【正文】 類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。能源的開發(fā)利用極大地推進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)和人類社會的發(fā)展。能源供應(yīng)持續(xù)增長，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了重要的支撐。中國已經(jīng)成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分，對維護(hù)全球能源安全，正在發(fā)揮著越來越重要的積極作用。 本技術(shù)改造項(xiàng)目選用先進(jìn)、成熟、可靠的燒成工藝技術(shù)方案和結(jié)構(gòu)合理、窯體熱散失少、新型裝配式寬截面節(jié)能隧道窯以及節(jié)能輥道烤花窯，采用清潔氣體燃料天然氣并綜合利用窯爐余熱為干燥熱源，完成對企業(yè)老式燃煤隧道窯及烤花窯的徹底改造，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、降耗、減排和綜合利用的多重目標(biāo)。項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益良好，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率高于行業(yè)基準(zhǔn)收益率，投資回收期和借款償還期均好于行業(yè)平均水平，可滿足金融貸款機(jī)構(gòu)的要求。因此，本項(xiàng)目建設(shè)是十分必要的，也是可行的。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2004年我國日用瓷產(chǎn)量已達(dá)130多億件，占全世界產(chǎn)量的60%。2008年111月,全國規(guī)模以上日用陶瓷企業(yè)產(chǎn)量完成138億件,%。對拉動中國陶瓷出口整體及效益增長起到了重要的作用。目前，該縣已有日用瓷生產(chǎn)企業(yè)20多家，從業(yè)人員1萬多人，其中XX陶瓷有限公司等十余家重點(diǎn)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種及質(zhì)量名列前矛。在國際上，日用瓷生產(chǎn)及出口的日本、英國、德國等發(fā)達(dá)國家，由于面臨非再生優(yōu)質(zhì)瓷土礦資源稀缺、燃料價格以及勞動價格持續(xù)上漲等諸多不利因素，多數(shù)日用瓷生產(chǎn)企業(yè)降低產(chǎn)量轉(zhuǎn)而生產(chǎn)高技術(shù)陶瓷，因此這些陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)及消費(fèi)大國已由日用瓷出口國而變?yōu)槿沼么蛇M(jìn)口國，歐美國家的日用瓷進(jìn)口量呈逐年增長態(tài)勢。我國具有勞動力成本較低的優(yōu)勢，對于中部欠發(fā)達(dá)地區(qū)（如XX市市XX縣）這種優(yōu)勢更為明顯。國內(nèi)陶瓷市場伴隨人民生活水平的提高和旅游業(yè)升溫，內(nèi)銷日用陶瓷需求市場出現(xiàn)了以下幾點(diǎn)顯著變化：一是粗瓷和質(zhì)量差的細(xì)瓷滯銷，中檔細(xì)瓷行銷。此外，受旅游業(yè)發(fā)展的推動，賓館瓷、餐館瓷需求強(qiáng)勁是日用陶瓷國內(nèi)市場出現(xiàn)的又一新特點(diǎn)。由于資金限制，多數(shù)賓館、酒店無能力購買國外高檔賓館瓷，而不得不將求購眼光轉(zhuǎn)向國內(nèi)。隨著國內(nèi)人們物質(zhì)及文化水平的不斷提高中、高檔日用瓷的需求量日益增長，人均消費(fèi)量由1990年的4件上升到目前的5至6件。