节能燃烧新技术在陶瓷窑炉上的发展
欧洲陶瓷窑炉节能技术综述
欧洲陶瓷窑炉节能技术综述对于陶瓷工业的发展来讲,窑炉节能技术始终发挥着重要的推动作用。
欧洲陶瓷工业在20世纪的发展状况,主要表现在陶瓷烧成节能技术的不断提高。
能源作为地球上不可再生的资源,由于消耗数量的不断攀升,价格成倍上扬,成为陶瓷发展的主要障碍。
20世纪70年代世界上曾发生石油危机,使各国工业包括陶瓷发展速度减缓或陷于停顿状态。
欧洲陶瓷界正是基于能源问题,大刀阔斧地在节能技术上进行不断革新,促进了陶瓷窑炉节能技术大幅度提高,使欧洲陶瓷业不断优化与提升。
1、欧洲陶瓷生产用窑炉概况欧洲陶瓷生产基地主要分布在英国、德国、意大利、西班牙、法国等国。
象英国的骨质瓷,德国的硬质瓷,意大利的瓷砖、卫生瓷与釉陶,西班牙的建筑卫生陶瓷及法国的彩瓷等都是享誉世界的著名陶瓷品种。
这些国家虽然生产不同的产品种类,但在开发研制先进窑炉设备,特别注重提升陶瓷窑炉节能技术方面是很一致的,代表了世界的先进水平。
欧洲各国日用瓷一般均采用高温素烧、低温釉烧,二次烧成工艺,最后再进行釉上烤花。
窑炉的类型大致分为两种:一是连续式窑炉,如隧道窑或辊道窑炉另一种是间歇式窑炉如梭式窑,少量产品亦采用高温窑炉。
建筑陶瓷采用辊道窑炉,卫生陶瓷则采用辊道窑或梭式窑炉烧成,均以天然气为燃料,早已废弃煤或油烧成,窑炉气氛以氧化焰烧成。
由于窑炉设计考虑到欧洲的气候与地理条件,窑内压力制度稳定,温差极小,许多类型的窑炉已实现温差为零的技术水平。
窑头部空气过剩系数低于1.5,排烟温度为100℃以下。
烧成带采取全封闭喷嘴,窑体热幅射损失小,高温区窑外墙最高温度仅为60℃。
在冷却带全部采用气体冷却装置,进行余热回收。
为保护环境,在烟囱处均安装有电子消烟除尘等设施,严格限制烟尘向空中的排放。
目前欧洲陶瓷窑炉由于采用陶瓷纤维与轻质高铝耐火材料,轻体窑炉已大范围普及。
连窑车也普遍采用轻型结构,以此减少窑炉体的蓄热与热损失。
窑炉内装配式窑具规格整齐、质量好,使用寿命长,当然更具有明显的节能效果。
陶瓷窑炉的节能技术
陶瓷窑炉的节能技术推荐本文□ 曾令可刘涛王慧刘平安摘要随着“十一五”节能专项规划的出台,国家对高能耗高排放产业的改革势在必行。
陶瓷产业正是高能耗、高污染的行业,必然是改革的重点领域,节能减排也必将是陶瓷产业的大势所趋。
本文详细综述了当前陶瓷窑炉一些先进的节能技术,并对未来节能的发展方向提出了一些展望。
关键词陶瓷窑炉,能耗,节能技术1前言众所周知,国家“十一五”计划中明确提出了“十一五”节能专项规划,要求调整产业结构、能源结构,遏制高能耗高污染行业过快增长,大力推进节能工作,而陶瓷产业正是高能耗、高污染的行业,尤其是对资源的消耗和环境的污染都非常严重,属于政府和大众“紧盯”的行业之一。
在佛山,建筑陶瓷行业的节能、排放和环保问题显得尤为严重,在2007年,在佛山216家能源审计不合格企业的黑名单中,陶瓷企业赫然占了84家,陶瓷企业的变革必然首当其冲。
为此,国家出台了一系列的强制性节能措施,如开征燃油税、环境税,建立政府节能减排工作问责制和一票否决制等机制,以此强制性督促陶瓷产业进行节能改革。
中国陶瓷工业的能源利用率与国外相比,差距较大。
发达国家的能源利用率一般高达50%以上,美国达57%,而我国仅为28%~30%。
在陶瓷工业的一般工艺流程中,能耗主要体现在原料的加工、成形、干燥与烧成这四部分。
其中干燥和烧成工序,两者的能耗约占80%。
在建筑卫生陶瓷方面,国内外能耗存在着一定的差距,如表1所示。
以日用陶瓷在国内烧成能耗的状况为例,燃煤隧道窑为41816~54361kJ/kg瓷,折合1.42~1.85kg标准煤/kg瓷;燃油隧道窑为33453~45998kJ/kg瓷,折合1.14~1.57kg标准煤/kg 瓷;燃气隧道窑为29271~39725kJ/kg瓷,折合1.00~1.35kg标准煤/kg瓷。
而国外窑炉以气体燃料为主,烧成能耗为12545~25090kJ/kg瓷,折合0.43~0.86kg标准煤/kg瓷,烧成能耗只有我国的一半左右[1]。
陶瓷工业窑炉节能技术的方向
陶瓷工业窑炉节能技术的方向
陶瓷工业窑炉,热平衡,能耗,节能技术引言陶瓷行业是一个高能耗的行业,特别是建筑卫生陶瓷工业,产量大,耗能为陶瓷行业之首。
其中用于烧成和干燥工序的能耗所占比重是最大的,两者约占80%以上,其中烧成约占61%由此可见,陶瓷窑炉是能耗最多的热工设备,而在当今能源日趋紧张与其价格居高不下的环境下,它自然也成为节能降耗的主要对象。
改革开放以来,随着我国陶瓷窑炉技术的快速发展和清洁燃料的逐步广泛使用,其能耗大幅下降,已从20 世纪80年代的占生产成本的40%~45%,降低到现在的30%左右但和西方发达国家相比,还有较大差距,还有巨大的节能潜力。
本文从陶瓷工业窑炉的热平衡计算结果出发,旨在通过分析现代几种典型陶瓷窑炉的能耗种类及其所占比例,结合目前热工设备和燃料燃烧等新技术,提出陶瓷窑炉节能技术与途径,并明确其节能技术发展方向,以期达到进一步降低能耗和生产成本及提高经济和社会效益目的。
