煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收方案探讨
探析利用污泥、淤泥、轻污染土协同处置煤矸石烧结砖余热发电技术
探析利用污泥、淤泥、轻污染土协同处置煤矸石烧结砖余热发电技术摘要：本技术把隧道窑辐射换热式余热发电技术与其跨界集成创新，开发出利用隧道窑烧结砖生产线和生活污泥、河道淤泥及轻污染土协同处置技术，实现了污泥、淤泥、轻污染土的规模化、资源化利用和无害化的目标，可把固态废弃物、隧道窑余热与余热发电有机结合，形成资源综合利用、循环发展的低碳经济产业链，该技术工艺目前处于国内领先地位。
关键词：煤矸石烧结砖、余热发电、协同处置前言：能源为人类的生产和生活提供各种能力和动力的物质资源，是国民经济的重要物质基础，未来国家命运取决于能源的掌控。
能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志，节约并充分利用能源亦是当前经济发展的一个十分重要的课题。
随着我国工业化发展的不断提高，能源总量不断增长。
为了更好地节约和合理地利用能源、降低能源消耗、降低生产成本、提高经济效益，因此本文章就利用污泥、淤泥、轻污染土协同处置煤矸石烧结砖余热发电技术展开分析。
1、项目介绍项目名称：徐州振丰新型墙体材料有限公司利用污泥、淤泥、轻污染土固废协同处置年产2.4亿块煤矸石烧结砖技改项目建设单位：徐州振丰新型墙体材料有限公司EPC总包方：中机国能电力工程有限公司项目厂址：江苏省徐州市丰县顺河镇建材产业园。
本项目利用煤矸石、生活污水处理污泥、清淤河道淤泥、轻污染土为原材料生产烧结砖，充分利用制砖过程中产生的余热，同步建设4套余热锅炉、2台6MW抽凝式汽轮发电机组，配套建设相关的配电系统、水处理系统、循环水系统、控制系统等辅助生产及附属建筑物。
自发自用，余电上网。
2、项目工艺流程本项目共4条隧道窑、4条干燥窑，隧道窑分为预热段、烧成段、冷却段；干燥窑分为高温干燥室、低温干燥室。
每条隧道窑设置2台余热锅炉，分别为烧成带余热锅炉（3.82MPa.g，450℃，中温、中压，8.8t/h）、冷却带余热锅炉（3.82MPa.g，450℃，中温、中压，7.2t/h），余热锅炉采用立式单锅筒自然循环，半露天布置，顶部设防雨棚。
煤矸石制砖窑余热制气锅炉研究与应用
煤矸石制砖窑余热制气锅炉研究与应用【摘要】目前，砖厂制砖窑炉的余热利用属于空白。
现在国内窑炉余热利用，采用安装制气锅炉以及发电等手段。
制砖窑的余热利用考虑安装制气锅炉，该项目完成后，可创造年产值600余万元，利润500余万元，有效降低职工工作场所的温度，改善职工工作环境。
可使企业制砖产品降低成本，有效占领产品市场。
使产品出窑时的温度有效降低，提高卸砖速度，增加产量。
为企业长远发展，起到良好的推动作用。
课题属国家发改委产业政策支持，初步论证年可节约11000吨煤，可降低窑尾温度，该项目可申请国家政策节约奖励300余万元。
【关键词】余热利用；制气锅炉；技术；产业支持；研究1.制砖窑产生的余热由于国内对隧道窑余热利用技术的研究起步较晚，余热利用率较低，除少量余热利用砖坯干燥外，隧道窑大部分产品冷却热量直接废弃，从而造成大量的能源浪费和热源污染。
针对焙烧窑发热量高，高温带分布过长等具体情况，通过余热锅炉将窑内多余的热量吸收，用于矿区职工洗浴，冬季生活供暖，为窑炉温度控制、提高产量创造有利条件；同时可以大幅度减少热源污染的程度，充分发挥窑炉余热的最大经济效益、社会效益。
随着国家对经济增长方式的调整，即不以牺牲环境为代价来发展经济，走清洁生产、可持续发展的道路，国家对环境保护和节能工作的重视程度不断增加，对工矿企业节能情况、能源消耗情况更加关注的情况下，清洁生产的开展，节能降耗成为一个企业发展、壮大并走向成功的必经之路。
砖厂每天生产过程中废弃的热量对厂区工作环境、生活造成了一定的影响，已不能满足保护环境、清洁生产和节能的国家产业发展要求，给企业的持续发展带来了非常大的压力。
隧道窑余热制汽项目是国家重点支持的技改项目，是企业发展循环经济的重要手段，对降低企业的生产成本、提高企业的市场竞争力、提升企业的形象具有重要的作用。
2.余热制气锅炉2.1余热制气锅炉技术研究为了对焙烧窑尾部的余热加以利用，6.9米宽的两条制砖窑可上马两台低压余热蒸汽锅炉，产生的蒸汽供矿区职工洗浴使用。
煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收方案探讨
煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收方案探讨[摘要]落实煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收，就是在生产中落实节能减排任务，实现可持续发展，在煤矸石烧结砖隧道窑中进行余热的回收及发电，提升余热利用率和转化率有着十分重要的社会意义，有必要在企业中大力应用与推广。
【关键词】煤矸石；余热发电；余热回收为进一步相应国家号召，在生产中落实节能减排任务，落实可持续发展战略，在煤矸石烧结砖隧道窑中进行余热的回收及发电，提升余热利用率和转化率有着十分重要的意义。
一、烧结砖隧道窑余热发电与回收的意义完全利用隧道窑余热作为热源的余热发电工程，整个热力系统不需要燃烧任何一次性的新能源，在大量回收对空气排放造成环境热污染的废气余热的同时，所建得充分利用余热进行发电的工程不会对环境造成任何污染，不会燃烧任何可燃性资源、这对于减少大气中的二氧化碳的排放量，减少全球的温室效应，保护我们所举止的生态环境起着十分重要的推动作用。
根据目前我国煤矸石烧结砖隧道窑余热与废气的排放工艺流程和可排放废气参数标准，利用余热发电工程的实施，还可有效地降低企业在煤矸石燃烧中的生产成本、进一步提升企业产品的市场竞争力，为企业产生良好的经济与社会效益。
目前，我国电力供应相对紧张，根据目前现状专家预测，电力相对紧张的局面至少要三至五年才可能缓解。
因此，国家出台各项政策法规，鼓励企业利用工业的生产过程中所产生的余热、余压在企业内部建立、建设余热发电项目，以帮助缓解电力供应紧张的局面，增加企业运行利润，降低企业利润能耗损失。
煤矸石烧结砖隧道窑余热发电项目由于能将隧道窑中的热能利用各种发电设施转化成为电能，可有效的减少砖块生产过程中的能源消耗，能够达到的节能、减排的效果。
