陶瓷窑炉余热回收

陶瓷窑炉余热回收降耗节能提升利用率

 生产陶瓷的一个重要过程是烧成，烧成是在窑炉中进行的。陶瓷生产的窑炉有连续式的（隧道窑）也有间隙式的（倒焰窑），不管是隧道窑还是倒焰窑，其热效率都比较低。效率低的原因除了燃烧损失、散热损失等原因外，重要的一点是排烟损失。烧成隧道窑废气带走的热量损失约占总热量的20%～40%，而倒焰窑废气带走的热量约占燃料消耗量的30%～50%。因之回收窑尾废气的热量加以利用是提高窑炉效率的关键。国内隧道窑排烟温度一般在200～300℃，也有高达400℃，个别倒焰窑的排烟温度可高达560℃。一方面窑炉排烟带走大量余热，另一方面为了干燥坯件，一些工厂又另外建造窑炉或锅炉产生热风和蒸汽以满足烘干坯件的要求。近年来，随着节能技术的不断开发和推广，热管技术已在陶瓷烟气余热回收中得到应用。采用天津新华能源设备科技有限公司的热管换热器来回收烟气中的余热加热空气作为烘干坯件的热源，可以取得较好的节能效果。

一、隧道窑烟道气余热利用

隧道窑余热回收主要用以加热空气作为烘干坯件的热源，也可作为助燃空气以提高窑炉本身的热效率，两者的选择可依据各工厂具体情况而定。

二、电瓷厂隧道窑冷却带余热利用

将电瓷厂隧道窑冷却带400℃～450℃的废气抽出通过热管换热器换热，烟气温度降至300℃，再返回窑炉中烧成带作为气氛膜风使用。被加热的新鲜空气送入烘房，干燥电瓷坯件。

三、倒焰窑烟道气余热利用

某厂倒焰窑排烟温度为564℃，实测该窑炉热效率仅为23%，由于坯件入窑前需要预热烘干，因之需再建一个烘干窑，以煤作为燃料，燃烧的烟气作为烘干热源。根据计算，如将560℃烟气降到160℃排空，将新鲜空气加热到60～120℃，其热量足够烘干坯件所用。

四、热管的工作原理

热管是因传热技术需要而发展起来的一种高效传热元件，它起源于美国，60年代运用于航天技术之中，70年代后用于节能工程上。我国是从80年代开始逐渐由研制发展到生产应用。热管的类型较多，目前国内为节省投资，用于低温余热回收的主要是重力型热管。其工作原理是：热管是一种密闭、洁净、抽成真空的金属管，在其内部充填一定量的工作介质，根据用途不同，注入的介质可以是纯水，或者乙醇、丙醇等有机化合物及无机物钾、钠等碱金属，其适用范围从－200℃～2000℃不等。下部高温热源将热量经管壳传入管腔，加热管腔下端的液态工质，使之迅速蒸发并上升到热管上端，由于上部壳外低温冷源的吸热作有，蒸汽冷凝成液滴并放出汽化潜热。液滴依靠本身的重力沿管壁回流至下部，再次受热汽化。此过程不断循环，且速度极快，完成其取热回收的任务。通常在使用时，将一定数量的热管组合在一起，即构成热管换热器。

五、热管的特点

热管的主要特点是：

１、传热能力大。热管靠相变以潜热方式进行传热，比显热的传导方式传热能力大许多；２、利于回收低温余热，热管可在两端温差很小的情况下高效传热，上下温差仅10℃；３、流体阻力小，不致使系统阻力增加很多；４、可将冷热流体*隔开，即使单根热管损坏，对系统影响也不大；５、结构紧凑、重量轻、使用空间少，安装、维护、更换非常方便；６、热管制作相对复杂，要求严格做好选材、酸洗、钝化、配液、抽真空、焊接及密封等工作。

六、注意事项

1、热管是系统的心脏，安装时切不可碰坏热管元件，烟道法兰与热管换热器法兰的对接一定要密封好；２、将热管换热器安置在适当位置，即选择在烟道的温度相对较高且稍倾斜的管段，减少热管侧捕积下来的灰尘沉积，对沉积的积灰应及时清除，以保证其换热效果；３、热管采用交叉排列以提高传热效果，但为避免或减少积灰应尽量缩小纵向节距；４、选择热管时，应严格把好质量关。操作时严格控制热管干烧问题的发生，尽量选用在低温以下干烧对其寿命无影响的热管换热器，使其寿命延长，充分发挥其效果；５、将热风送至烘坯车间的管道密封要好，不能有漏风；６、热管换热器具有有限的除尘作用，但绝不能取代收尘器，应装设收尘器。

生产实践证明，采用天津新华能源设备科技有限公司的热管换热器回收陶瓷隧道窑或倒焰窑中的烟气余热，热利用率高，运行安全可靠，操作维护简单，且对窑内的热工制度无不利影响，是当前*高效节能降耗装置。

天津新华能源设备科技有限公司

孙新

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