采用新的燃烧方式是陶瓷工业节能减排的一条根本途径
,
而 烧成窑 炉耗 能又 占了该 行业 的一 半 以上 , 果加 如
上干燥设 备耗 能 , 更 可 能 占到 8 % 以上 。能 源 成本 则 0 也已 占到整个 陶 瓷生 产 成本 的 2 % ~4 %, 3 0 而且 还 造 成 严重 的环 境 污染 , 剧 了地 球 的 “ 室 效应 ” 加 温 …。 当
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20 .o1 0 7 N 用 新 的 燃 烧 方式 是 陶瓷 工业 节 能 减 排 的 一 条根 本途 径
高力明
( 西科技 大学 陕
摘
西安
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要 简 要 介 绍 了 两 种 新 的 燃 烧 方 式 —— 富氧 燃 烧 和高 温 低 氧 燃 烧 技 术 , 后 针 对 我 国 陶 瓷 工 业 的 生 产 特 点 , 在 该 然 对
Th w e Ne Combu to o e i nd m e t lW a fEne g ns r at n nd Le s Dic a g f Gr e ho s sf r t ・ sin M d sa Fu a n a y o r y Co e v i a s s h r e o e n u o e Ga o he Ce
行 业 中研 究 、 发 及 推 广 应 用这 些 新 技 术 提 出 了若 干 建 议 , 指 出 了采 用 这 些 新 技 术 可 能是 陶 瓷 工 业 节 能 、 排 的 一 条 根 开 并 减
本 途径 。
关 键 词 陶瓷 窑 炉 节 能 减排 富 氧燃 烧 高 温低 氧燃 烧
果 都更 充分 和丰 富 一些 , 而对 于燃烧 , 由于其 过程过 则
前 言
陶瓷工业 已 成 为 我 国各 行 业 中 的 “ 能 大 户 ” 耗 之
陶瓷炉窑节能方向
题目:陶瓷窑炉节能新方向---改善燃烧技术作者:聂子航专业班级:热动0806时间:2011年5月31日陶瓷窑炉节能新方向---改善燃烧技术摘要本文由我国陶瓷工业中陶瓷窑炉的能耗现状引出两种新的燃烧技术——富氧燃烧和高温低氧燃烧术,做以简要介绍,然后针对我国陶瓷工业的生产特点,对应用这些新技术提出了建议,并指出了采用这些新技术可能是陶瓷工业节能、减排的一个新方向。
前言虽然我国陶瓷产量在世界上遥遥领先,但总体上存在产品档次低、能耗高、资源消耗大、综合利用率低、生产效率低等问题。
陶瓷工业所消耗的能源,大部分用于烧成和干燥工序,两者的能耗约占80% 以上。
据报道,陶瓷工业的能耗中约有61% 用于烧成工序,干燥工序能耗约占20% 。
目前我国陶瓷工业的能源利用率与国外相比,差距较大,发达国家的能源利用率一般高达50% 以上,美国达57% ,而我国仅达到28%-30% 左右。
采用新的燃烧方式是陶瓷工业节能减排的新方向陶瓷工业已成为我国各行业中的“耗能大户”之一,而烧成窑炉耗能又占了该行业的一半以上,如果加上干燥设备耗能,则更可能占到80%以上。
能源成本也已占到整个陶瓷生产成本的23%--40%,而且还造成严重的环境污染,加剧了地球的“温室效应”。
当前,节能减排已经是摆在行业面前的一项刻不容缓的重要任务。
在窑炉和干燥器等热工设备中,发生着燃料燃烧和通常合称为“三传”的传递过程——传热、传质和动量传递。
研究这些过程的理论是燃料及其燃烧、气体力学、传热与传质。
这一理论体系构成了窑炉热工学科的理论框架。
在火焰窑中,应该说燃烧是最基本的过程,是其“源”,而各种传递过程则不过是“流”。
我们理应对燃烧给予更多的关注,并通过对它的充分研究,更好地达成节能和减排的目标。
但是在窑炉热工中,对气体力学与传热的研究之深度和所取得的成果都更充分和丰富一些,而对于燃烧,则由于其过程过于复杂,研究比较困难,因而获得的符合实际、且能直接用于生产的成果相对要少一些。
陶瓷窑炉余热利用节能技术改造项目设备及技术方案
陶瓷窑炉余热利用节能技术改造项目设备及技术方案1.1 技术方案1.1.1改造前生产工艺分析1.改造前生产工艺流程原料精选处理分别粉碎过筛、除铁,控制最大颗研磨配料压滤陈腐真空炼泥修坯干燥成型素烧彩饰喷釉成品釉烧5-1改造前生产工艺流程图2.节能技术改造潜力项目实施前公司产品成型车间干燥所用燃料为天然气,能耗高,热利用率低,项目单位认为:该公司单位产品能耗较大,热利用率低,仍有很大节能潜力。
1.1.2改造后生产工艺分析改造后的主要生产工艺没有变化,主要是窑炉余热利用,工艺流程图与改造前一致。
1.2 主要设备方案本项目根据企业实际情况,决定选用适合自身规模的设备。
主要新增 9台 11千瓦的抽热风机。
1.3 关键技术和具体措施本项目主要是在原有生产设备(窑炉)上进行技术改造,以达到提高余热回收利用率的目的。
重点要解决的关键技术如下:拟采用余热利用系统窑炉排热是正常存在现象,重点是如何充分利用热排放的余热,针对性地进行技术改造。