同时，通过热到电的转化，进一步降低了排放的热量，减轻砖块生产过程中对环境的热污染，起到良好的环保效果。
因此，这种既有良好的经济效益，又具有良好的社会效益的项目，具有很好的推广价值和良好的应用前景。
煤矸石制砖过程中产生的余热应怎样利用
煤矸石制砖过程中产生的余热应怎样利用？中国制砖工业庞大，企业数量有10 万余家，每年消耗近10 亿的黏上，毁田约50 万亩．同时消耗约7000万标准煤．年排放二氧化碳和二氧化硫总量约占建材工业的30%。
为了节约土地资源，减少粘士砖生产造成的温室气体和二氧化硫等污染物的排放．2005 年国家出台政策规定：到2010 年底，所有城市禁止使用实心钻土砖．全国实心黏土砖年产量控制在40 00亿块以下．随着国家政策的出台，地方政府己经陆续出台相关政策．禁上粘土砖的生产。
作为煤炭工业生产过程中的固体废弃物，煤矸石的排放量在2007 年己经达到 3 亿t ，随着国家能源消耗的增加，这个数据还将连年增加．随着国家出台的鼓励利用工业废渣生产墙体材料的相关税收优惠玫策的落实，煤矸石作为可利用的资源在制砖行业已经得到人力发展。
利用煤矸石制砖．不仅推动了黏土砖禁止政策的落实，同时对提高资源、能源的利用效率和改善生态环境具有重要的现实意义和历史意义。
中国煤矸石制砖行业现状（世界砖瓦网）（1）煤矸石制砖发展过程中国利用煤奸石制砖经历了四个发展过程．1965 年以前为第一阶段，煤研石制砖在四川省和辽宁省就开始研究和工业性试脸出产品：第二个阶段为1965—1985 年，中国的煤研石制砖处于低水平发展阶段．生产工艺简单、设备性能落后，产品质量只能满足当时低水平国家标准的要求．生产企业有：辽宁省黑山县砖厂、四川省永荣煤矸石砖厂、四川省荣山煤矸石砖厂，四川省沫江煤矸石砖厂等：第三阶段为1986 —2000年的15 年．中国煤矸石制砖发展较快，实现了跨越式的发展。
除了自行研发的煤矸石制砖设备外．许多企业在引进法国、关国、意大利、德国等主要设备的基础上，结合中国的国情消化吸收，装备的整体性能大幅度提升，单机产量增长．机械自动化水平有了较大的发展．2000年以来为第四阶段．利用煤矸石制砖发展较快，技术上趋于成熟．又跨上了一个新台阶，企业的生产规摸由上世纪最高年产量6000万块上升到了l 亿块以上，并且改变了建筑中使用的单一围护结构．山西路安、阳泉和北京龙泉生产线．产品具各了节能、装饰和围护承重等多种功能．对我国煤个矸石制砖今后的发展有很好的示范导向作用。
隧道窑余热利用的理论分析
4.3.1受热面积灰对于本余热利用装置来说，受热面积灰指的是水冷壁管的积灰，有可能包括松散性积灰和低温黏结性积灰两种。
松散性积灰是烟气携带飞灰流经受热面时，部分灰粒沉积在受热面上形成的；低温黏结性积灰是烟气中的硫酸蒸汽在低温受热面上凝结，将灰黏聚而形成的。
低温黏结灰不易清除，而且和低温腐蚀相互促进，危害更大。
受热面积灰时，由于灰的传热系数很小，使受热面的热阻增大，吸热量减少，以致排烟温度升高，排烟热损失增加，热效率降低。
积灰严重而堵塞部分通道时，将使流动阻力增大，导致引风机电耗增大甚至出力不足，造成出力降低或被迫停工清灰。
由于积灰使烟气温度升高，还合影响以后受热面的安全运行。
积灰的影响因素包括：(1)烟气流速。
烟气流速对积灰程度影响很大。
烟气流速越高，灰粒的动能越大，灰粒冲击作用也就越强，积灰程度越轻；反之则积灰越多(2)飞灰颗粒度。
烟气中粗灰多细灰少时，冲刷作用大，积灰减少；反之则积灰增多。
(3)管束结构特件。
错列布置管束比顺列布置管束的积灰轻。
因为错列布置的管束不仅迎风面受到冲刷，而且背风面也较容易受到冲刷，故积灰较轻。
而顺列布置的管束从第二排起，管子不仅背风面受到冲刷少，而且迎风面也不能直接受冲刷，所以积灰较严重。
随着管束的纵向相对节距s/d的增大，错列管束的灰层厚度也越厚，而顺列管束的积灰则越轻。
4.3.2受热面磨损受热面磨损是一种常发生的现象。
当携带大量固态飞灰的烟气以一定速度流过受热面时，灰粒撞击受热面。
在冲击力的作用下会削去管壁微小金属屑而造成磨损。
磨损使受热圆管壁逐渐减薄，强度降低，最终将导致泄漏或爆管事故，直接威胁安全运行。
烟气对管子表面的冲击有垂直冲击和斜向冲击两种。
垂直冲击引起的磨损叫冲击磨损。
垂直冲击时，灰粒对管子作用力的方向是管子表面的法线方向，因此，其现象是在正对气流方向管子表面有明显的麻点。
斜向冲击时，灰粒对管子的作用力可分解为切向分力和法向分力。
法向分力产生冲击磨损，切向分力对管壁起切削作用，称为切削磨损。
隧道窑余热利用方法
隧道窑余热利用方法
“隧道窑余热利用方法”是指利用隧道窑生产过程中产生的废热进行
再利用的方法。
这种方法既可以提高工厂的能源利用率，又可以减少
环境污染，受到了越来越多企业的欢迎。
下面就详细介绍一下隧道窑
余热利用的具体方法。
第一步：收集废热
隧道窑废热的收集一般是在窑的分解炉和头炉之间进行，这里需要设
置一个热交换器，将窑内高温的尾气传导到热交换器中，释放出的热
量被吸收，并传递给空气或水。
通过这种方式，废热就被成功地收集
到了一起。
第二步：通过蒸汽发电利用废热
利用废热进行蒸汽发电是其中非常重要的一种利用方式。
可以将收集
到的废热中的热量通过传热器传递给水，使水蒸发，产生蒸汽，并驱
动涡轮机产生电能。
通过这种方式发电产生的电力可以提供给工厂自用，也可以通过连接到电网上来获得一定的收益。
第三步：余热直接供暖
除了进行电力发电，隧道窑余热还可以通过直接供暖的方式进行利用。
由于余热温度较高，可以通过管道将其输送到生产场所或者员工休息
室等区域，为工厂内部带来一定的温暖。
第四步：生产热水
隧道窑生产中产生的热量还可以用来加热水，制造出热水供应给厂区内的生产、员工休息区域等需要的场所。
可以利用余热产生的热水进行加热，这种方式既可以提高工厂的能源利用率，还可以减少环境污染。
总之，“隧道窑余热利用方法”是一种非常重要的能源利用方式，能够提高工厂的能源利用率，达到节约能源、减少污染的目的。
通过以上四个步骤，我们可以成功地将利用隧道窑废热进行能源创造和环保循环利用。
DB21∕T 2042-2012 煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则
