【正文】 選瓷檢驗 產(chǎn)品包裝 泥 坯攪拌化漿 注漿成型 雕 刻 補(bǔ) 水 成型脫模 貼 花 施 釉 彩 繪 烤 花 燒 煉 坯泥 釉漿 成品包裝 焦化氣 窯爐余熱 電解質(zhì)、水 陶瓷工業(yè)窯爐煤改氣節(jié)能技術(shù)改造可行性研究報告 15 節(jié)能減排改造方案 “三個改變”：即改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)，改變窯爐結(jié)構(gòu)，改變燒成方式。并將窯爐的余熱充分利用作為半成品干燥的熱源。從而，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn) 品檔次和成品率，降低成本，增加利潤。我國是煤炭儲量大國，同時也是世界上最大的煤炭消費(fèi)國，耗煤量占世界總耗煤量的 1/4， 2021 年原煤產(chǎn)量達(dá) 億噸。目前我國大氣中 90%的 SO 85%的 CO 80%的 ROX（粉塵）和 50%的 NOX 均來自煤的燃燒，其中煤炭燃燒后排放出的溫室氣體 CO2，占我國全部礦物燃料燃燒排放出的 CO2的 85%，而我國每年的 CO2的排放量 已排名世界第二位（ %）。椐統(tǒng)計，世界歷史上最典型的 10 次公害中，有 8 次是由于大氣受 SO2等有害氣體物污染而引起的。 2 以焦化氣為燃料。 A 因其主要成分為甲烷，所以燃燒特性取決于甲烷。因此，在燃燒過程中對缺氧很敏感，同時也減少了回火的危險性。 C 焦化氣的發(fā)熱溫度可達(dá) 20212040℃，對于各種陶瓷產(chǎn)品幾乎都可滿足燒成溫度的要求。 E 焦化氣的理論空氣量大，約為 。為迎接川氣東送支線天然氣的到來做好準(zhǔn)備，避免二次改造帶來的浪費(fèi)。這些窯爐中，很大部分是磚砌式窯墻結(jié)構(gòu)，窯墻厚度達(dá) 1米以上。不但造成大量的熱損失，降低了窯爐的熱效率，還造成了嚴(yán)重的熱污染。 （ 2）保溫材料和保溫方式不合理 不同的窯墻結(jié)構(gòu)和保溫材料，其保溫效果完全不同，窯墻外表面的溫度也不同。原因是纖維的導(dǎo)熱系數(shù)一般只有傳統(tǒng)耐火磚的 1／6，容重在 100600千克／立方米，是傳統(tǒng)耐火磚的 1／ 25，而蓄熱量僅為磚砌式爐襯的 1／ 301／ 10。 故現(xiàn)代的窯爐的輕質(zhì)窯墻或全纖維窯墻保溫性能都很好，窯外壁溫度可降到 3060℃，大大提高了窯爐的熱效率，減少了窯墻的熱污染。 （ 3）燃料和燃燒方式不同形成的污 染物不同 陶瓷窯爐使用的多種燃料中，煤的消耗占燃料總消耗量的 2／ 3。因此世界各國對燒煤的工業(yè)嚴(yán)加控制。陶瓷窯爐的能源應(yīng)用一定會隨著陶瓷產(chǎn)業(yè)的調(diào)整做出新的選擇，潔凈、環(huán)保能源將是未來發(fā)展的主題。其市場銷售價格比液化石油氣低。 燃?xì)馓沾筛G爐的優(yōu)勢 （ 1） 提高產(chǎn)品質(zhì)量：因為燃?xì)夂s質(zhì)極少，燃燒時火焰的潔凈度很高，不會發(fā)生雜質(zhì)污染產(chǎn)品的現(xiàn)象，從而提高產(chǎn)品的合格率，尤其對于高檔產(chǎn)品更為明顯。方法一是將窯爐設(shè)計成隔焰窯，火焰燃燒室與制品加熱區(qū)嚴(yán)格用碳化硅板隔開，使火焰根本不會與產(chǎn)品接觸，火焰將碳化硅板燒紅，再向制品輻射熱量，達(dá)到燒成的目的。隔焰窯爐的建造成本遠(yuǎn)高于明焰窯爐；匣裝 燒成不但要增加匣缽，還會減少制品裝載量和增加匣缽的蓄熱損失，生產(chǎn)成本很高。