余热利用系统根据窑炉的特点,急冷抽热排放是热量最多,窑炉从冷却带抽出冷却热风与窑顶换热风混合,由抽风机集中抽出,为烤房、成型车间提供可控温度系统,改善原来供热装置,从而达到节约供热燃耗。
1.4工程方案1.4.1供电1.负荷等级:三级负荷2.供电来源本项目由广东电网 a 市分公司提供。
3.配电系统电压确定照明系统—— 380/220V4.主要电气设备本项目的主要电气设备为高压配电柜、变压器、低压配电柜、动力 / 照明配电箱等。
1.4.2劳动安全卫生与环保本项目劳动安全卫生工程具体见劳动安全卫生与消防和环境保护章节。
陶瓷窑炉的发展趋势
陶瓷窑炉的发展趋势当今陶瓷窑炉的发展趋势是由我们过去说的辊道化、煤气化、轻型化、自动化、大型化向绿色(环保节能型)窑炉方向发展。
所谓绿色窑炉,即环保节能型窑炉的标准主要包括:1)低消耗(节能型)。
包括低燃料消耗、低电能消耗、低水消耗、低耐火材料及其他资源消耗。
2)低污染(环保型)。
其中包括低废气(CO2)排放,低SO2及NOx气体排放,低烟尘排放,无黑烟,低污水排放,燃料完全燃烧,低噪音及振动,工作环境舒适。
3)低成本。
包括初投资成本低,投资回收期短,运行费用低,劳动成本低。
4)高效率。
窑炉内温度分布均匀,优等品率高,热效率高,操作控制灵活方便,自动化水平高,生产过程适应性强,劳动生产率高,竞争性强,经济效益高。
实现绿色窑炉需要从以下几个方面努力:1)窑炉风机降低电耗和噪音的研究目前国外先进风机噪音在50~70分贝,国产风机噪音在80~90分贝,有的甚至超过100分贝,国外一条窑炉风机使用功率为50~70KW,而国产窑炉为90~130KW(以产量相同的建筑卫生陶瓷窑炉计算)。
如每条窑炉节电50KW,年节电40万KW.h,以全国陶瓷行业2万条窑炉计算,每年可节电40亿KW·h左右。
并大大改善窑炉烧成车间的工作环境,显著减少风机材料消耗和运输费用。
2)研究先进的窑炉燃烧器我国是世界上CO2排放量较多的国家之一,陶瓷行业又是耗能大户。
燃烧释放出的SO2跟水形成亚硫酸,NOx形成酸雨和光雾,对人畜、植物、建筑物都有较大危害。
要以辊道窑为对象研究适用于窑炉使用的低NOX燃烧器(如脉冲式燃烧器等),既要保证窑内温度均匀,断面温差小,又要使燃料完全燃烧,避免局部高温以减少NOx的生成。
3)使用新型的耐火材料和涂料对于陶瓷窑炉,采用耐高温的陶瓷纤维作内衬,可以有效提高陶瓷窑炉的热效率。
为减少陶瓷纤维粉化脱落,利用多功能涂层材料(如远红外线涂料)来保护陶瓷纤维,达到既提高纤维抗粉化能力,又可增加窑炉内传热效率,节能降耗。
新型窑炉节能方案
新型窑炉节能方案引言随着全球能源消耗的持续增加和环境污染的加剧,能源问题和环保问题已成为亟待解决的重大挑战。
窑炉是工业生产中能源消耗较大的设备之一,因此提高窑炉的能源利用率和降低排放已成为窑炉设计和改进的重要目标。
本文将介绍一种新型的窑炉节能方案,旨在提高窑炉的能源利用率并降低对环境的影响。
背景传统的窑炉设计存在能源浪费和环境污染的问题。
传统窑炉的排烟温度高,导致大量热能的损失;同时,废气中含有大量的有害物质排放到大气中,对环境造成严重影响。
因此,开发一种新型的窑炉节能方案刻不容缓。
新型窑炉节能方案的优势相比传统窑炉,新型窑炉节能方案具有以下优势:1.热交换效率高:新型窑炉采用热交换技术,可以充分利用废气中的热能,显著提高能源利用效率。
2.废气净化效果好:新型窑炉装备了废气净化设备,可以有效去除废气中的有害物质,降低对环境的影响。
3.运行成本低:新型窑炉的设计使得运行成本大幅降低,能够在长期运行中节省大量能源和维护成本。
新型窑炉节能方案的核心技术新型窑炉节能方案的核心技术包括热交换技术和废气净化技术。
热交换技术热交换技术是新型窑炉节能方案的关键。
新型窑炉通过在废气的排烟道中设置热交换器,将废气中的热量转移到新鲜空气中,再供给窑炉燃烧,从而提高能源利用效率。
这种热交换技术不仅可以降低排烟温度,减少热能损失,还可以提高窑炉的加热效果,使得窑炉工作更加高效。
废气净化技术废气净化技术是新型窑炉节能方案的另一个重要组成部分。
新型窑炉采用先进的废气净化设备,可以去除废气中的颗粒物、有机物和有害气体等污染物质,使得废气排放达到环保标准。
同时,废气净化技术还可以回收部分废气中的热能,进一步提高能源利用效率。
新型窑炉节能方案的实施与应用新型窑炉节能方案的实施需要以下几个步骤:1.设计与改进:根据窑炉的工作特点和能量流动规律,对传统窑炉进行设计和改进,采用热交换技术和废气净化技术,提高能源利用率和环保性能。
2.安装与调试:根据设计方案,对新型窑炉进行安装和调试,确保各项技术指标符合要求。
探究陶瓷窑炉设计中的燃烧节能系统及其优化控制技术
2018年08月探究陶瓷窑炉设计中的燃烧节能系统及其优化控制技术邹岩辉(四川省玻纤集团有限公司,四川德阳618500)摘要:陶瓷窑炉是陶瓷生产过程中的重要热工设备,在其运行过程中会产生大量能耗,并对环境造成污染。