因而中高檔日用瓷的國內(nèi)市場需求前景將是逐年向好。隨著行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的加快和與國際市場的進(jìn)一步接軌，日用陶瓷出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也不斷改善，從過去的一般細(xì)瓷，增加了炻瓷、強(qiáng)化瓷、耐熱瓷、骨質(zhì)瓷、高石英瓷等。占中國全部陶瓷出口的30%以上，仍然保持中國第一大類陶瓷出口產(chǎn)品的位置。從出口國家和地區(qū)而論，目前我國日用陶瓷的出口仍集中在歐美，向美國出口日用瓷金額年均約3億美元，約占美國進(jìn)口陶瓷總額的1/5。因此，中東、南美、南非和西北非地區(qū)等國外日用瓷銷售的潛在市場還有非常大的開拓空間。日本、英國、德國等除繼續(xù)全力攻占高價位的美國市場，迫于勞動價格上升、資源短缺枯竭等方面的壓力，正不斷減少大宗日用瓷的產(chǎn)量及收縮本國普通價位的日用瓷市場；與此同時，以上各國相繼運(yùn)用資本輸出及技術(shù)轉(zhuǎn)移的舉措在發(fā)展中國家設(shè)廠或合作生產(chǎn)以解決其國內(nèi)面臨的難題（勞動價格急劇上升、資源更加短缺枯竭、能源多數(shù)依賴進(jìn)口等）。某些發(fā)展中國家的民族工業(yè)也已崛起，利用本國資源生產(chǎn)本地特色的陶瓷器皿供應(yīng)當(dāng)?shù)厥袌觯瑴p少低價位商品進(jìn)口，逐步削減進(jìn)口貨源。對于我國日用瓷產(chǎn)業(yè)，急需改變的是日用瓷出口多為低檔產(chǎn)品，換匯率低，雖然出口量逐年增加，但獲利增長不同步。公司為適應(yīng)國內(nèi)外市場對高質(zhì)量新技術(shù)含量的陶瓷產(chǎn)品的需求，通過多次試驗(yàn)攻關(guān)，成功研制出新技術(shù)陶瓷產(chǎn)品—“雙層陶瓷保溫杯”，該產(chǎn)品已獲國家專利產(chǎn)品證書，投產(chǎn)后一經(jīng)推出，即獲得市場熱烈反響。公司銷售網(wǎng)點(diǎn)已覆蓋全國主要省市，產(chǎn)品遍及國內(nèi)主要城市大中超市和廣大城鄉(xiāng)消費(fèi)市場。本項(xiàng)目實(shí)施后，原來的匣裝隔焰煤燒工藝改變?yōu)樘烊粴鉄o匣明焰裸燒工藝，這將顯著提高產(chǎn)品的質(zhì)量和降低產(chǎn)品的成本，使產(chǎn)品的市場競爭力有較大的提升。本項(xiàng)目技改同時為企業(yè)躋身日用瓷出口生產(chǎn)行業(yè)提供了有利的條件。本項(xiàng)目技術(shù)改造重點(diǎn)為：將企業(yè)全部的燃煤隧道窯改造為新型裝配式結(jié)構(gòu)寬截面節(jié)能燃?xì)馑淼栏G，將企業(yè)全部的老式燃煤烤花窯改造為燃?xì)夤?jié)能輥道烤花窯，將燃?xì)馑淼栏G的余熱利用為干燥熱源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗和減排的多重目標(biāo)，不增加生產(chǎn)能力和產(chǎn)品產(chǎn)量。公司現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)合理，因而近年來生產(chǎn)、銷售等運(yùn)營正常，銷售收入、利潤和上交稅金連年增長。 產(chǎn)品方案公司現(xiàn)有產(chǎn)品方案為：中高檔骨質(zhì)瓷約5325萬件，占總產(chǎn)量60%左右，其他系列中高檔日用瓷約3550萬件，占總產(chǎn)量40%左右。產(chǎn)品銷往國內(nèi)大中城市并爭取部分出口到歐、美、中東、東南亞等市場，產(chǎn)品款式及數(shù)量也根據(jù)國內(nèi)外市場需求變化而調(diào)整。