大型隧道窯節(jié)能保溫焙燒等九大技術(shù)

1、大型隧道窯節(jié)能保溫焙燒技術(shù)

窯頂結(jié)構(gòu)從上到下依次為輕質(zhì)耐火材料、硅酸鋁保溫材料、高溫密封涂層和支持吊頂材料的主梁和次梁。窯墻結(jié)構(gòu)從里到外依次為耐火材料、輕質(zhì)保溫材料、隔熱材料、結(jié)構(gòu)材料。采用輕質(zhì)襯砌材料，降低窯車的蓄熱量：窯車之間采用雙重密封結(jié)構(gòu)，兩側(cè)與窯體也采用密封結(jié)構(gòu)，杜絕了窯車面上與車下的氣體流動(dòng)。根據(jù)快速焙燒制度的要求，隧道窯在窯內(nèi)設(shè)置冷卻系統(tǒng)，窯下平衡、冷卻系統(tǒng)，余熱利用系統(tǒng)。窯溫、窯壓監(jiān)測控制系統(tǒng)。燃料根據(jù)產(chǎn)品不同可選用煤、燃油或天然氣。余熱被充分置換出來，使熱工過程節(jié)能效率和熱利用率大大提高。大型節(jié)能保溫隧道窯斷面溫差小，自保溫效果好，熱效率高；產(chǎn)量高；產(chǎn)品質(zhì)量好，合格率高，產(chǎn)品抗壓強(qiáng)度高；員工勞動(dòng)強(qiáng)度低，環(huán)保性能好。熱工過程節(jié)能效率可達(dá)40%，熱利用率可達(dá)60%~70%。相比行業(yè)一般能耗可節(jié)能20%以上，能耗的降低可帶來相應(yīng)的減排效果。

2、燒結(jié)保溫砌塊技術(shù)

燒結(jié)保溫砌塊主要用于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱和多孔薄壁砌塊。燒結(jié)保溫砌塊有合理的孔型設(shè)計(jì)和孔洞排布，孔洞率較高，可達(dá)50%以上，強(qiáng)度較高，比普通多孔空心燒結(jié)制品節(jié)約原料和燃料。符合節(jié)能建筑墻體砌筑的需要，具有良好的保溫、隔熱、隔聲效果，使墻體導(dǎo)熱系數(shù)降低，達(dá)到建筑節(jié)能的目標(biāo)。為了提高保溫效果，降低砌塊導(dǎo)熱系數(shù)，提高熱阻值，可以在砌塊內(nèi)腔填充高保溫隔熱性能材料如礦棉、聚苯顆粒等，砌塊的主要熱阻由保溫隔熱材料熱阻和封閉空氣間層熱阻組成。

國外在這類復(fù)合保溫砌塊方面已有成熟技術(shù)，而國內(nèi)尚處于起步推廣階段，目前已設(shè)計(jì)制造出內(nèi)腔填充聚苯顆粒的燒結(jié)注孔保溫砌塊，砌塊內(nèi)空腔設(shè)置有經(jīng)加溫封存的聚苯顆粒，填充生產(chǎn)工藝簡單，內(nèi)腔填充材料聚苯顆粒可由填充專用設(shè)備完成。這種燒結(jié)注孔保溫砌塊具有高隔熱保溫性能、隔聲性能、耐久性能。燒結(jié)保溫砌塊由于有良好的保溫性能，因此能夠?qū)崿F(xiàn)有效的建筑節(jié)能，單一墻體材料390mm厚墻體可達(dá)到節(jié)能65%要求，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。燒結(jié)保溫砌塊有較高的孔洞率，生產(chǎn)過程中能比普通多孔空心燒結(jié)制品節(jié)約原料15%~30%和節(jié)能10%~20%。

3、燒結(jié)煤矸石技術(shù)

燒結(jié)煤矸石磚是用煤矸石為主要原料（占原料70%以上，最高可達(dá)100%），可摻入少量黏土、頁巖、粉煤灰，經(jīng)粉碎、成型、焙燒而成的建筑用磚。燒結(jié)煤矸石可以節(jié)約大量黏土，由于煤矸石中含煤，可燃燒放熱，在焙燒過程中可以大量節(jié)約焙燒用煤，甚至可以不需要外加燃料，且多余熱量可回收利用。

每萬塊標(biāo)磚可消耗煤矸石約20t。年產(chǎn)1億標(biāo)塊煤矸石燒結(jié)磚項(xiàng)目每年可比生產(chǎn)1億標(biāo)塊實(shí)心粘土磚節(jié)約用煤約1萬t，如果同時(shí)在生產(chǎn)過程中回收余熱，可供約2萬m2建筑冬季采暖，節(jié)省采暖用煤約3000t。按生產(chǎn)1億標(biāo)塊煤矸石燒結(jié)磚測算，每年可節(jié)約用地約33萬m2，每年可減少煤矸石堆放占地1~1.7m2。

4、燒結(jié)粉煤灰技術(shù)