本文主要对陶瓷窑炉设计中的燃烧节能系统和优化控制技术进行研究,首先分析了陶瓷窑炉设计现状、窑内射流形式及其对窑内温度场的影响,进而提出几种有效的节能控制技术,包括高温空气燃烧技术、脉冲控制技术和受控脉动燃烧技术等。
关键词:陶瓷窑炉设计;燃料节能系统;优化控制技术在陶瓷制造生产过程中,燃烧技术对陶瓷产品质量有直接影响,而且关系到陶瓷生产成本和能耗,决定了陶瓷生产的环保效益。
传统陶瓷窑炉设计由于存在许多不合理之处,在生产运行过程中能耗过高,而且会产生大量环境污染物。
在节能环保要求下,有必要对陶瓷窑炉设计中的燃烧技术进行研究,并找到可行的系统优化控制措施,提高陶瓷生产的综合效益。
1陶瓷窑炉设计现状国内陶瓷企业和窑炉设计行业主要从窑炉设计方面、通过减小窑内温差、降低窑炉能耗,提高陶瓷产品质量,同时节约成本,提高综合效益。
窑内温差和窑炉能耗控制都与燃烧系统设计有密切关系,随着陶瓷制造行业的快速发展,陶瓷产品品种和花色不断增加,对燃烧系统设计水平也提出了更高要求。
传统陶瓷窑炉燃烧器一般为进口产品的仿制品,根据其工艺原理进行简单修改,但由于国内窑炉燃料品种与国外由较大差别,采用这种设计方式会导致实际运行能耗过高。
针对这种状况,在陶瓷窑炉设计中的燃烧节能系统优化过程中,必须紧密结合国内陶瓷生产的实际情况,积极运用新的理论和技术创新成果,结合一线生产测试数据,研制出适用于我国陶瓷企业生产的燃烧器。
在此过程中,首先应对燃烧器的温差和节能影响作用进行分析[1]。
2陶瓷窑炉内的射流形式及对窑内温度场的影响由于燃烧器产生的燃后产物均以射流状态喷入陶瓷窑炉内,因此要研究燃烧器对窑炉性能的具体影响,必须从射流形式研究着手。
陶瓷炉窑节能实施方案
陶瓷炉窑节能实施方案
首先,陶瓷炉窑节能实施方案需要从技术上进行改进。
采用先进的炉窑设备,提高炉窑的热效率,减少能源的消耗。
例如,采用高效节能炉窑,通过优化燃烧系统和热传导系统,提高热能利用率,降低能源消耗。
同时,采用智能控制系统,实现炉窑的自动化操作,减少人为因素对能源的浪费。
其次,陶瓷炉窑节能实施方案还需要从管理上进行改进。
建立科学的能源管理体系,加强对能源的监测和分析,发现能源浪费的问题,及时采取措施进行调整。
同时,加强员工的节能意识培养,提高员工对能源节约的重视程度,减少不必要的能源浪费。
此外,陶瓷炉窑节能实施方案还需要从政策上进行支持。
政府可以出台相关的节能政策,鼓励企业进行节能改造,提供相关的补贴和奖励,引导企业积极参与节能工作。
同时,加强对陶瓷行业的监督和管理,推动行业向着节能环保方向发展。
总之,陶瓷炉窑节能实施方案需要技术、管理和政策多方面的支持。
只有全面推进节能工作,才能有效降低能源消耗,减少环境污染,实现可持续发展。
希望陶瓷行业能够重视节能工作,积极采取措施,共同为节能环保事业贡献力量。
陶瓷窑炉富氧燃烧节能技术
陶瓷窑炉富氧燃烧节能技术陶瓷窑炉富氧燃烧节能技术,听起来是不是有点高大上?别担心,咱们用轻松的方式聊聊这个话题,保证你听了也能乐开怀。
想象一下,咱们在工厂里,窑炉里的火焰像小龙一样喷吐着炽热的光芒。
陶瓷的造型在窑里慢慢成型,简直就像是个魔法师在施展魔法。
然而,火焰的背后可不是那么简单的事,燃料、空气、温度,缺一不可。
传统的燃烧方式就像咱们吃饭时大口吃肉,难免浪费。
现在,咱们说的富氧燃烧技术就像给窑炉加了个大号“助推器”。
想象一下,窑炉里的空气变得更富含氧气,这样一来,燃烧得更加充分,能量利用率高了,燃料消耗自然也少了。
这就像是吃饭时,吃的都是精华,胃口大开,既满足又不浪费。
讲真,富氧燃烧不仅让陶瓷的颜色更鲜亮、品质更高,还让咱们的环境也轻松了不少,真是一举两得。
你知道的,窑炉的工作可不是个轻松活。
高温环境下,窑炉的耐火材料就像个战士,随时都得准备应战。
而富氧燃烧技术的引入,就像给这些战士穿上了高科技的铠甲,抵御住了高温的侵袭,延长了它们的“寿命”。
这样一来,维修和更换的频率大大降低,工人们也能轻松很多,简直是个福音。
有人可能会问,这样的技术费用高不高?长远来看,这可是个省钱的买卖哦,节能省钱又环保,真是聪明之选。
说到这里,不禁让我想起了生活中的点滴。
比如,咱们在家做饭,有时候就会发现,如果火候掌握得当,菜做出来的味道简直美极了。
而这个富氧燃烧,不就是在窑炉里找到了一种最合适的“火候”吗?陶瓷的烧制过程,从原料到成品,每一步都需要精准把握,富氧燃烧正好解决了这一难题,提升了效率。
就像咱们在生活中,找到了更好的方法,事半功倍,轻松自在。
不过,富氧燃烧也并不是说它是完美无缺的,任何事都有其利与弊。
尽管技术上不断进步,但实施的时候可得注意,氧气浓度过高可不是什么好事。
这就像你喝水,喝太多可就麻烦了。
所以,合理的控制氧气的含量,才能确保窑炉高效运行。
工人们在操作时,得像调节温度那样,谨慎而又灵活,别让火焰“失控”。
浅析德化陶瓷窑炉的节能技术革新
2 德化陶瓷窑炉节能技术新举措
德化是我 国著名 的陶瓷产 区和外 销瓷重要 基地之一 , 瓷
业资源 丰富 , 量多质优 。节能 降耗是我能 源战略 的重要措施
砖建材产 品的 2 8窑 室轮窑 .具 有 3个窑 底座双窑 顶盖的烧