產(chǎn)品主要銷往國內(nèi)各大中城市超市、大酒店、賓館。第四章 廠 址本項(xiàng)目技術(shù)改造工程是在XX縣陶瓷工業(yè)園內(nèi)進(jìn)行。XX縣位于XX省的中偏東部、武夷山脈中段西麓，東鄰福建省的光澤縣和邵武市，南靠福建省的泰寧縣和建寧縣，西與本省南豐接壤，北與本省的南城縣和資溪縣毗連，是江西入閩的東大門之一。XX縣工業(yè)園始建于2005年。園區(qū)依托京福高速公路，黎泰公路沿線布局，并與京福高速公路的掛線（黎川新城區(qū)大道）貫通，（約4590畝）。 廠址土地權(quán)屬類別及廠區(qū)總用地面積〔屬陶瓷工業(yè)園規(guī)劃工業(yè)用地〕，廠址用地已通過有關(guān)部門審批。按生產(chǎn)工藝流程合理布置主要生產(chǎn)車間和配套公用設(shè)施，并綜合考慮布置生活服務(wù)設(shè)施。 廠址條件 地形、地貌 XX縣工業(yè)園區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)屬典型的丘陵地形，地勢比較平坦，高差約2米。 地震、洪澇等自然災(zāi)害資料根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062000），黎川地區(qū)的區(qū)域地震動峰值加速度＜（對應(yīng)抗震設(shè)防烈度六度），工程建筑不考慮抗震設(shè)防。 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及氣象條件園區(qū)地層自上而下分別為：，粉質(zhì)粘土層厚度約1m。黎川屬中亞熱帶濕潤性氣候，四季分別，溫和濕潤，年平均溫度為1718℃，年平均降水量1751毫米，年平均無霜期278天，年平均日照時間1776小時。京福高速公路穿XX縣境而過，陶瓷工業(yè)園距京福高速公路黎川出口僅3公里，為企業(yè)原材料運(yùn)入和產(chǎn)品運(yùn)出提供了極為便利的運(yùn)輸條件。XX縣內(nèi)已有多家物流運(yùn)輸公司，運(yùn)力充足，服務(wù)良好。 生產(chǎn)方法及工藝流程的比選企業(yè)原用燒成窯爐及燒成工藝和干燥及烤花設(shè)備企業(yè)原用于燒成產(chǎn)品的設(shè)備為燃煤隧道窯，燒成燃料為煙煤（洗精煤）；由于煙煤在燃燒時所產(chǎn)生的煙塵不允許直接與產(chǎn)品接觸，必須用耐火材料（匣缽）將火焰和煙塵與產(chǎn)品隔離；由人工操作加煙煤入窯體燃燒爐膛，煙煤在燃燒爐膛產(chǎn)生的火焰即熱量經(jīng)匣缽組成的隔焰設(shè)施隔離煙塵后，熱量再通過已被火焰燒烤成高溫的窯體和匣缽輻射傳導(dǎo)給產(chǎn)品燒制 。其主要特點(diǎn)有以下幾個方面：⑴窯爐能耗很高。⑵窯爐運(yùn)行周期短，由于煙煤燃燒時產(chǎn)生大量的煙塵附著在窯爐燃燒室和窯體上，影響窯爐運(yùn)行時的傳熱效應(yīng)。⑶由于窯爐為直接燃燒煙煤，產(chǎn)品隔焰燒成，煙氣中夾雜大量沒有完全燃燒的煤粉而污濁，其熱量無法利用作為干燥熱源，只能由煙囪抽拉排出窯體，且對環(huán)境造成影響。 企業(yè)原用于干燥和烤花產(chǎn)品的設(shè)備為燃煤隔焰干燥烘房和燃煤隔焰烤花窯。使用燃煤烤花窯爐和燒成窯爐同樣的原因，產(chǎn)品也只能采用隔焰烤制，煤耗很高，熱能利用率很低。本項(xiàng)目技術(shù)改造采用燒成窯爐及燒成工藝和干燥及烤花設(shè)備本項(xiàng)目技術(shù)改造的重點(diǎn)為，采用寬截面節(jié)能燃?xì)馑淼栏G、節(jié)能燃?xì)廨伒揽净ǜG以及窯爐余熱利用干燥設(shè)施，選擇清潔氣體燃料天然氣和明焰裸裝燒成工藝等，與企業(yè)原用的燃煤隧道窯匣裝隔焰燒成工藝及燃煤輥道窯隔焰烤花工藝相比，有以下方面明顯不同：⑴由于采用清潔燃料天然氣，可實(shí)現(xiàn)明焰無匣裸燒技術(shù)，熱利用率大幅提高；而原燒成或烤花時受制于燃料必須將產(chǎn)品置入匣缽中或耐火板隔焰空間中，產(chǎn)品隔著匣缽或耐火板受熱，匣缽或耐火板吸收大量熱量，熱利用率相對很低。