燃?xì)饷餮鏌o匣直接燒制不但可以節(jié)約匣缽的使用費(fèi)用，而且還可以節(jié)約匣缽所消耗的能源。 陶瓷工業(yè)窯爐煤改氣節(jié)能技術(shù)改造可行性研究報告 20 （ 4）減輕勞動強(qiáng)度：由于無需人工加煤等操作，也不需經(jīng)常清洗油燒嘴，因此與燒煤窯爐和燒油窯爐相比工人的勞動強(qiáng)度大大降低。但一公斤液化石油氣的價格是一立方米天然氣的 2 倍以上。 進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，國際能源市場供應(yīng)形式發(fā)生了許多變化，由于國際市場能源供應(yīng)越發(fā)緊張，導(dǎo)致能源價格波動很大，最高上升到每桶 147 美元，目前又降到 40 美元以下。我國目前石油進(jìn)口已經(jīng)占據(jù)能源總消耗的大約三分之一左右。陶瓷工業(yè)的發(fā)展與窯爐的燃料消耗不斷降低、熱效率不斷提高密切相關(guān)。陶瓷企業(yè)采用先進(jìn)的窯爐與無匣燒陶瓷工業(yè)窯爐煤改氣節(jié)能技術(shù)改造可行性研究報告 21 成技術(shù)，可以明顯降低產(chǎn)品的燒成能耗，大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量與技術(shù)指標(biāo)，縮短與發(fā)達(dá)國家的差距，陶瓷企業(yè)的競爭，首先是降低能耗型的先進(jìn)燒成技術(shù)的競爭。 8 條生產(chǎn)線年產(chǎn)各類陶瓷折合標(biāo)準(zhǔn)件 5600 萬件 ／ 年。含 3 臺共 4 噸燃煤鍋爐供成型干燥的熱源，每年耗原煤 2100 噸，折標(biāo)煤 1500噸。一是能耗高，二是污染大，三是產(chǎn)品受到污染，質(zhì)量難以提高，四是成本降不下來。 景德鎮(zhèn) xxxx 陶瓷集團(tuán)有限公司節(jié)能減排改造方案為：拆除原有 8 條燒煤的老式隧道窯，建設(shè) 5 條 76 米長的輥道窯、 12 座 6 立方米的梭式窯。停燒燃煤鍋爐。但由于采用新式節(jié)能型輥道式窯爐和潔凈能源焦化氣，因此對企業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展有實(shí)質(zhì)性成效，降低能耗和減少污染排放，提高資源利用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)和社會效益，增強(qiáng)企業(yè)競爭力，有著重要的意義。年生產(chǎn)能力仍為 5600 萬件（標(biāo)準(zhǔn)件），年工作時間 330 天。每年節(jié)約燃料折合標(biāo)準(zhǔn)煤 19140 噸，減少排放煙塵2975 噸，二氧化硫 432 噸。 產(chǎn)品質(zhì)量 本項目生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《日用瓷器》GB/T353295 BR01, 釉下（中）彩日用瓷器 GB/T108112021 BR02,普通陶瓷烹調(diào)器 QB/T25792021 BR082,精細(xì)陶瓷烹調(diào)器 QB/T25802021 的各項指標(biāo)和要求。 改造后的燃?xì)廨伒栏G為 76 米的共 5 條； 6 立方米的梭式窯共 12 座。 