制卫生 瓷的大型高 帽窑等 。窑炉 的种类 丰 富多 样 . 科技含量 高. 引导着世 界陶瓷窑炉技术发 展的方 向。 近年来 , 在欧洲形 成一批 科技 开发 实力强 、 术水准 高的窑 炉设 备公 司 , 技 如德 国 的汉 索夫 、 瑞德 哈姆 公 司 、 国的 道尔顿 、 大利 的 萨克 英 意
米、 娜塞提 、 西蒂公 司等都 很著名 。近年来 , 它们开 发出最先 进 的智能 型窑炉 . 陶瓷生 产领域 实现 了生 产全 自动 、 品 使 产
l 欧 洲 陶瓷 生产 窑炉 节能 技 术概 况
欧洲 陶瓷 生产基地 主要分 布在英 、 、 德 意大 利 、 西班 牙 、
法等 国。英国的骨质瓷 , 国的硬质 瓷 . 大利的瓷砖 、 生 德 意 卫
几个问题: ) ( 具有温差小的窑炉结构; 具有热损失小的窑 T ②
墙 ; 合理选用喷嘴; 设置有余热回收装置 ; ( ( ( 大范围采
用 自动控制 技术 。 在新 型窑炉设 计方面 , 出 了诸如 : 推 装配式 轻体 隧道窑 ;小 型 台车窑 ;0 以上 间歇式 轻体 台车窑 ; 8m3 可 移式窑壳 窑 ; 台车式电窑 ; 燃气梭式 窑 ; 等 。还有烧 制空心 等
工序 , 干燥工序 能耗约 占 2 %。 目前 , 国陶瓷行业 的能 源 0 我 利用率 与国外相 比差距甚 大 . 发达 国家的能源利用 率一般 高
富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用及数值模拟的开题报告
富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用及数值模拟的开题报告一、研究背景随着环保意识的加强,人们对陶瓷工业排放的污染物越来越关注。
陶瓷窑炉作为重要的生产设备,其燃烧过程中产生的污染物是主要的环境污染源之一。
传统的燃烧技术往往存在燃料利用率低、污染物排放高等问题。
因此,研究提高陶瓷窑炉燃烧效率和降低污染物排放的新技术具有重要的意义。
富氧燃烧技术是一种新型的燃烧方式,通过增加燃料与空气的混合氧气浓度,使得燃料能够被充分燃烧,从而提高燃烧效率,减少污染物排放。
同时,富氧燃烧技术还可以在一定程度上降低能耗,降低生产成本,节约企业经济开支。
因此,在陶瓷窑炉中应用富氧燃烧技术,具有广阔的应用前景。
二、研究内容本研究采用富氧燃烧技术,在陶瓷窑炉中进行试验研究。
主要研究内容如下:(1)富氧燃烧技术在不同工况下的燃烧特性。
首先,设计试验方案,根据陶瓷窑炉的实际工作条件,确定燃料供给量、空气比、富氧气气流速度等参数。
然后,在实验室中搭建陶瓷窑炉燃烧系统,运用试验装置,进行燃烧性能测试,分析不同工况下的富氧燃烧特性。
(2)富氧燃烧技术对污染物排放的影响。
通过试验,测定陶瓷窑炉在富氧燃烧和传统燃烧模式下的烟气中SO2、NOx、CO等污染物的排放浓度和排放量,评价富氧燃烧技术对污染物排放的影响。
(3)富氧燃烧技术的数值模拟。
基于FLUENT等数值模拟软件,建立陶瓷窑炉的几何模型和数值模型,并进行富氧燃烧模拟,预测其在不同工况下的燃烧特性和污染物排放情况,与实验结果做比较并予以验证。
三、研究意义本研究通过研究富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用以及数值模拟,对于提高陶瓷窑炉燃烧效率和降低污染物排放具有重要意义。
具体意义如下:(1)研究结果可以为陶瓷窑炉的优化设计和运行提供有益参考。
通过实验和数值模拟相结合的方法,可以充分掌握富氧燃烧技术的燃烧特性和污染物排放情况,为陶瓷窑炉的优化设计和运行提供可靠的数据支持。
(2)研究结果还可以为其他燃烧设备的优化设计和运行提供参考。
环保节能材料在陶瓷行业中的应用优势与前景展望
环保节能材料在陶瓷行业中的应用优势与前景展望环保节能是当今社会发展的重要方向之一,而材料行业作为一个重要的基础产业,也应积极推进环保节能材料的应用。
陶瓷行业作为传统的制造业,一直受到环保问题的关注,因此近年来,环保节能材料在陶瓷行业中的应用逐渐得到推广。
本文将从环保节能材料的应用优势和前景展望两个方面进行阐述。
一、环保节能材料在陶瓷行业中的应用优势1. 陶瓷材料的替代品:环保节能材料可以作为传统陶瓷材料的替代品,通过改变材料的组成和结构,实现产品性能的提高和环境污染物的减少。
例如,通过引入纳米材料改变陶瓷的晶体结构,可以提高陶瓷的耐磨性能和抗冲击能力,同时减少粉尘和废水的排放。
2. 能源资源的节约:环保节能材料的应用可以减少能源消耗和原材料的浪费。
例如,在传统烧结陶瓷过程中,需要高温烧结设备和大量能源供应,而采用新型可降解陶瓷材料可以实现低温烧结,减少能源消耗和矿物资源的消耗。
3. 绿色生产过程:环保节能材料的应用可以减少生产过程中的环境污染和废弃物的产生。
例如,传统陶瓷生产中会产生大量的煤灰和有机溶剂废弃物,而利用可降解陶瓷材料可以减少废弃物的生成,并且可以在生产过程中回收利用废弃物。