DB21∕T 2042-2012 煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则F 01DB21辽宁省地点标准DB 21/T XXXX—2012煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则2012 - XX - XX公布2012 - XX - XX实施辽宁省质量技术监督局公布（报批稿）目次前言II1范畴12规范性引用文件13术语和定义14差不多要求25技术要求26余热回收利用方式37技术指标38评判3附录A（资料性附录）余热的折算系数4前言本标准以GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写》为编写原则。
本标准由辽宁省标准化研究院提出。
本标准由辽宁省质量技术监督局归口。
本标准起草单位：辽宁省标准化研究院、辽宁铁法能源有限责任公司。
煤矸石烧结砖隧道窑余热利用导则范畴本标准规定了煤矸石烧结砖隧道窑余热利用的术语和定义、差不多要求、技术要求、余热回收利用方式、技术指标及评判。
本标准适用于煤矸石为要紧原料，采纳内燃烧结方式的砖瓦工业隧道窑。
使用粉煤灰、矿渣、炉渣、页岩等其他生产原料的砖瓦工业隧道窑可参照执行。
规范性引用文件下列文件关于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
GB/T 212 煤的工业分析方法GB/T 213 煤的发热量测定方法GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则GB 9078 工业炉窑大气污染物排放标准GB 50126 工业设备及管道绝热工程施工规范JC/T 428 砖瓦工业隧道窑热平稳、热效率测定与运算方法术语和定义煤矸石烧结隧道窑是指以煤矸石内燃为烧结方式来烧结砖坯的、隧道连续式烧结设施。
按照炉窑内的温度分布，沿长度分为三带：预热带、烧结带和冷却带，三带具有预升温、烧结、冷却的连续性。
隧道干燥窑是与3.1所定义的隧道窑生产配套的，采纳逆流式对流换热方式，对砖坯进行干燥的设备。
隧道干燥窑的热源要紧是利用烧结窑冷却带余热所形成的热风、部分预热带的高温烟气或烧结带窑顶腹腔内形成的热风。
科技成果——烧结砖隧道窑辐射换热式余热利用技术
科技成果——烧结砖隧道窑辐射换热式余热利用技术适用范围建材行业烧结砖瓦隧道窑生产线行业现状目前隧道窑生产线消耗的一次能源（煤），除窑体散热、砖坯水分蒸发、烧结等必须消耗的能量外，约40%-45%的能量是随排烟热损失和产品冷却而浪费。
在这些浪费的热量（简称余热）中，采用余热干燥砖坯的方式，可利用余热的15%，另有25%-30%左右的余热还没有得到充分利用，采用制砖隧道窑辐射换热式余热利用技术，废弃的余热被用于发电或供汽。
砖瓦企业每生产一万块（折标）的用电量平均为350-500kWh，采用隧道窑余热利用（发电）技术后，每生产一万匹标砖可以下降到100kWh以下，节约二次能源；采用隧道窑余热产生蒸汽供热，每生产一万匹标砖可节约标煤390-500kg；降低企业的生产成本，减少二氧化碳气体排放。
目前该技术可实现节能量2万tce/a，减排约5万tCO2/a。
成果简介1、技术原理将隧道窑950-200℃砖坯余热通过辐射换热式余热锅炉产生2.45MPa、400℃蒸汽，余热锅炉利用后的200℃以下的低温烟气余热再用于砖坯干燥，在不影响原生产工艺、不增加燃料消耗和不影响砖坯质量的前提下，实现隧道窑余热的梯级利用。
产生的蒸汽直接用于生产、生活或推动汽轮机发电。
2、关键技术（1）隧道式窑炉余热发电装置技术；（2）隧道式窑炉余热锅炉；（3)超内燃烧结砖隧道窑余热锅炉；（4）满足隧道窑生产工艺需要的分段换热技术。
3、工艺流程烧结砖隧道窑辐射换热式余热利用技术流程图主要技术指标1、隧道窑余热利用率：＞20%；2、每万匹标砖产汽量：4-5t蒸汽（参数2.45MPa、400℃）；3、每万匹标砖发电量：680-860kW（凝汽式汽轮发电机组）；4、单位节能量：供汽时每万标砖390-500kgce，发电时每万标砖210-300kgce。
技术水平项目技术已于2011年5月由农业部和联合国工业发展组织（UNIDO）组织工信部、国家发改委、中国砖瓦工业协会和西安墙体材料设计研究院等单位现场鉴定、验收。
高温隧道炉余热回收利用技术改进方案
高温隧道炉余热回收利用技术改进方案环境与化学工程学院过程装备与控制工程一、前言节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是建设发展和谐社会的必要条件。
为推动全社会开展节能降耗，缓解能源紧张，建立节约型社会，促进社会可持续发展，实现和谐社会的目标，就要从日常生活、生产工作入手，加强能源节约建设。
高温隧道炉余热回收利用，就是秉承这一宗旨，把生产过程中产生的剩余能量进行回收利用，达到了“节约能源，造福社会”的目标。
在稀土加工中, 消耗尽量少的能源, 生产出更多的合格产品, 是高温隧道炉热工性能、技术水平的重要标志, 也是高温隧道炉设计工作者长期以来为之奋斗的目标。
无论引进国外先进窑炉,还是发展新型窑炉, 其目的都是为了改善窑炉的热工性能, 降低烧成能耗, 提高炉的热效率。
为了提高产品的产量和质量, 首先就要使高温隧道炉的热工性能符合产品的烧成工艺。
对高温隧道炉, 要求烧成( 温度、压力、气氛) 制度要稳定,温度要均匀, 燃料燃烧要完全, 热能的综合利用率要高等, 从而实现低耗、优质、高产的目的。
本文通过对高温隧道炉综合与分析, 探讨了降低能耗, 提高炉热效率的潜力的一些方法。
二现况分析在稀土生产过程中, 消耗尽量少的能源, 生产出更多的合格产品, 是衡量窑炉热工性能、技术水平的重要标志, 也是高温隧道炉设计工作者长期以来为之奋斗的目标。
无论引进国外先进窑炉,还是发展新型窑炉, 其目的都是为了改善高温隧道炉的热工性能, 降低烧成能耗, 提高炉的热效率。
为了提高稀土产品的产量和质量, 首先就要使高温隧道炉的热工性能符合产品的生产工艺。
对连续式的高温隧道炉—隧道, 要求温度、压力、气氛条件要稳定, 断面温度要均匀, 燃料燃烧要完全, 热能的综合利用率要高等, 从而达到快速烧成, 实现低耗、优质、高产的目的。
从以上数据表明，生产工艺中产品仅消耗5%的热量，95%的热量被散失，能源浪费严重。
可主要表现在几个方面：1）炉内热交换慢，生产周期长。
浅谈隧道窑余热利用
浅谈隧道窑余热利用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。
