砖窑余热回收

隧道窑废气物烧砖余热回收发电综合利用技术废弃物制砖隧道窑烧砖，余热回收发电综合利用，是砖瓦企业在生产过程中利用煤矸石、煤炭灰渣、粉煤灰、菌渣、植物杆、污泥、垃圾等有发热量的废弃物和页岩生成砖坯，进入干燥室利用隧道窑内20%的余热，通过送风机送入干燥室烘砖，还有80%的余热在冷却段损失浪费，现在我们通过在冷却段800℃--300℃处安装余热锅炉回收余热，产生蒸汽用于发电、供暖、还可以用于生产加气砖，和需要蒸汽的产品，既符合国家产业政策，也符合国家墙材“十二五”发展规划，又达到了节能、环保，为企业增收的目的。

一、废弃物综合利用发电，增加企业收入，提高效益，不仅使废弃物变废为宝，又满足了企业制砖的电力需求，多余的电力还可以通过企业内部电网送到网上，降低企业生产成本，废弃物烧砖余热回收发电，是典型的节能环保增收的好项目。

二、投资风险小，设备运行费用低，收效快，投资回收期在两年至三年左右收回，废弃物综合利用，余热回收发电，对砖瓦企业提高效益有明显的效果，由于各企业的生产情况不同，若使用余热全部发电的方案，可满足企业80%--100%的用电量，对于电力紧张的企业而言，余热回收发电则能彻底解决企业因停电影响生产的问题。

三、废弃物综合利用余热回收发电技术在全球制砖行业是比较超前的，这一技术的应用必然会带动全球制砖行业的节能减排，对全球的环境改变做出很大贡献。

隧道窑废弃物烧砖，余热回收发电利国利民随着全球资源的日益紧缺，尤其是煤、石油、天然气等资源的不可再生性，国家不断鼓励发展以节能降耗为目的的新工艺、新技术，并从政策、资金等各方面加以扶持，使得废气物制砖，余热回收发电技术近年来取得很好的发展。

在钢铁、化工、水泥等生产领域，余热发电技术已很成熟，但建材砖瓦行业中，隧道窑余热发电技术应用相对滞后，隧道窑一般是一条长的直线型隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶或吊顶，窑车在底部铺设的轨道上运行，燃烧段设在隧道窑的中部，构成了固定的预热带—高温带—烧成带—冷却带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟道或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热带，在隧道窑的窑尾进入冷风，冷却隧道窑内后一段的烧结砖，这一段构成了隧道窑的冷却带，进入的冷风经冷却带和高温带而被加热后，再抽出送入干燥室作为干燥生砖坯的热源。

据中国砖瓦协会统计，目前国内有制砖生产企业近七万户，已建成3000多条隧道窑制砖生产线，其中年产量在6000万标砖/年及以上的隧道窑制砖生产线千多条。

隧道窑烧结制砖工艺以产量大、能耗低、自动化程度高、产品质量稳定、窑炉烧成参数可控等特点，已成为当今国际上最先进的制砖工艺之一。

2010年，政府又把砖瓦行业淘汰落后产能工作提上了日程，将淘汰中小型轮窑等能耗高、自动化程度低的烧结砖生产企业，在全国范围内推广废弃物制砖余热回收发电综合利用技术，以大中型隧道窑为主，推动砖瓦行业的节能减排工作，提高砖瓦行业的技术水平。

隧道窑消耗的一次能源（煤），除炉窑散热、产品水分蒸发、烧结等必须消耗的能量外，约70%的能量是随烟道排烟和产品冷却损失而浪费。

在这些浪费的热量（简称余热）中，采用余热干燥砖培的方式，可利用余热的20%，另有很大一部分的余热还没有得到充分利用。

在隧道窑余热利用的过程中，大部分企业一般是把900°C以下的热量通过冷却段自动降温和烧热水职工洗澡，损失了大量产品余热，导致余热再利用的经济指标降低，余热没有充分利用；余热利用的效率也随之降低，同事也造成大量的能源浪费和热源污染。

将隧道窑高品位余热（300-800℃的冷却余热）收集转化为价值更高的蒸汽能源或电力能源，而品位较低、余热锅炉利用价值不好的余热（100-300℃）再用于砖坯干燥，则既可满足生产的需求，充分利用好现有干燥设备，并可提高砖瓦企业隧道窑余热回收利用的价值和效率。