⑶，；從節(jié)能角度看，窯內(nèi)高度越低越好，窯內(nèi)寬度增加，單位制品熱耗和窯墻散熱減少。⑸技改后由于采用清潔氣體燃料，可最大程度地利用余熱，燒成窯爐排出煙氣和冷卻抽出熱風(fēng)可用于加熱燃燒空氣和送去干燥工序?yàn)楦稍餆嵩?。⑹技改后熱工控制（窯溫、壓力、氣氛）實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)全自動控制，窯爐的調(diào)節(jié)控制更加精確，窯內(nèi)溫度分布均勻，燒成區(qū)截面溫差小，對節(jié)省燃料，穩(wěn)定工藝操作和提高燒成質(zhì)量都十分有利?！?〕技改后燒成工藝先進(jìn)可靠，窯爐運(yùn)行穩(wěn)定可控，自動化程度高，對產(chǎn)品質(zhì)量的提高也作出了顯著的貢獻(xiàn)。燒成及烤花工序主要技術(shù)參數(shù)：燒成溫度：12801300℃燒成周期：燒成能耗：3000千卡/千克瓷烤花能耗：380千卡/千克瓷⑵企業(yè)現(xiàn)行生產(chǎn)技術(shù)方案概述a、主要生產(chǎn)工藝流程① 原料加工處理流程即硬質(zhì)、軟質(zhì)原料共同球磨的流程瓷土、長石高嶺土石英精選精選煅燒精選精選 粗碎粗碎粗碎配 料球 磨過篩除鐵壓 濾粗 練陳 腐真練送成型車間間②成型流程鏈干機(jī)或烘房干燥鏈干機(jī)干燥脫模鏈干機(jī)帶模干燥滾壓泥料 脫模帶模干燥滾壓泥料 檢驗(yàn)存放取釉外釉內(nèi)釉修坯③燒成流程入庫分級出窯燒成進(jìn)窯裝坯吹灰 ④彩繪烤花流程貼花烤花陰干進(jìn)窯出窯 分級包裝入庫出廠 日用瓷一般采用滾壓、等靜壓、刀壓及注漿成型方式。因此成型車間無需存入大量坯體，并可減少坯體二次污染。b、主要原輔材料、燃料及水、電等消耗定額表51 主要原輔材料、燃料及水、電等消耗定額序號名稱單位產(chǎn)品消耗定額單位數(shù)量一原輔材料1坯料Kg2釉料Kg3石膏粉Kg4硅板g二燃料及動力1天然氣M32水Kg3電度注：單位產(chǎn)品為本項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品（ / 標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品）。近年來，隨著國外先進(jìn)窯爐技術(shù)和裝備的不斷引進(jìn)，國產(chǎn)化裝配式結(jié)構(gòu)寬截面隧道窯已具備運(yùn)行穩(wěn)定可靠、燒成質(zhì)量高、節(jié)能效果好、自控程度高和建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)日用陶瓷行業(yè)已廣泛推廣使用。所以，在綜合考慮本項(xiàng)目產(chǎn)品方案及年產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，擬選擇國產(chǎn)新型裝配式結(jié)構(gòu)寬截面節(jié)能燃?xì)馑淼栏G（52米長度規(guī)格的窯爐）。單座52米隧道窯年生產(chǎn)能力為1775萬件日用瓷合格品，選用5座52米隧道窯可滿足本項(xiàng)目的生產(chǎn)規(guī)模需求。此款窯爐熱利用率高，保溫絕熱效果好，節(jié)能效果十分顯著，窯爐能耗僅為原燃煤隧道窯的25%左右。此款窯爐及窯車、窯具使用壽命長，一般運(yùn)行57年才需進(jìn)行大修，雖然一次性投資較大，但從運(yùn)行成本和壽命周期等綜合考慮，投資回報率仍遠(yuǎn)高于老式燃煤隧道窯。 c、窯長：52m，其中：，占總長30%；，占總長32%；,占總長38%。