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30%～50%。
因此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。
采用北京荣星时代机电科技发展有限公司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。
下面只是浅谈下隧道窑余热的利用。
为了充分利用隧道窑的余热，下面从冷却带余热利用和高温烟气的再利用等方面来略谈其余热的利用。
.冷却带的余热利用情况在新型隧道窑的冷却带，其余热的利用共分为二大部分，基本沿用传统的余热利用方法。
其一是急冷区的热气，将其抽出后送至烧嘴用于助燃，另一部分是缓冷区的热气，将其抽出后直接送成型工段，用于该工段的坯体干操。
高温烟气的再利用情况a.高温喷嘴直接用烟气在引进的隧道窑中，有很多是在预热带设置多对烧嘴以提高预热带温度。
我们在研制新型隧道窑时注意吸收消化引进隧道窑先进的一面，不用烧煤气升温，而是把其中一对排烟口的高温，烟气引出后直接通过喷嘴喷入窑内，起到了引进隧道窑在该段设置低温烧嘴的同样的作用。
b.预热带搅拌风在总烟道中设置一组热交换器，把交换来的热空气抽出后直接送入预热带，与高温烟气在同截面的上、下火道的位置上分别进入到窑内，以调节控制预热带的温度制度和压力制度。
c.用于白坯的干燥和升温为配合新型隧道窑的温度制度，我们在研制时在该窑的前方设置了一条长约30.0m 的干操隧道。
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。
石制砖余热发电研究
煤矸石制砖余热发电研究AcademicRoundtable学术圆桌煤矸石制砖余热发电研究●张迪/中国人民大学环境学院刘昕宋玲玲/北京能环科技发展中心丁伟东周炫/西安墙体材料研究设计院丁挺/天津经济技术开发区环境保护局煤矸石是煤炭开采及加工过程中排出的主要固体废弃物,其组成为多种岩石的混合物.煤矸石的生产与煤炭产量分布具有密切联系,中国的煤矸石产生量相当于煤炭产量的1O%～15%,2007年中国共生产原煤25.2亿吨,同期煤矸石产量约为5亿吨,煤矸石已经是中国目前排放量最大的工业固体废弃物之一目前煤矸石除部分得到综合利用外,其会大部分自然堆放.煤矸石堆放对环境影响很大:煤矸石山往往占用大量土地,破坏地质地貌景观,据统计,到2007年底,全国已累计堆放煤矸石50多亿吨,占地约6670多公顷;煤矸石中所含有可燃物经氧化积蓄大量热量容易形成自燃,向空气中排放大量粉尘,二氧化硫,氮氧化物,烟尘等污染物,影响当地空气质量;现有的煤矸石山有将近1/发生过自燃,到现在全国还有几百座煤矸石山的内部在缓慢燃烧;长期堆放的煤矸石经过风化作用变为粉尘随风进入空气,成为矿区空气中粉尘及可吸入自”八’五”以来,煤矸石综合利用有了较大发展,特别是从”九’五”以后,煤矸石综合利用已由”无害化”逐步走向”资源化”,利用途径不断扩大,技术水平不断提高.从1985年到2005年,已累计利用煤矸石15亿多吨,特别是从2000年到2005年”十?五”期间,重点国有煤矿的煤矸石利用率从5.6%提高到67.5%,取得较大进展(表1).表1中国重点国有煤矿煤矸石产量及利用量数据来源:中国环境统计年鉴.颗粒物的重要来源;煤矸石中含有铜,铬,铅等重金属,经雨水冲刷,这些重金属将会进入地表及地下水系,造成水体污染.煤矸石利用现状及余热发电潜力分析煤矸石制砖产业发展煤矸石是一种重要的可利用资源,具有广泛用途和重要的利用价值.根据成分不同,煤矸石可以用于回填,筑路,发电,生产复合肥料等,以及生产水泥,制砖,煤矸砂混凝土,硅酸铝耐火材料,高档玻化砖等新型建材.开展煤矸石资源的综合利用是实施资源节约与环境保护的重要途径,也是煤炭企业发展循环经济,增强竞争力的重要措施.86煤矸石资源在建材工业具有广泛应用前景.其中,部分低位发热量在2.09～6.27兆焦/千克,含碳量在6%～2O%的煤矸石适宜于遗砖,水泥和其他建筑材料.与其他利用方式相比,煤矸石制砖具有资源利用量大,连续生产,无二次污染的优点.目前全国的制砖行业每年消耗近10亿吨粘土和约7000万吨标煤, 所排放的二氧化碳和二氧化硫总量约占建材工业的5O%,行业环境贞荷较重.发展煤矸石制砖可利用煤研石自身的热能,做到烧砖不用煤或少用煤,能够节约大量能源,而且有助于解决煤矸石堆存占用良田和污染环境等问题,对提高资源利用效率和改善生态环境具有重要意义.同时,煤矸石空心砖的性能除与粘土砖性能相当外,且重量较轻,保温隔热性能好,有利于脚鹏¨剧∞一建筑节能,是一种优质的绿色建材,具有良好发展前景.煤矸石制砖产业近年来呈现快速增长状态.2006年,煤矸石制砖总数达到了历史性的14.22亿块,j年累计增幅达到69o/0.据不完全统计,截止到2006年底,全国共有煤矸石砖企业1200多家,主要分布在四川,山东,河南,北京,辽宁,吉林等地.在市场竞争的压力驱动下,近几年一些规模较大的煤矸石制砖企业纷纷加大了枝术改造力度,—以建和在建的煤矸石砖生产线规模都比较大,约在6000～16000万块之问,这些企业产品多数以承重和非承重空心砖为主,产品性能优良,其市场发展也相对成熟,大部分生产工序都实现了机械化和自动化,初步实现产业升级和规模化经营.利用煤矸石制砖具有较好的经济及社会环境综合效益.经测算,建设一座年产1亿块烧结煤矸石空心砖生产线,投资约3000万元,每年可利用煤矸石约2O万吨,减少煤矸石堆放占地2万平方米(堆高25米),节约制砖粘土用地2_2万平方米,综合节约土地4.2万平方米,节约烧砖用原煤约6000吨,可减少二氧化碳排放约1.1448万吨;另外可以安置约12O～15O人就业,实现年利润约800 万元人民币.同时,在应对全球气候变化的背景下,”低威经济”,“低碳技术”日益受到世界各国的关注.中国作为发展中国家,可根据《京都议定书》等国际协议,将节能减排所替代的二氧化碳排放量向欧盟等国际市场出售(即CDM机制).根据目前1o欧元/ 吨的国内二氧化碳交易价格,这一项目若能够在国家发改委及联合国成功注册,每年还可得到约100万元人民币的”额外”收益.目前国内煤矿历年堆存了约50亿吨煤矸石,其中至少有j0多亿吨可用于制砖,能够生产煤矸石砖12000亿块,节约土地100万亩,节约标煤1.2亿吨,相当于5～6个大型矿区的产量.