隧道窑制砖烧成温度范围一般是950-1100℃，并且要维持5个车位左右的高温点才能保证砖的质量。

如果窑内没有一个稳定的高温带就会影响窑炉正常运行，甚至产生窑温下降、灭窑等问题。

同时窑内温度也不能太高，长期超过1100℃运行，必然会影响窑炉的寿命，严重时会产生塌窑等影响窑炉安全的问题。

焙烧窑的产量直接关系着企业的经济效益，同时也是决定余热利用效益的关键。

送入焙燃的砖坯就相当于锅炉燃烧的煤，当产量越大时，进入窑内的砖坯也越多，进入窑内的热量也越多，安装余热锅炉后产气量也就越大，余热利用的经济价值也就越高。

废弃物综合利用隧道窑烧砖余热回收发电的关键，在于发出适合收集余热的余热锅炉。

设计的余热锅里不能影响正常生产（即不影响产品的产量和质量），也不增加一次能源消耗量，余热锅炉产生的蒸汽压力、温度稳定、可控。

值得喜欢的是，--天津华能北方热力设备有限公司集其技术骨干和大量的财力，经过几年的潜心研发和多次试验，成功的解决了废弃物综合利用制砖，隧道窑余热回收发电技术的关键问题。

（废弃物综合利用隧道窑辐射换热式余热回收发电技术），来自国家发改委、工信部、农业部的领导，和全国砖瓦企业代表参观了什邡市恒通页岩砖厂废弃物综合利用制砖、余热回收发电示范项目，得到了高度的评价和赞同。

余热发电是国家鼓励的新能源项目，相关技术比较成熟不受地域、气候条件的限制。

中国砖瓦协会已明确，该技术作为中国砖瓦行业节能减排重点实用推广技术，该技术将积极地推动我国砖瓦行业整体产业升级。

目前，在国内市场上，成功投产并至今运行正常的废弃物综合利用制砖，隧道窑烧砖余热回收发电（凝汽式汽轮发电机组）项目，只有天津华能北方热力设备有限公司，利用其自主研发而实施的，具有较大影响力的工程：四川什邡市恒通页岩砖厂废弃物综合利用制砖，隧道窑烧砖余热回收发电项目投产运行。

废弃物综合利用隧道窑余热回收发电技术，适用于内燃或外燃所有类型隧道窑的余热综合利用。

对煤矸石等原料热值较高的砖厂尤其是用，可有效地换取冷却段多余的热量，对砖瓦企业提高产量有明显效果。

由于各企业的生产情况不同，若选用余热全部用于发电的方案，可满足砖厂70%--100%的用电量。

对于砖瓦企业或其周边有热用户的企业而言，采用热电联供工艺，经济效益更好，对于受电网各种因素停电而影响生产的砖厂而言，本技术则能彻底解决因电网停电影响生产的问题。

废弃物综合利用隧道窑烧砖余热回收发电方案企业利用废弃的煤矸石、煤炭灰渣、粉煤灰、菌渣、植物杆、污泥、垃圾等有发热量的废弃物和页岩生成砖坯，进入隧道窑烧结成砖，把余热锅炉安装在冷却段收集余热产生的过热蒸汽送到凝汽式、抽气式或背压式汽轮发电机组发电，根据各砖瓦企业的规模、实际产量、具体需求等条件全部发电或部分发电。

根据天津华能北方热力设备有限公司掌握的资料显示，可供选择的隧道窑余热利用方案如下：凝汽式汽轮发电：实际年产量在6000万标砖以上、无用汽需求的砖瓦企业，可选择凝汽式汽轮发电机组，将余热全部利用于发电，发出的电供企业使用，多余的电上网。

实际年产量在6000万标砖以上、且周围有用气量不稳定热用户（如冬季供暖、夏季制冷、蒸压釜制砖或大中型煤矿职工洗澡等）的砖瓦企业，则选用抽凝式汽轮发电机组，需要用气时，先把 2.5Mpa 过热蒸汽降至0.3—0.8Mpa的蒸汽再向热用户供汽，不需要汽时则全部发电，发电、供热两不误，并且热效率高，经济效益比凝汽式机组发电更高。