4. 陶瓷产品的功能增值:环保节能材料的应用可以赋予陶瓷产品新的功能。
例如,利用光催化陶瓷材料可以将太阳能转化为化学能,实现自洁和净化空气的作用;利用纳米陶瓷材料可以实现陶瓷产品的超疏水性,提高陶瓷产品的使用寿命。
二、环保节能材料在陶瓷行业中的前景展望1. 发展新型环保材料:在传统陶瓷材料的基础上,开发新型环保材料具有重要意义。
例如,利用纳米技术和新型复合材料技术,开发具有优良性能的环保陶瓷材料,可以实现对污染物的高效处理和资源的循环利用。
2. 探索新的生产工艺:环保节能材料的应用需要配套的生产工艺和设备。
陶瓷行业可以探索新的绿色生产工艺,例如利用激光或电子束技术进行精确烧结,以实现高效、低能耗的陶瓷制造过程。
3. 加强科研与产业结合:环保节能材料的应用需要科学研究的支持,陶瓷行业应加强与科研机构和大学的合作,开展技术研究和成果转化。
陶瓷窑炉富氧燃烧技术
陶瓷窑炉富氧燃烧技术嘿,朋友们!今天咱来聊聊陶瓷窑炉富氧燃烧技术。
这可真是个厉害的玩意儿啊!你想想看,陶瓷窑炉就好比是一个大炉灶,平常烧火的时候,就像是人呼吸普通空气一样。
但有了富氧燃烧技术,那就好比给这个炉灶注入了一股神奇的力量!就好像运动员吸了氧,那活力蹭蹭往上涨啊!陶瓷窑炉用了富氧燃烧技术后,那效果可太明显啦!火变得更旺更猛,就像一头被激发了潜力的猛兽,陶瓷在里面烧制得又快又好。
以前可能要烧好久才能出炉的陶瓷,现在呢,大大缩短了时间,这效率不就提上去了嘛!而且啊,这富氧燃烧技术还特别节能呢!就跟咱过日子一样,能省一点是一点。
它让燃料燃烧得更充分,可不就少浪费了嘛。
这不是一举两得的好事嘛!你说这富氧燃烧技术是不是很神奇?它就像是给陶瓷窑炉施了魔法一样。
以前可能大家都习惯了老一套的烧制方法,觉得也还行。
但一旦用上了富氧燃烧技术,那感觉就完全不一样啦!就好像你一直骑着自行车,突然有一天开上了小汽车,那速度和舒适感能一样吗?咱再说说这富氧燃烧技术对陶瓷品质的提升。
陶瓷烧出来更加精美,瑕疵更少。
这就好比是厨师做菜,火候掌握好了,那菜的味道肯定更好呀!那烧出来的陶瓷不也更漂亮更完美嘛。
有人可能会问了,这富氧燃烧技术难不难搞啊?其实啊,没那么复杂。
只要咱认真去学,去钻研,肯定能掌握的。
就像学骑自行车一样,一开始可能会摔倒,但多练几次不就会了嘛。
这富氧燃烧技术可是陶瓷行业的一个大宝贝啊!它能让我们的陶瓷生产更上一层楼。
咱可不能小瞧了它,得好好利用起来。
你想想,如果大家都用上了这个技术,那我们的陶瓷产业得发展得多快呀!那我们的陶瓷制品在国际市场上不就更有竞争力了嘛!所以啊,朋友们,赶紧行动起来吧!让我们一起拥抱陶瓷窑炉富氧燃烧技术,让我们的陶瓷事业更加辉煌!别再犹豫啦,这可是个好机会呀!你还在等什么呢?。
富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用分析
富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用分析摘要:对在陶瓷窑炉中富氧燃烧技术的应用展开了分析与评价。
分析表明,随着氧浓度的增加,火焰温度呈非线性上升,CO2和H2O水蒸汽分子辐射力得到加强,热效率大幅提高,NO X生成则先快速上升而后决速下降;同时也对过剩空气系数、节能和窑炉结构进行了较为深入的分析。
关键词:富氧燃烧技术;陶瓷窑炉;节能Application of Oxygen—enriched Combustion Technology in Ceramic KilnAbstract:In this paper, the application of oxygen—enriched combustion technology in ceramic kiln was analyzed and evaluated. Analysis Showed that the flame temperature rose nonlinearly with the concentration of oxygen increasing; the molecules of CO2 and H2O water vapor enhanced radiation,and heat efficiency was greatly heightened; N0x formation had a rapid increase first and then declined rapidly.In the meanwhile,the excess air coefficient,energy conservation and the structure of the kiln were also discussed.Keywords:oxygen-enriched combustion technology; ceramic kiln; energy conservation1 引言众所周知,空气主要成分中氧气占20.94%,氮气占78.09%。
陶瓷工业窑炉的新技术与新工艺