煤矸石制砖佘热发电技术目前我国煤矸石制砖企业能源利用效率普遍不高,余热余能利用潜力巨大.在砖坯煅烧过程中,有大量会热余能随风机排出窑外,主要是烟气余热和产品冷却余热.经测算,这些余热约占其燃料消耗总量的5o%～60%,其中40%左右可回收利用.一个年产标砖5000万块的隧道窑每小时产生约600万立方米废气,其高温段烟气温度达400.c,平均温度为200.C左右这部分热量目前除掺入部分冷风降温到125C左右用来烘干砖坯外,基本上未得到有效利用.这些热风直接排空不仅造成巨大的能源浪费,同时也污染大气环境.目前对此类热能回收利用的有效途径是采用纯低温余热发电技术VO1.4220095B强睨杯耵纯低温余热发电是利用;350.C左右的烟气余热产生低压过热蒸汽,以椎动蒸汽轮机做功发电.该系统的特点是结构简单,便于管理,已实现完全利用余热,无需外加热源发电.经过十几年发展,中国的低温余热发电技术已成熟可靠,以水泥窑余热发电技术为代表,除汽轮机本体效率比日本略低外,总体技术水平已经赶上国际先进水平.目前已在国内的石油化工,建材,水泥,制糖等行业中普遍推广,具有较为成熟可靠的技术工艺方案,并有一批成功的企业案例.建议在煤矸石及其他制砖企业采用烧结砖废气余热发电枝术回收这些烟气余热余能,选配500kW~1000kW的余热发电系统.一个年产标砖5000万块的制砖企业全年可发电600万度电,实现增收;300万～400万元(含cDM额外收益).相关政策分析煤矸石综合利用,煤矸石制砖及低温余热发电是国家重点支持的节能及资源利用措施.国家在一系列政策法规中明文规定企业应综合利用煤矸石资源,并规定了相应责任.《循环经济促进法》第三十条规定:”企业应当按照国家规定,对生产过程中产生的粉煤灰,煤矸石,尾矿,废石,废料,废气等工业废物进行综合利用”;在《关于开展资源综合利用若干问题的暂行规定》,《国务院批转国家经贸委等部门关于进一步开展资源综合利用的意见》,《煤矸石综合利用枝术政策要点》,《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》以及《煤炭产业政策》等政策法规也都要求或积极鼓励企业利用煤矸石资源.国家还在《”十一五”资源综合利用指导意见》和《煤炭工业发展”十一五”规划》等中长期规划中明确要求,到2O10年,煤矸石综合利用量5.9亿吨以上,利用率达到7O%以上,其中煤矸石制砖利用达到0.9亿吨.为推动煤矸石等资源综合利用,国家给予项目,技术,资金及税收等多项优惠措施.《国家资源综合利用优秀实用技术》(第一批)目录就包括煤矸石混合燃烧发电,煤矸石发电联产空心砖,水泥和煤矸石烧结砖等技术,并支持这些项目优先立项;原国家环保总局曾会同财政部联合发文,对于企业综合利用煤矸石,炉渣,粉煤灰等资源再生项目,规定在所得税及增值税分别给予免征,减半等优惠,并减免1O%技术转让所得税.为推动煤矸石制砖等绿色建材发展,国务院关于《进一步加快墙体材料革新和推广建筑节能的意见》及发改环资《关于公布第二批限时禁止使用实心粘土砖城市名单的通知》拓宽了87AcademicRoundtable学术圆桌煤矸石制砖等绿色建材产业的发展空间.在低温余热发电利用方面,国家先后在《节能中长期专项规划》,《促进产业结构调整暂行规定》,《关于加快水泥工业结构调整的若干意见》,《水泥工业产业发展政策》等一系列政策中,以及2006年底的国务院发展循环经济电视电话会议,都要求在水泥等相关行业大力推广低温余热发电.这些政策连同国家节能减排,促进产业技术升级的相关政策,共同构成煤矸石制砖余热发电的有利政策环境.这些政策的全面贯彻实施,将有力推动此枝术的推广.煤矸石制砖余热发电存在的障碍虽然煤矸石余热发电具有良好的社会及经济效益,但也存在许多现实障碍.在技术方面,同常规发电相比,由于余热发电项目装机容量较小,其技术难点在于余热能源的回收与转换,关键设备是余热锅炉;此外,饱和蒸汽发电对汽轮机也有特殊要求;同时,因余热温度低需要增加换热面积,而高浓度含尘废气会降低传热性能,加快设备磨损,致使设备维护周期较短;此外,利用余热发电还应兼顾用热风干燥砖坯的基本生产需求,须做到废气余热的合理利用.这些都需要设计单位给与特别重视,需要选择富有经验的有知名设计单位来承担工程设计任务.在财务方面,一个年产6000万块砖的煤矸石制砖厂,建设投资约为5000万元,但配套的余热利用发电工程建设投资约1000万元,这对于相对规模较小的煤矸石制砖企业是个不小的经济负担同时,其固定投资成本略高于一般发电企业,由于规模较小,煤矸石余热发电的单位工程造价均在6000元人民币/度以上,而传统火力发电项目的造价则均在5000元人民币/度以下.但运行成本要低于常规发电企业,如果自发自用,效益将更加明显国家以及地方如果能给予优惠或支持,余热发电项目投资回收期预期可控制在4年之内.并且随着技术的完善和设备的逐渐成熟,其投资费用预期可在先期的基础之上有所下降.在经营管理方面,与传统余热发电工艺相比,煤矸石余热发电在工艺系统,设备都有特殊要求,对装备的运行管理要求较高,增加企业管理的难度.此外,由于煤矸石制砖厂的窑炉为连续产生,全天余热发电量相对平稳,而制砖企业的制砖机,破碎机等主要耗能设备则为间断运行,而且大多数集中在白天生产,造成电能利用量白天多晚上少,需要开发晚上电能利用途径,或者实行发电上网.在市场结构方面,煤矸石制砖余热发电依存于其制砖主业,煤矸石制砖的市场环.直接决定其余热发电的发展空间.由于监管不严, 一些地方还存在黑砖窑现象,造成粘土砖的泛滥,严重侵蚀煤矸石制砖等新型环保建材企业的利润空间,影响到企业的基本生存与发展. 若企业将多余的电力上网销售,由于煤矸石制砖企业发电规模过小,难以竞价到优惠上网电价,若再扣除上网,管理及回购费用,企业发电上网将很难获利.虽然国家有各种优惠政策,但在实际执行中能否落实到位,还有赖于当地政府的支持,以及区域电网公司的配合.在现有的”发电一上网一购电一自用”运行模式下,煤矸石制砖余热发电企业与大型电网公司的博弈话语权非常有限,企业的生存还需要更多的外部力量支持.对策与建议目前煤矸石制砖余热发电尚处于前期开发阶段,其市场潜力虽然巨大,但仍有大量问题需要解决,需要各方面给与重视和支持.在技术方面,应加强对此技术的攻关,集中解决其技术难题,稳定生产工艺,提高自控水平,并为此技术的推广与示范提供信息支持.项目示范,由于缺乏现实的示范或样板企业可供借鉴,企业投资顾虑较多.建议有关部门加强与投资方,特别是大型煤炭企业开展联合,利用大型煤炭企业用电量大,运行稳定的特点降低项目的实施风险,争取在UNID0等国际机构支持下,建立1～2个示范项目,为后续的大规模推广积累经验.加强行业管理,充分发挥行业协会,政府主管部门的服务职能,提供信息,枝术,政策及管理支持,以降低项目实施门槛,消除投资方的顾虑,促进行业发展.政策保障,落实,协调各种优惠政策,包括上网电价优惠,利用CDM机制,优先立项,优惠信贷等相关支持,为企业进行投资决策创造条件.规范市场秩序,发展绿色建材,加强对粘土砖的取缔,监管力度,整顿市场,综合运用各种措施,包括政府采购,项目/技术推介目录等手段,为煤矸石制砖等新型环保建材拓宽市场空间.《皿} (基金项目:联合国工业发展组织UNID016001667,国家自然科学基金70671102及国家社科基金项目06~JY047)88。