背压式汽轮机发电：实际年产量在6000万标砖以上、且周围有连续稳定热用户（如物料干燥、化工制药用汽等）的砖瓦企业，则选用背压式汽轮发电机组，利用2.45Mpa、390℃过热蒸汽降至0.3Mpa、255℃的压差和温差发电，汽轮机排出的0.3Mpa蒸汽再向用户供汽，热利用率高，经济效益最好。

供汽：对年产量在4000万标砖以下的砖瓦企业，隧道窑余热最好用于污泥干燥、蒸压釜制砖、供暖、洗浴、化工制药用汽等用途，处于投资收益的考虑，不推荐任何形式的发电。

废弃物综合利用隧道窑烧砖余热回收发电技术废弃物综合利用隧道窑烧砖，余热回收发电技术，是利用企业的高品位热量进行回收，并集中转化为电力供企业自用的技术。

我国从上世纪“八五”期开始，对余热发电技术和装置进行开发，经过二十多年的开发、研究和若干实际工程投产运行，余热发电技术和国产化设备都已成熟可靠，总体的技术水平已经赶上国际先进工业国家。

国家也把利用余热发电作为节能降耗，实现循环发展的重要措施之一，给予大力支持和发展，使我国的余热发电技术应用领域不断扩大。

隧道窑余热回收发电技术是利用设置在隧道窑上的6T/h次中温中压余热锅炉，充分的利用回收余热产生次中温中压过热蒸汽，冲转汽轮发电机组进行发电。

本质上是一项节能利废、综合利用的环保项目，符合国家的能源环保政策。

根据国家发展改革委节能减排长期专项精神，在“十一五”期间，隧道窑是砖瓦行业推广的技术，由于国内对废弃物综合利用，隧道窑烧砖余热回收发电技术的研究起步较晚，余热利用率低，除企业把部分余热用于砖坯烘干，烧水外，大部分企业把隧道窑高品位高温烟气热量（温度300—800℃）和产品冷却带热量直接废弃，从而造成大量的能源浪费和热源污染。

企业的余热利用，主要是将隧道窑产品冷却产生的热风，通过引风机送到砖坯干燥窑，对砖坯进行干燥，以减少干燥窑一次能源消耗量，使砖瓦企业获得一定的经济效益。

由于砖坯的干燥主要是蒸发原料中的水分，利用隧道窑100——300℃的余热足够干燥砖坯所需的热量，若直接利用隧道窑高品位余热（产品冷却温度300——800℃）用于干燥砖坯，则会导致干燥窑热量过剩，同时大大地降低余热的利用价值，把隧道窑的能源浪费转移到干燥窑，干燥窑能源损失量大，而使用能量品味又低，散失了余热再利用的价值。

砖瓦企业除砖坯干燥以外，其他方式的余热用量很小，利用价值很低（如加热浴室用热水等），相当多的企业更根本就不利用而直接废弃。

废弃物综合利用制砖，隧道窑余热回收发电机技术的基本原理和设计思路如下：企业利用有发热量的废弃物制成砖坯，利用隧道窑烧结成砖，在冷却段安装换热装置，主要吸收300℃以上的高品位热量，而对300℃以下的热量利用与砖坯干燥，这样既不影响生产现状，又实现了高品位热量的梯级利用问题。

安装余热锅炉换热装置后，冷却段将形成一个比较稳定的温度场，其温度的高低主要取决于锅炉压力和砖坯进窑速度，并沿砖坯行进方向形成一个稳定的降温曲线。

通过余热锅炉把高品位热量用来生产效益高的电能，而对300℃以下低品位的热量在用于砖坯干燥，实现余热的梯级利用，有效地利用好余热。

电力作为二次能源，价值高且使用方便。

如果将砖瓦企业隧道窑高品位余热（300——800℃的产品冷却余热）收集转化为价值更高的电力能源，而品位较低、难以利用的余热（100——300℃）在用于砖坯干燥，即可满足生产的需求，并充分利用好现有的干燥设备，提高砖瓦企业隧道窑余热利用的价值和效率，解决企业余热过剩的问题，将大大的降低企业的生产成本并节约资源，从而推动砖瓦企业的循环经济发展。