明將低溫的窯爐煙氣作為噴霧塔熱風爐配風可以明顯降低噴霧塔能耗，在本項目中，將125℃的煙氣作為噴霧塔熱風爐的配風，降低了噴霧塔的能耗13.41%，并且每小時減少煙氣處理量11.2萬立方米，節能減排顯著，具有明顯的社會和經濟效益，是值得推廣的低碳技術。

關鍵詞：陶瓷噴霧干燥塔；節能降耗；低碳技術

1 前言

根據調研和分析可知，陶瓷墻地磚生產的能耗主要在燒成和噴霧干燥環節，兩者的能耗之和超過了總能耗的80%。目前燒成的余熱主要用于坯體干燥，但坯體干燥不能完全消化掉燒成的余熱，因此，更加充分和合理利用燒成的余熱對于降低陶瓷墻地磚的碳排放具有重要意義。陶瓷原料加工過程中的噴霧干燥需要將含水率為35%的左右的泥漿干燥成為含水率約為6%的粉料，需要耗用大量的熱量，盡管目前已有不少企業對噴霧塔進行改造，通過加大噴霧塔規格提高產量來降耗，但能耗仍是偏高。噴霧塔的熱風來自于熱風爐，為了保證燃燒完全，熱風爐燃燒產生的煙氣溫度都比較高，然后通過摻入環境溫度的空氣達到合適的溫度再進入噴霧塔對霧狀的泥漿進行干燥，獲得類似于球狀的粉體。實踐和計算都表明，在正常的情況下，坯體干燥無法用完窯爐的余熱，而噴霧干燥塔對于余熱能級的要求不高，因此，完全可以在噴霧塔利用這部分余熱，來節能和減少碳排。

新明珠集團股份有限公司在佛山市三水區的冠珠陶瓷有限公司專業生產二次燒內墻磚產品，素燒和釉燒的窯爐都是300m長的輥道窯。原料粉料制備則采用的是6000型噴霧塔，熱風爐以水煤漿供熱為主，受噴霧塔規格小產量低的影響，能耗一直偏高。

影響噴霧塔水煤漿用量的因素很多，水煤漿的熱值、灰份、水份、泥漿的水份、粉料的水份等都會影響水煤漿的耗用，為進一步降低水煤漿耗用，在原有水煤漿、漿料、粉料工藝參數不變的情況下，將窯爐煙氣供噴霧塔熱風爐做配風，驗證了此種方法的節能效率。

為降低噴霧塔的水煤漿耗用，我們在新明珠集團三水冠珠陶瓷有限公司原料車間1#、3#噴霧塔進行了試驗，在現有設備配置上引入窯爐煙氣到噴霧塔熱風爐做配風使用，希望利用煙氣的余熱來降低噴霧塔的能耗。生產試驗證明，大量引入窯爐煙氣對噴霧塔節能降耗有顯著的效果，可以降低水煤漿耗用，同時使得窯爐和噴霧塔尾氣處理總量大幅減少，減少了環保費用。

2 試驗過程

本試驗在佛山市三水冠珠陶瓷有限公司300米長的3#、4#素燒、釉燒輥道窯窯爐以及1#、3#6000型噴霧塔上進行。

素燒窯和釉燒窯的熱風、煙氣經窯爐排煙風機及抽熱風機通過管道供入輥道干燥窯對坯體進行干燥，然后利用干燥窯的抽濕風機抽出，其中一部分煙氣經管道輸送到脫硫塔處理，另一部分利用中轉風機供入原料噴霧塔熱風爐做配風使用。

試驗分為二個階段，第一階段供給噴霧塔的風量為65000m3/h，風溫為100℃；第二階段風量增大為112000m3/h，由于風量增大了，管道散熱增加不多，風溫達到了125℃。

3 試驗結果及分析

表1 為水煤漿的參數，表2為泥漿和粉料的含水率，表3為試驗結果。

在沒有使用熱煙氣前噴霧干燥的水煤漿耗量為124.80kg /t粉料，在第一階段試驗中，關閉了熱風爐自然風的第二級配風和第三級配方，改為用65000m3/h.100℃的低溫煙氣進行配風，每噸粉體的水煤漿用量為117.65kg，水煤漿的節約率達到了5.73%。第二階段試驗進一步減少了自然風，加大了煙氣配風量，用112000m3/h.125℃的低溫煙氣配風，每噸粉體的水煤漿用量降低到了108.06kg，比只用自然風配風時節約了13.41%。由于部分煙氣經過噴霧干燥，相當于每小時減少處理11.2萬立方米煙氣量，顯著降低了環保成本。

4 結論

在陶瓷噴霧塔熱風爐使用窯爐煙氣配風，可以明顯節約能源和減少排放，在本項目中，隨著煙氣配風量增加，節能率增加，節能率達到了13.41%，并且脫硫塔等環保設備每小時減少煙氣處理量11.2萬立方米，具有明顯的社會和經濟效益。