利用發(fā)電廠的粉煤灰制磚，既可以節(jié)約能源和保護(hù)土地資源，又可以保護(hù)環(huán)境。制備燒結(jié)磚原料中加入粉煤灰主要有兩個(gè)作用：一是作為內(nèi)燃料，利用粉煤灰中殘余碳，降低煤耗；二是作為塑化原料的外摻劑，減少干燥收縮和降低干燥敏感系數(shù)。粉煤灰燒結(jié)磚用單一原料無法生產(chǎn)，粉煤灰用量在50%以上，另需摻入其他原料作為粘結(jié)劑，如黏土（塑性指數(shù)應(yīng)大于9%）或頁巖，也可摻入適量的膨潤土或無機(jī)化學(xué)復(fù)合摻加劑等。

隨著技術(shù)的發(fā)展更新，粉煤灰摻量在不斷增加。節(jié)土40%~60%（與實(shí)心黏土磚比）：節(jié)煤量由粉煤灰的發(fā)熱量大小而定，一般可達(dá)20%；摻灰量在50%以上，對于一個(gè)年產(chǎn)6000萬塊磚的工廠，每年用灰量可達(dá)7~8萬t。磚坯干燥時(shí)間縮短，可節(jié)省晾坯用地。

5、淤泥制磚技術(shù)

河道湖泊淤泥經(jīng)過3個(gè)月以上的晾曬干燥后，可直接作為制磚原料經(jīng)過隧道窯焙燒生產(chǎn)各種規(guī)格的空心磚、多孔磚，還可以與煤矸石、粉煤灰或爐渣等不同原料混合，進(jìn)一步節(jié)約資源和能源。使用河道湖泊淤泥為原料生產(chǎn)燒結(jié)磚的優(yōu)點(diǎn)首先是節(jié)約粘土資源，其次是疏浚河道，解決河道淤泥堆積問題，提高河道通行能力，并且改善環(huán)境，還能提升水質(zhì)，而且淤泥制的磚可有較好節(jié)能效果。

我國僅國內(nèi)湖泊、河道擁有的淤泥每年的采集量至少可達(dá)7000萬t，可大力推廣淤泥制磚。節(jié)約粘土資源，每生產(chǎn)1萬塊標(biāo)磚可節(jié)約黏土10~15m3，加入煤矸石、粉煤灰、爐渣等內(nèi)燃料燒結(jié)磚還能相應(yīng)減少能源消耗，節(jié)約燃料達(dá)50%以上。

6、隧道窯余熱利用技術(shù)

磚瓦在生產(chǎn)過程中，由廢氣帶走和向周圍介質(zhì)散發(fā)的熱量，約占總熱量的1/3以上。內(nèi)燃燒磚隧道窯的原料發(fā)熱量在滿足焙燒和人工干燥外，仍有一部分多余的熱量散發(fā)，隧道窯余熱采暖供熱技術(shù)將這部分熱量回收利用，通過余熱鍋爐等余熱利用設(shè)備將冷水加熱，供生產(chǎn)車間、辦公室、生活區(qū)冬季采暖及洗浴等，能夠?qū)崿F(xiàn)冬季取暖完全利用生產(chǎn)余熱而不需取暖用煤。

生產(chǎn)過程不增加燃料消耗量，也不增加生產(chǎn)設(shè)備，只是冬季選用發(fā)熱量較高的內(nèi)燃料。目前新建的隧道窯基本都帶有余熱利用設(shè)備。一條年產(chǎn)1.2億塊（折標(biāo)磚）的內(nèi)燃燒磚隧道窯冬季可滿足大約2萬m2的采暖面積，每年可節(jié)約取暖用燃煤約3000t，減少相應(yīng)的二氧化碳排放約6000t。

7、隧道窯余熱發(fā)電技術(shù)

余熱發(fā)電技術(shù)是利用生產(chǎn)過程中多余額熱能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。煤矸石制磚在煅燒過程中有大量的熱量，隨著排風(fēng)機(jī)而排除窯外，主要是煙氣余熱和產(chǎn)品冷卻余熱。據(jù)調(diào)查，燒結(jié)磚生產(chǎn)中的余熱總量約占其燃料消耗總量的30%~60%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的40%左右。這部分熱量目前除摻入部分冷風(fēng)降溫到125℃左右用來烘干磚坯外，基本上未得到有效利用，隧道窯高溫段煙氣溫度達(dá)400℃，熱風(fēng)平均溫度可達(dá)200℃左右，是很好的穩(wěn)定低溫?zé)嵩矗哂欣糜酂岚l(fā)電的潛力。

大隧道窯余熱發(fā)電技術(shù)是利用大隧道窯制品的冷卻熱和200~500℃的中低溫?zé)煔夂陀酂嶙鳛闊嵩矗ㄟ^余熱鍋爐（熱交換器）回收煙氣等介質(zhì)中的熱量，并進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移，加熱給水產(chǎn)生過熱/飽和蒸汽，沖動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組做功發(fā)電，且余熱發(fā)電部影響正常爭產(chǎn)。據(jù)工業(yè)性試驗(yàn)，通常余熱發(fā)電可達(dá)500~1500kW，基本上可滿足煤矸石磚廠用電。目前該技術(shù)在國內(nèi)已有實(shí)用，且仍在不斷完善。一條年產(chǎn)1.2億塊煤矸石燒結(jié)磚的生產(chǎn)線，采用隧道窯余熱發(fā)電，扣除廠用電后，每年可對外供電約666kWh，總發(fā)電量相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約3700t，即可減排二氧化碳約9200t。

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