陶瓷工业窑炉的新技术与新工艺陶瓷工业的可持续发展正面临自然生态环境的严峻挑战,能源短缺又给陶瓷行业的发展提出了越来越严格的要求。
节能降耗和减少陶瓷窑炉污染是陶瓷生产的大势所趋,也是陶瓷工业可持续发展的重要条件。
在今年“第三届国际陶瓷工业发展论坛”上,华南理工大学博士导师曾令可教授为中国陶瓷窑炉的新技术与新工艺发展指明了方向。
本文是其发言的纲要,希望对业内人士有所启迪。
一窑炉结构●间歇式窑炉能耗大,产量较低,排烟温度在600℃~860℃。
影响梭式窑内温度场均匀性的关键因素:①采用新型烧嘴,如:等温烧嘴,脉冲烧嘴,高速烧嘴。
②调整烧嘴的布设,③改善码坯的放置,④合理布设烟道,⑤对于梭式窑,余热利用,⑥选择适当的温度检测点和控制方法。
●连续式窑炉①隧道窑温差大,特别是预热带;窑墙、窑车蓄热量大,能耗高2400-12000×4.18kJ/kg产品;采用一些新技术能耗可降至1100-5200×4.18kJ/kg。
采用新技术:无匣裸烧,轻质保温,轻质窑车。
存在关键问题:还原烧成气氛的检测与控制②辊道窑●能耗较低:最低可达200-300×4.18kJ/kg产品;●产量大:窑长220m以上,墙地砖产量10000m2/d以上;●合理控制雾化风压和助燃风量●合理调节排烟风机,抽热风机的抽出量●合理设置挡火墙,挡火板●延长烧嘴或延长火焰的长度″引火归心″●在结构上,将全窑平顶或全窑筑拱的结构改造为烧成带筑拱的结构,可有效的减少断面温差。
二保温技术●重质耐火砖:质量、热容、导热系数大蓄热、导热量大,窑墙外表面温度高达300℃~400℃。
●轻质保温砖,●莫来石轻质砖,●高铝轻质砖,●轻质陶瓷纤维,质量轻,导热系数小,重量只有轻质材料的1/6,容重为传统耐火砖的1/25,蓄热量仅为砖砌式炉衬的1/30~1/10窑外壁温度降到30℃~60℃。
采用轻质陶瓷纤维,降低产品与窑具的质量比。
●纤维节能,总能耗的20.6%下降到9.02%,节能达到16.67%。
节能减排技术在陶瓷工业生产中的应用
节能减排技术在陶瓷工业生产中的应用摘要:随着科技的发展,人们生活观念的不断改变,节能减排这种观念已经深入人心。
而陶瓷工业发展的过程中,要消耗大量的能源,这已经严重威胁到其它行业的发展,而生产过程中产生的废水、废气和废渣也对环境造成很大的污染。
为了节约资源,提高资源的利用率,同时减少对环境的污染,要对陶瓷生产的每一个环节进行改造,在节能的基础上,提高生产质量,提高能源的利用效率,提高安全性能。
最大程度地生产出高质量,竞争力强的陶瓷产品。
关健词:节能减排;陶瓷工业生产;应用陶瓷业在我国有着悠久的发展历史,但是作为现代工业的重要组成部分,我国现代陶瓷工业的发展则起步于改革开放之后。
虽然起步较晚,但在经历了三十多年的发展之后,我国现代陶瓷工业已经取得了较大的进步,仅就总产量而言,已达世界第一,其除了满足国内市场需求之外,还大量地出口国外,且在全球陶瓷市场中占有较大份额。
我国陶瓷工业虽然取得了进步,但仍存在着许多问题,其中最为突出的问题就是其仍属于高能源、高资源消耗的行业,其发展往往伴随着能源、环境、资源的负担加剧,对经济社会的可持续发展带来了较大的消极影响1、我国陶瓷工业生产过程中的耗能现状从上个世纪开始,我国的陶瓷生产量在不断增加,开始出口国外的市场。
而这个过程中,陶瓷生产也耗费了巨大的资源。
而我国的资源在不断的减少,这也给陶瓷工业的发展带来了巨大的挑战。
伴随着陶瓷产量的不断增多,耗费的能量也在不断增加,虽然我国的陶瓷生产量很大,向世界输出的量也在逐年剧增,但是原料生产、瓷器烧制每一个环节,都需要消耗能源。
而且近些年瓷器业的生产缺少精品,特点是,数量多、能源消耗量大,同时工业废气、废水的排放量也越来越大,与国家的“青山绿水”计划相违背。
据我们调查研究可以得知,当前陶瓷工业在生产的过程中仅烧制和干燥这两项工程就需要耗费总能量的80%,同时在烧制过程中排放的含氮废气物也是空气污染的重要来源。
基于这些现状,在陶瓷工业生产中提高节能减排技术刻不容缓,这也是我国当前工业发展需要重视的问题之一。
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1 高 温 空气 燃 烧 技 术 的开 发
高温 空 气燃 烧 技 术 是 一 种 新 型 蓄 热 燃 烧 技
术: 此技 术在 日本受 到 空 前 重 视 , 被誉 为 2 1世 纪 关键 技术 之 一 , 在 节 能 及 降 低 NOx方 面发 挥 它 了积极 的作用 。 这 项技 术的 节能原 理 : 图 1 当烧 嘴 A 工作 如 ,
膛, 并维 持 在一 个低 氧 的状 态 , 时将燃 料输 送到 同
浓 度是 通 过与高温 燃烧 烟 气 的掺 混和 稀释 而降 低 的 , 此过 程 中高速 射 流引 起 的 回流起 着 关 键 作 在
用 。只要适 当改 变空 气和燃 料 供应通 道 的相 对位
收 稿 日期 : 0 6一 3 o 2 0 o —1
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第2 9卷 第 4期