非电热隧道窑中废弃物热能利用技术研究
非电热隧道窑中废弃物热能利用技术研究非电热隧道窑是一种广泛应用于建筑材料生产的烧结设备。
在非电热隧道窑生产过程中，大量的热能被湿煤粉、原材料和废弃物所吸收，导致热能的损失。
为了实现废弃物的热能利用和能源的节约，本文将对非电热隧道窑中废弃物热能利用技术进行研究和探讨。
从理论上看，非电热隧道窑中废弃物的热能利用有两个主要途径：一是通过废气余热的回收利用，二是通过废气净化过程中产生的废热的回收利用。
在实践中，这两种途径可以相互结合和综合应用。
首先，通过废气余热的回收利用可以提高非电热隧道窑的能源利用率。
隧道窑的工作过程中，烟气通过排风系统排出，但其中包含了大量的热能。
通过在排风系统中设置余热回收装置，可以将废气中的热能转化为热水或蒸汽，用于其他生产环节或供暖。
此外，通过改善窑体结构和优化燃料燃烧方式，也可以减少废气排放和热能的损失，从而进一步提高能源利用效率。
其次，废气净化过程中产生的废热也可以进行回收利用。
在非电热隧道窑的生产过程中，为了达到环保要求，通常会设置废气净化设备，如脱硫、脱硝和除尘装置。
这些设备在处理废气的同时也会产生热能。
通过合理利用这些废热，可以提高能源的利用效率并减少对环境的污染。
废气净化过程中产生的废热回收利用的方法有多种，例如热风炉、烟气余热锅炉和废热发电等。
其中，热风炉主要通过烟气与空气的交换，将废热转化为加热空气供应给非电隧道窑。
烟气余热锅炉则将废热转化为热水或蒸汽，用于供暖或其他用途。
废热发电则利用废热产生蒸汽驱动发电机，将废热转化为电能。
除了上述提到的废气余热和废热的回收利用，还可以考虑其他废弃物的热能利用方式。
例如，在非电热隧道窑的生产过程中，常常会产生大量的废渣和废水。
这些废弃物中也携带着一定的热能。
通过将废渣进行预处理和热解等技术，可以释放出废渣中的热能，并将其转化为其他形式的能源，如燃气或燃料油。
另外，废水中的热能也可以进行回收和利用。
通过废水热能回收装置，可以将废水中的热量提取出来，用于供暖、生活热水或其他生产环节。
煤矸石制砖窑余热利用技术的研究与应用
率 高 ， 决 了管道 磨 损 、 灰 等 问题 ；）采 用 交 叉 布置 解 积 ｂ 吸热管 ， 加单 位 长度锅 炉 受热 面 ； 理控 制锅 炉 集箱 增 合
长度 ， 掌控 窑车 温度 降低 的幅度 ；）在不 影 响隧 道窑 烧 ｃ 结 段 正 常工作 的前提 下 ，将冷 却段 物 料燃 烧 放 出 的热
安装 余热 锅炉
年 运 行 时 间 产 生 低 压 蒸 汽
消耗 水 消 耗 电
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总投 资
能 和高 温物 料所 具有 的热 能 充分 利用 ，既利 于 物料 的 燃尽 ， 利于 物料 的冷却 ；）在 不影 响隧 道窑 正常 生产 又 ｄ 的基础 上 ， 不改 变 隧道 窑 的整体 结构 ， 理设 计 锅 炉及 合 蒸 汽 收集 管 道 的安装 位 置 ；）解决 从 余 热锅 炉 出 口出 ｅ
温度很高 ， 给职 工 的 生产 、 作 环境 带 来 严 重 影 响 ， 工 过 高 的温 度又 会 大大降 低窑 炉 的使 用 寿命 。
２ 余 热 利 用 技 术 的研 究
由 于 国 内对 隧 道 窑 余 热 利 用 技 术 的 研 究 起 步 较 晚， 余热利用率较低 ， 除少量余热利用砖 坯干燥外 ， 隧 道窑大部分产品冷却热量直接废弃 ， 从而造成大量的
ＨＡＮ ｕ — ｉｏ ． Ｃｈ ｎ ｘａ ＭＡ ｕ — ａ ｇ Ｇ ｏ ｆｎ
（ｉ ｔ ｏ ｌ ｎ ｆ ｉａＰｎ ｄｎ ｓ ａ ｏ ｐ Ｐｎ ｄｎ ｓ ａ ６ ０ ，ｅ ａ ， ｉ ） Ｆｒ ａ Ｍｉｅｏ ｎ ｉ ｉｇ ｈ ｎＧｒｕ ， ｉ ｉｇ ｈ ｎ４ ７ １ Ｈ ｎ ｎＣｈｎ ｓＣ Ｃｈ ｇ ｇ １ ａ
烧结余热回收利用途径探讨
烧结余热回收利用途径探讨闫为群 栾 颖(中冶北方工程技术有限公司)摘要 介绍了国内外烧结余热利用情况。
以实际工程为例分析探讨了余热发电的社会效益、环境效益和经济效益,以及烧结余热回收利用的途径,并提出了提高烧结回收余热的技术措施。
关键词 余热 回收 发电 途径M ETHOD TO RECO VER Y W ASTE HEAT FR OM S I NTER I NG PR OCESSYan W eiqun Luan Ying(Northern Engineering&Technol ogy Cor porati on,MCC)ABSTRACT The status of home&abr oad utilizati on methods of waste heat fr om sintering p r ocess is exp lained.Taking p ractical operati ons as examp les,the s ocial,envir on mental and econom ical benefits of power generati on and method t o re2 covery waste heat are analyzed.Some technical measures for i m p r oving waste heat recovery efficiency are recommended. KE Y WO RD S W aste heat Recovery Power generati on M ethod0 前言在“十・五”期间,通过产业政策调整,淘汰小型落后的烧结生产线,单机规模大型化,优化工艺流程及采用节能型设备,强化操作管理等,使我国的烧结技术装备及生产管理水平得到很大提高。