1 設(shè)計依據(jù) （ 1） 根據(jù)建設(shè)單位提出的產(chǎn)品品種、日產(chǎn)量要求； （ 2） 根據(jù)產(chǎn)品燒制工藝要求； （ 3） 根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《日用陶瓷工業(yè)窯爐施工及驗收規(guī)范》 QB601396 要求； （ 4） 按《陶瓷窯爐 節(jié)能技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用》標(biāo)準(zhǔn)建造節(jié)能窯爐。 二、技術(shù)條件 1. 裝燒產(chǎn)品：日用陶瓷和陳設(shè)瓷 2. 燃料：焦化氣，熱值 3915Kcal／ Nm3； 3. 正常使用溫度： 1340℃ ；窯體耐火材料按燒成溫度 1380℃設(shè)計 ； 4. 燒成氣氛：由產(chǎn)品生產(chǎn)工藝決定采用氧化焰或還原焰燒成，均可以通過調(diào)節(jié)達(dá)到燒成氣氛的要求； 5. 燒成周期： 8~16 小時（按廠方配方確定）； 6. 窯內(nèi)溫差：高火保溫時，窯內(nèi)各截面溫差 ≤177。 三、窯爐主要砌筑材料 窯頂為 平拱頂，窯頂厚度約 281mm，即 50mm 厚多晶莫陶瓷工業(yè)窯爐煤改氣節(jié)能技術(shù)改造可行性研究報告 25 來石纖維氈、 171mm 厚輕質(zhì)莫來石隔熱磚、 60mm 厚普通硅酸鋁纖維毯。 窯門耐材厚度約為 281mm，即 50mm 厚多晶莫來石纖維氈、 171mm 厚輕質(zhì)莫來石隔熱磚、 60mm 厚硅酸鋁纖維板。 B 76M 輥道窯技術(shù)參數(shù) 一 窯爐基本技術(shù)參數(shù) 1 窯爐有效長度 76 米； 2 窯內(nèi)寬度 1350 毫米、有效內(nèi)寬 1050 毫米； 3 窯內(nèi)高度 330 毫米、有效高度 280 毫米； 4 輥棒直徑 ￠ 50、輥棒中心距 80 毫米； 5 輥棒材質(zhì) 重結(jié)晶碳化硅、高鋁； 6 窯具 碳化硅板 340 400 ； 7 窯內(nèi)托板行進(jìn)速度 1320 米／小時； 8 燒成周期 46 小時； 9 裝燒方式 托板裸燒； 10 斷面溫差 177。 12 燒嘴 高速燒嘴 60只；上下交錯布置； 陶瓷工業(yè)窯爐煤改氣節(jié)能技術(shù)改造可行性研究報告 26 13 燒成氣氛 氧化、還原可調(diào)； 14 最高燒成溫度 1400℃； 二 窯爐工作系統(tǒng) 1 全窯根據(jù)溫度區(qū)間的不同，分別采用剛玉莫來石磚、莫來石磚、聚輕高鋁磚、輕質(zhì)粘土磚和多晶莫來石纖維、硅酸鋁纖維等耐火材料砌筑。 2 窯體輥棒采用螺旋齒輪傳動，分區(qū)變頻調(diào)速。其中排煙、助燃風(fēng)機(jī)設(shè)備用。全窯分為 6（ 8）個燃?xì)庹{(diào)節(jié)組控溫。 6 窯架采用型鋼焊結(jié)而成，外敷色彩明快的裝飾板。采用無匣裸燒是陶瓷工業(yè)節(jié)能降耗的關(guān)鍵，是牛鼻子。實(shí)現(xiàn)無匣燒成，匣瓷比可在 67： 1降至 23： 1。 2 余熱利用據(jù)窯爐余熱情況。 主要原輔材料、燃料動力需求量 本項目不增原輔材料，因為生產(chǎn)能力不發(fā)生變化。 由于燃料結(jié)構(gòu)變化，改造前后燃料變化見下表。 本工程主要是窯爐更新改造，燃料結(jié)構(gòu)的調(diào)整。（見下表） 單 位 燃 料名 稱 窯 爐 數(shù) 量 年 消 耗 量（噸） 一分廠 原 煤 3 條 76 米 12021 二分廠 原 煤 3 條 81 米 12900 三分廠 原 煤 2 條 83 米 11000 鍋 爐 原 煤 3 臺共 4 噸 2100 合 計 8 條 38000 煤耗量： Ni0=Ei0／ Pi0=38000／ 330 8= 原煤平均低位發(fā)熱值為 5000 千卡／千克，折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。 