b、“大三帶小九段”的設(shè)計(jì)構(gòu)思——按照現(xiàn)代窯爐的設(shè)計(jì)思想，全窯延長度方向分為氣封氣幕段、排煙段、預(yù)熱段、預(yù)燒段、燒成段、急冷段、間冷段、緩冷段，直冷段的“大三帶小九段”的窯體結(jié)構(gòu)，功能齊全，調(diào)節(jié)靈敏。燒成帶窯墻內(nèi)側(cè)面貼一層工作溫度為1400℃的多晶莫來石纖維，可直接接觸火焰，耐老化不收縮且隔熱效果良好。 d、氣封氣幕段——在窯頭設(shè)置不銹鋼循環(huán)封閉氣幕，能有效地防止窯外冷風(fēng)的竄入和窯內(nèi)熱氣流逸出，從而保證窯內(nèi)壓力和溫度的穩(wěn)定。提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，節(jié)約能耗。g、燒成段——設(shè)有30對等溫?zé)?，成品字型交錯布置，采用空燃比例技術(shù)與PID儀表相結(jié)合的控制方式，靈活調(diào)節(jié)各組燒咀的工作狀況，達(dá)到最佳的燃燒效果，提高產(chǎn)品的檔次和節(jié)約能源。 i、緩冷段——采用導(dǎo)熱快的堇青石板作為頂部間接急冷壁，使制品快速均勻冷卻，該部分余熱抽出可作為坯體干燥熱源。 j、直冷段——采用直接吹風(fēng)方式，以達(dá)到進(jìn)一步降低產(chǎn)品出窯溫度的目的，產(chǎn)品出窯溫度可控制在60℃以下。 B、窯車 窯車金屬車架為輕型鋼焊接結(jié)構(gòu)。兩層圍磚之間為縱橫排列的金字塔形凹凸咬合，不用耐火泥，砌合更換十分方便。圍磚上表面鋪有50mm厚耐火纖維毯。立柱頂面都放有方形帽，帽上放置莫來石堇青石質(zhì)硅板。 C、自動控制系統(tǒng) a、自動控制工藝根據(jù)工藝要求共設(shè)定了45個測點(diǎn)，其中溫度測點(diǎn)30點(diǎn)，其中燃燒室溫度18點(diǎn)，窯內(nèi)溫度12點(diǎn)，用熱電偶檢測，補(bǔ)償導(dǎo)線傳送信號；壓力12點(diǎn)，控制、檢測分別選用微差壓變送器（DBC110）和霍爾變送器（YSH1/3）煙氣含氧量1點(diǎn)，采用Z0113型智能氧化鋯分析儀檢測顯示，并送STD工控機(jī)；燃?xì)鉁囟葯z測1點(diǎn)；耗氣量1點(diǎn)在STD工控機(jī)中進(jìn)行累積。12℃；5?！?＃燃燒室為給定值177。7℃；窯溫 燒成帶主偶度為目標(biāo)值177。；煙氣含氧量控制在6～8％；供氣溫度為給定值177。 b、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 主機(jī)系統(tǒng) 本系統(tǒng)由一臺IBMXT型微機(jī)作為SPC（監(jiān)控）機(jī)稱上機(jī)位，并配置一臺STD總線工控機(jī)作為DDC（直接數(shù)字控制）機(jī)組成.輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu) 一、18路溫度控制回路采用DKJ210電動執(zhí)行器，調(diào)節(jié)燒嘴開度，改變氣量以控制燃燒室的達(dá)到窯內(nèi)給定溫度的穩(wěn)定。為保證系統(tǒng)在特殊情況下的操作，各回路均設(shè)有自動手動無擾切換及閥位跟蹤功能。 該窯除從冷卻帶抽出部分冷卻熱風(fēng)外，還將車下冷卻風(fēng)送至干燥窯烘干制品用。在窯外排煙總管道上裝有金屬換熱器，可充分利用煙氣的部分余熱。 主要設(shè)備改造、改建實(shí)施方案本項(xiàng)目的主要建設(shè)內(nèi)容為陶瓷窯爐的技術(shù)改造，因此根據(jù)企業(yè)窯爐的生產(chǎn)狀況作出適宜的實(shí)施方案。在新廠區(qū)燒成車間建成5座長52米的寬截面新型燃?xì)夤?jié)能隧道窯。由于本技改項(xiàng)目采用清潔燃料天燃