同时,在能源综合利用方面也取得很大进展,对烧结冷却机余热进行回收利用。
砖瓦行业隧道窑余热发电
砖瓦行业隧道窑余热发电砖瓦行业煤矸石隧道窑余热发电发布日期：浏览次数：导言：近年来，一方面，“限电停产”在一些省市和地区渐成常态，拉闸限电现象的加剧致使一些工厂陷入危机。
而对于今年，有关专家认为有可能是自年大缺电以来最困难的一年，目前煤炭涨价与电网建设滞后加剧“电荒困局”；另一方面，余热发电技术在水泥等建材行“等行业大规模的推广先进工艺和技术，淘汰中小规模的生产企业，使这些行业的能耗或经济指标达到或领先国际先进水平。
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，在全国范围内推广大中型隧道窑制砖生产技术，推动砖瓦行业的节能减排工作，提高砖瓦行业的技术水平。
可行性报告据不完全统计，截止年，我国砖瓦生产企业有近万家，从业人员达多万人，其中绝大多数为临时工，年产总量约亿多块(折标砖)。
我国砖瓦企业组成：截止年，全国砖瓦企业万家左右，其中：万块以上的占；万～万块的占；万～万块的占；万～万块的占；万以下的小型企业占。
我国砖瓦企业发展分析：年产万块以上的中大型企业在逐年增加，年产万以下的中小企业呈下降趋势。
统空心砖生产线，新建的制砖厂规模比较大，在万块万块之间，普遍采用了隧道窑生产技术。
隧道窑余热发电技术内燃或超内燃制砖技术的部分在焙烧带未燃尽的燃料在冷却带继续燃烧对制品会产生危害，同时产生的热量也未得到很好的利用，煤矸石制砖余热发电技术解决了上述问题。
项目采用的技术是窑顶辐射换热——将余热蒸汽机锅炉安装在隧道焙烧窑冷却段的上方，从隧道窑冷却段换取余热，将水变成高温高压蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。
“隧道窑余热发电装置”技术对煤矸石等原料热值较高的砖厂尤其适用,可有效地换取高温带多余的热量，对砖瓦企业提高产量有明显效果。
由于各企业的生产情况千差万别，若选用余热全部用于发电的方案，可满足砖厂～的用电量。
对于受电网各种因素停电而影响生产的砖厂而言，“隧道窑余热发电装置”则能彻底解决因电网停电影响生产的问题。
煤矸石隧道窑的余热发电技术分析
煤矸石隧道窑的余热发电技术分析煤矸石是指在煤炭开采、选煤等过程中所产生的废弃物，通常含有较高的燃烧能量。
煤矸石隧道窑通过控制煤矸石的燃烧过程，将其转化为热能，并利用煤矸石燃烧后产生的高温烟气进行余热发电。
1.烟气余热回收技术：煤矸石燃烧形成的高温烟气中含有大量的热能，传统的余热回收技术主要包括烟气余热锅炉和烟气余热换热器两种。
烟气余热锅炉利用烟气中的热能产生蒸汽，然后通过蒸汽轮机发电；烟气余热换热器则是通过将烟气中的热能传递给工艺流体（如水或油），然后利用工艺流体产生蒸汽或热水发电。
2.烟气净化技术：煤矸石的燃烧过程会产生大量的烟尘、二氧化硫等有害气体，对环境会产生一定的污染。
因此，在余热发电过程中，需要采用烟气净化技术，对烟气进行处理，去除其中的有害物质，降低对环境的影响。
3.热能储存技术：由于煤矸石隧道窑的燃烧过程不稳定，热能的产生和消耗不断变化，因此需要采用热能储存技术，将余热进行储存，以便在需要的时候利用。
目前常用的热能储存技术有蓄热式热能储存和相变式热能储存两种。
4.发电系统：余热发电需要建立一套完善的发电系统，包括蒸汽轮机、发电机组、控制系统等。
其中，蒸汽轮机是将热能转化为机械能的关键设备，发电机组则将机械能转化为电能。
5.综合能源利用技术：在煤矸石隧道窑的余热发电过程中，可以采用综合能源利用技术，同时回收其他能源。
例如，可以利用产生的热水进行供暖，或将余热用于工艺流程中的热处理等。
总之，煤矸石隧道窑的余热发电技术虽然存在一定的技术难题，但其具有较高的能源回收率和环境友好性。
随着技术的不断发展，相信煤矸石隧道窑的余热发电技术将会得到进一步改进和应用。
隧道窑余热利用研究
隧道窑余热利用研究隧道窑余热利用研究随着世界工业化程度不断提高，能源需求日益增长，导致能源效率和资源利用变得尤为重要。
而余热利用是提高能源效率的重要途径之一。
隧道窑作为一种广泛应用于交通、地下工程和地质勘探等领域的重要设施，其产生的巨大余热资源引起了研究人员的广泛关注。
本文将探讨隧道窑余热利用的研究现状和未来发展方向。
一、隧道窑余热资源概述隧道窑在建设和使用过程中产生了大量的余热资源，主要包括隧道工程中的机械能、照明和通风系统中的热量，以及地质勘探中地下温度梯度的能量等。
这些余热资源在传统情况下通常被无效地散失，大大浪费了宝贵的能源。
因此，充分利用隧道窑的余热资源成为了工程领域的研究热点。
二、隧道窑余热利用技术1. 直接利用技术直接利用技术是指将隧道窑产生的余热直接供应给附近的建筑或工业生产过程。
其中一种常见的直接利用技术是采用热泵系统将余热转化为热水或空调供应给周围建筑物。
同时，还可以通过设置热交换器将余热转化为蒸汽，供应给工业生产过程中的热能需求。
这些直接利用技术不仅可以减少能源消耗，降低温室气体排放，还可以为当地经济发展提供动力。
2. 间接利用技术间接利用技术是指将隧道窑产生的余热进行收集和储存，然后再利用到需要热能的地方。
常见的间接利用技术包括利用余热发电、利用余热加热水域养殖等。
余热发电是指通过热能转化为电能，供应给周围的电网或工业生产设施。
而利用余热加热水域养殖可以提高水质温度，促进养殖物的生长和繁殖。
三、隧道窑余热利用存在的问题1. 技术问题隧道窑余热利用技术尚处于起步阶段，存在一些技术问题需要解决。
例如，如何合理地收集和储存余热资源，以及如何通过高效的能量转化设备将余热转化为可利用的能源等。
2. 经济问题余热利用技术的投资成本较高，运营成本也相对较高，这给余热利用的推广和应用带来了一定的经济压力。
另外，由于隧道窑常常处于偏远地区或工业区域，附近的需求热能的建筑或企业相对较少，直接利用和间接利用的可行性和经济性也需要进一步研究。