20 0 6年 8月
Байду номын сангаас
山东 陶瓷
SHANDoNG CERAM I CS
Vo . 9 NO. 12 4
Au g. 2 06 0
・
节能 ・
文 章编号: O—6920) —08 0 l 5 03( 60 03—2 O 0 4
当量 比进行 的 , 因此燃 烧温 度 很高 , 显然 对于 降低 NO 是不 利 的 。而 高 温 空 气 燃 烧 过 程 则 是 通 过 分 离 空气 和燃 料供 应通 道 , 两 股 射 流 之 间 为燃 使
烧 烟 气所 阻隔 并被 掺混 稀 释 , 延 缓 了二 者 的 扩 而 散混 合 , 样就 把 局 部 的 扩 散燃 烧 扩 展 到 更 广 大 这 的 空间范 围中进行 , 弱局 部 的燃 烧 热强 度 , 免 削 避 出现局部 高 温 区 , 而 抑 制 了 因 高 温燃 烧 和 存 在 从 局部 炽热 点 而导致 的 NO 生 成r 。 J ] 同时 , 了稀 释初 期 氧的 浓度 , 料 的供 应如 为 燃 采 用一 次燃 料 F 1和 二 次 燃 料 F 2分 路 进 入 炉 内 ( 图 1 , 1大大少 于 F F 如 )F 2, 1属 高 氧燃 烧 , 高 在
几种节 能燃 烧技 术在 陶瓷 烧成 窑上 的 开发 。
关 键词
中圈 分 类 号 : TQ14 6 7. 5
众所周 知 ,陶瓷是一 种 窑业制 品 , 故燃 烧技 术 对陶瓷是至关重要 的, 它不仅 直接影 响到产品 质量 、
置 , 可 以 改 变 NO 的 排 放 浓 度 , 为 它 随 着 空 就 因 气 和燃 料各 自的 稀释 比例增 大 而降低 。如果燃 料 在 喷人 炉 内的初 期 进 入 空 气 主 流 中 , 会 形成 高 就
A停 止 工作转 变为 排烟 和蓄 热装 置 。通过烧 嘴 A 和烧 嘴 B的 交 替 运行 方 式 , 实 现 “ 限余 热 回 可 极
收” 和燃 烧空 气 的高温 预热 。
日本 通 过大量 的试 验 研 究 表 明 : 气 中 氧 的 空
而 达到低 NO 含量 排放 。 高 温空 气燃烧 将 非常 高温 度 的空气 喷射 人炉
时 , 产 生 的 大 量 高温 烟 气经 由烧 嘴 B排 出 , 所 与 蓄热体 换热 后 , 烟 温度 可 降 到 2 0 排 0 ℃甚 至 更 低 , 这主要 取决 于蓄热 体 的蓄 热容 量和 蓄热速 率 。在
下一 个周 期 , 经过 切 换 , 嘴 B启 动 的 同时 , 嘴 烧 烧
这 个 气流 中 。燃 烧 空气 的高速 气 流使炉 内气体再 循环 , 可形 成与 诸如 扩散 火焰 、 混火焰 等传统火 预
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第 4期
高 增 丽 : 能 燃 烧 新 技 术 在 陶瓷 窑炉 上 的 发 展 节
3 9
蓄
空 气
图 1 高 温 空 气燃 烧 示 意 图
温下快 速 完成 , 成 高速 烟 气射 流 和卷 吸 回流 流 形 动, 此时大 量燃 料 通 过 F 2射 入含 氧量 低 于 1 5 ( 时< 5 9 以下 )的 高温烟 气 中 , 有 / 6 大量燃 料在 高
温低 氧条 件下 燃 烧 , 大 降低 了 NO 大 的 生 成 , 从
明 : 当抑 制初 期 的空 气燃料 的扩 散 混合 , 适 使之 在 向下 游流 动 的过 程 中 与烟 气 混 合 而 稀 释 , 后 再 然 进行燃 烧 , 这样 来 实现低 NO 的排 放 。在传 统燃 烧 中 , 气与燃 料 一进 入炉 内就 在 中心 区域掺 混 , 空 形成 传 统意 义上 的 扩 散燃 烧 , 由于燃 烧 是 按 化 学
节 能 燃 烧 新 技 术 在 陶瓷 窑炉 上 的发 展
高 增 丽
( 东理工大学材料学院 , 博 254) 山 淄 5 0 9
摘
要 陶瓷生产 的低 成本 时代 已经结 束 , 能环 保对 于 陶瓷发展 势 在 必行 , 节 本文介 绍 了
燃烧; 陶瓷 ; 炉 窑
文膏标识码 : I A
焰 完全 不 同的火 焰类 型 , 在高 于 8 0℃温 度 和空 0
80 0 余座 , 其余 乡镇 企业 多为落后 的倒焰 窑 、 多孔 窑
或其它窑炉 。据统计 , 国陶瓷行业年耗标准煤 30 我 0 多万吨 , 中烧成耗 标 准煤 10多万 吨。细瓷 能耗 其 8 为 25 k 标煤/ g , 当于国外 6 .  ̄3 g k瓷 相 0年代的能耗 水平 。而国外的能 耗 已大幅度 降低 , 化节能 是 实 强 施可持续发展能源 战略的必然要求 。
产量 、 本 和能 耗 , 且还 决 定 着对 环境 的污 染程 成 而 度 。 目前 , 国有建筑 卫生 陶瓷连 续烧成 窑炉 千余 全
座 , 中大 中型窑 有 近 30座 , 产 能力 较 小 的 窑 其 0 生
温 高 氧 燃 烧 , 导 致 高 NO 生 成 。试 验 结 果 表 而