改造后的燃?xì)夂牧? 參考其他企業(yè)同類型窯爐消耗燃?xì)獾那闆r，按輥道窯能耗 2500 千卡／公斤瓷、梭式窯能耗 2200千卡／公斤瓷計，5 條輥道窯日耗焦化氣 萬立方米，年耗焦化氣 .12座梭式窯平均日耗焦化氣 方米，年耗焦化氣 萬立方米。 焦化氣耗量： Ni1=Ei1／ Pi1=1431／ 330= 計算項目節(jié)能量 1 項目改造前能耗 年耗原煤 38000噸折標(biāo)煤量 Ni0=38000 =27144 噸 2 項目改造后能耗 年耗焦化氣 1431萬 Nm3 折標(biāo)煤量 Ni1=14310000 3915／ 7000／ 1000=8004噸 3 節(jié)能量 △ Ei= Ni0－ Ni1 =271448004=19140噸 項目實(shí)施共節(jié)約標(biāo)煤 19140噸／年。節(jié)能效果十分顯著。大氣環(huán)境符合 二級大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，水環(huán)境符合國家地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體指標(biāo)。項目附近無化學(xué)污染源，無易燃易爆物品倉庫，無軍事設(shè)施。由于采用焦化氣這種優(yōu)質(zhì)燃料，可以實(shí)現(xiàn)無煙塵無有害氣體排放。應(yīng)對運(yùn)輸車輛及施工機(jī)械加強(qiáng)維修和保養(yǎng)，使其處于良好的工作狀態(tài)。 3 建筑垃圾和生活垃圾：集中處理，及時清運(yùn)。 煤、液體燃料（重油、輕油）、燃?xì)猓簹?、液化石油氣、天然氣）等燃料在燃燒過程中產(chǎn)生大量的煙氣、煙塵、粉煤灰和爐渣。 燃燒焦化氣時產(chǎn)生的污染 燃燒 1Mm3焦化氣燃燒時產(chǎn)生的污染物 kg/Mm3 序號 有害物質(zhì)名稱 污染物量 1 顆粒物 160 2 硫氧化物 3 一氧化碳① 272 4 碳?xì)浠衔铮?CH4計） 48 陶瓷工業(yè)窯爐煤改氣節(jié)能技術(shù)改造可行性研究報告 32 5 氮氧化物（ NO2計） 2800 注：焦化氣平均含硫量以 ∕ Mm3計。 改造前后污染物排放對比表 污染物排放量的比較 單位：噸 污染物 改造前 改造后 減少量 減排率（ %） 煙塵 2976 二氧化硫（ SO2） 432 一氧化碳 (CO) 碳?xì)浠衔?(CnHm) 陶瓷工業(yè)窯爐煤改氣節(jié)能技術(shù)改造可行性研究報告 33 氮氧化物 (以 NO2) 350 煤渣 11572 11572 節(jié)能改造完成后，大大減少了對環(huán)境的污染。項目的環(huán)保效益非常明顯。 2 危險性作業(yè) 生產(chǎn)過程中無高壓、輻射等有害作業(yè)。其他主要設(shè)備的運(yùn)行，均有防護(hù)措施，有漏電、過 載、過熱保護(hù)裝置，事故信號系統(tǒng)和報警信號系統(tǒng)。 C 所有工作平臺邊緣都有防護(hù)欄，設(shè)備傳動件均設(shè)有防護(hù)罩或隔離帶。 D 做好安全用電、用氣。 2 職業(yè)病防護(hù)和衛(wèi)生保健措施 貫徹落實(shí)“安全第一、預(yù)防為主”的方針，確保建設(shè)項目投產(chǎn)后符合職業(yè)安全衛(wèi)生的各項要求，保證勞動者在