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煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收方案探讨【摘要】落实煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收，就是在生产中落实节能减排任务，实现可持续发展，在煤矸石烧结砖隧道窑中进行余热的回收及发电，提升余热利用率和转化率有着十分重要的社会意义，有必要在企业中大力应用与推广。
【关键词】煤矸石；余热发电；余热回收
为进一步相应国家号召，在生产中落实节能减排任务，落实可持续发展战略，在煤矸石烧结砖隧道窑中进行余热的回收及发电，提升余热利用率和转化率有着十分重要的意义。
一、烧结砖隧道窑余热发电与回收的意义
完全利用隧道窑余热作为热源的余热发电工程，整个热力系统不需要燃烧任何一次性的新能源，在大量回收对空气排放造成环境热污染的废气余热的同时，所建得充分利用余热进行发电的工程不会对环境造成任何污染，不会燃烧任何可燃性资源、这对于减少大气中的二氧化碳的排放量，减少全球的温室效应，保护我们所举止的生态环境起着十分重要的推动作用。
根据目前我国煤矸石烧结砖隧道窑余热与废气的排放工艺流程和可排放废气参数标准，利用余热发电工程的实施，还可有效地降低企业在煤矸石燃烧中的生产成本、进一步提升企业产品的市场竞争力，为企业产生良好的经济与社会效益。
目前，我国电力供应相对紧张，根据目前现状专家预测，电力相对紧张的局面至少要三至五年才可能缓解。
因此，国家出台各项
政策法规，鼓励企业利用工业的生产过程中所产生的余热、余压在企业内部建立、建设余热发电项目，以帮助缓解电力供应紧张的局面，增加企业运行利润，降低企业利润能耗损失。
煤矸石烧结砖隧道窑余热发电项目由于能将隧道窑中的热能利用各种发电设施转化成为电能，可有效的减少砖块生产过程中的能源消耗，能够达到的节能、减排的效果。
同时，通过热到电的转化，进一步降低了排放的热量，减轻砖块生产过程中对环境的热污染，起到良好的环保效果。
因此，这种既有良好的经济效益，又具有良好的社会效益的项目，具有很好的推广价值和良好的应用前景。
二、煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收项目技术方案研究
1、技术方案概述
根据目前煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收技术及装备现状，结合煤矸石烧结砖隧道窑生产线余热资源情况，热力系统及装机方案应考虑下述前提条件：
充分利用新型技术与设备，本项目实施后，首先在投产之初电站不向电网返送电；余热电站的建设及生产运行不影响煤矸石烧结砖生产系统的进行；余热电站系统及设备以技术成熟可靠、运行设备先进、节省企业投资、提高企业效益为主要原则，并在引进过程中要达到目前国内余热发电设备最先进技术水平；充分利用煤矸石烧结砖隧道窑余热，以达到提高资源的综合利用水平及提升环境保护水平的目的。
隧道窑辐射换热式余热发电技术的适用范围与技术
经济指标隧道窑辐射换热式余热发电技术是砖瓦烧成技术与火力发电技术的交叉和集成，综合了电力、砖瓦两大行业的工艺流程、安全、质量标准，经过多个项目的工程和运行实践经验总结而成，该技术成熟，对大中型砖瓦企业的隧道窑余热利用（发电、供暖、制冷、干燥）有较好的投资效益。
该技术适用于年产量6000万普通砖及以上的内燃或外燃所有类型隧道窑制砖企业余热综合利用。
对以煤矸石为燃料进行砖瓦制造的企业更加适用，实现有效地提取与利用高温带走多余的热量，对进一步提高隧道窑产出比有明显效果。
对于受国家电网影响而停电而影响企业正常生产的砖瓦企业而言，本技术的有效利用则能彻底解决因国家电网停电影响生产的问题。
无论是对已建或将建的砖瓦企业，均可以在隧道窑上安装辐射换热式的余热发电装置。
将生产过程中产生并将流失的所有余热全部用于企业的发电，可满足普通的砖瓦企业一半以上的用电量。
大小不同。
产能不同的砖瓦企业建设隧道窑余热发电项目的技术经济指标也不尽相同。
2、余热发电方案
发电设备把收集余热产生的过热蒸气送到对应的电机组发电，根据企业规模、实际产能、具体工作需求等条件。
可供选择的隧道窑余热利用方案共有如下三种方案：
凝汽式汽轮机发电
企业年产量在6000万以上、蒸气没有需求的企业，可选择凝汽式汽轮发电机组，将余热全部用于发电，并将发出的电直接供企业
内部使用。
抽凝式汽轮机发电
年产量在6000万以上且有用不稳定蒸汽用户（如供暖、制冷、等）的企业，则选用抽凝式汽轮发电机组需要用汽时，先把气压从2.45mpa降至0.3mpa到0.8mpa，在这个过程中，发电机组利用压差与温差进行发电，从汽轮机抽出0.3mpa到0.8mpa的蒸气再向用户供汽，不汽时则全部将热蒸汽用于发电。
发电、供热两不误，并且热效率很高高，产生的经济效益比凝汽式机组高。
背压式汽轮机发电
年产量在6000万以上且周围有连续稳定蒸汽用户（化工、制药用汽等）的企业，则选用背压式汽轮发电机组，用所产生的压差和温差发电，汽轮机排出的0.3mpa蒸气向热用户踢狗，热利用率高，并产生的经济效益最好。
三、煤矸石烧结砖隧道窑余热发电及余热回收存在的问题
在推广过程中寻在一些问题希望引起政府和相关部门的关注，以帮助进一步推广这一项目，创造良好的社会效益。
1、发电网与国家电网并网手续难办理
例如某项目在2007年的12月底全部建成并可以实现顺利投产，由于申请并网过程中手续办理时候难度很大，审核时限太长的问题，直到第二年的6月才得以正式并网发电，这半年的时间造成少发电越3000万kwh，造成了直接经济损失1200万元。
煤矸石烧结砖隧道窑余热发电项目的落实与建设直到投入运营
会给当地供电部门的利润产生影响，然而办理并网手续的部门恰恰是供电部门，导致并网手续比较难以办理，因此在落实项目建设的同时开始申请办理手续，不要等建设快完工时候再去申请和办理，造成不能能顺利投产，企业停产期间造成不必要的损失。
2、隧道窑余热发电所用到的多种特种设备手续难办理
隧道窑余热发电项目的建设牵涉部分特种设备的安装（特种锅炉、特种起重设备），在购置来设备，进行安装以前，要到当地质量技术监督局的特种设备管理科进行备案手续，否则会因设备未备案引起不必要的罚款与麻烦。
在设备购置过程中，安装公司进到施工工地以前，就要去当地质量技术监督局的特种设备管理科室去咨询特种设备备案手续办理程序，并与有关部门沟通好，不能因施工时间紧先安后报，以免被行政处罚。
参考文献
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