我國磚瓦行業(yè)具有較大的生產(chǎn)能耗和碳排放,是建材行業(yè)節(jié)能減排工作的重要對象。因此燒結(jié)磚瓦行業(yè)是我國建材行業(yè)節(jié)能減排技術(shù)改造的重點對象,企業(yè)對節(jié)能減排先進(jìn)適用技術(shù)的需求越來越迫切。磚瓦生產(chǎn)以燒結(jié)方式為主,燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)的節(jié)能減排對建材行業(yè)走上低碳排放道路具有重要...小編也為您介紹幾種目前較適合我國燒結(jié)磚瓦生產(chǎn)企業(yè)使用的節(jié)能減排技術(shù)方法,以供新建生產(chǎn)線技術(shù)選擇或現(xiàn)有生產(chǎn)線技術(shù)改造參考。
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。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)品抗壓強度高;員工勞動強度低,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)計和孔洞排布,孔洞率較高,可達(dá)50%以上,強度較高,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)磚項目每年可比生產(chǎn)1億標(biāo)塊實心粘土磚節(jié)約用煤約1萬t,如果同時在生產(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。磚坯干燥時間縮短,可節(jié)省晾坯用地。
5、燒結(jié)粉煤灰技術(shù)
河道湖泊淤泥經(jīng)過3個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、隧道窯余熱人工干燥技術(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。隧道窯余熱人工干燥技術(shù)是利用隧道窯冷卻帶的余熱將空氣加熱,再通過管道輸送到干燥室,烘干干燥室內(nèi)的濕磚坯,強制性地脫去坯體中的水分。在隧道窯生產(chǎn)過程中利用余熱干燥磚坯,不但可以節(jié)約大量的干燥磚坯用煤,而且減少了自然干燥的坯場占用的大量土地,節(jié)約占地費、防雨具費、人工費等成本,保證產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量并縮短干燥周期,同時降低出窯溫度,改善了工人的勞動條件,近年來新建的隧道窯生產(chǎn)線都包括了人工干燥技術(shù),提高了隧道窯的熱利用率,因此在推廣隧道窯的同時可以推廣人工干燥技術(shù)。一個年總產(chǎn)量6000萬塊(折標(biāo)磚)的制磚企業(yè)由自然干燥改人工干燥,可節(jié)約約60畝土地。
7、隧道窯余熱利用技術(shù)
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。
8、大隧道窯余熱發(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,沖動汽輪發(fā)電機組做功發(fā)電,且余熱發(fā)電部影響正常爭產(chǎn)。據(jù)工業(yè)性試驗,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。
9、磚瓦濕法煙氣脫硫技術(shù)
脫硫的過程中同時除去煙塵,即除塵脫硫一機多用或除塵脫硫一體化。在吸收塔前增設(shè)預(yù)洗滌塔,可使高溫?zé)煔獾玫嚼鋮s,通常可將120℃以上的高溫?zé)煔饫鋮s到80℃左右,并使煙氣增濕,有利于提高SO的吸收效率,同時起到了除塵作用,除塵效率通常為95%左右。脫硫率和除塵率都能達(dá)到90%以上,凈化后的煙氣中SO2濃度在700mg/m3以下,顆粒物濃度在100mg/m3以下,完全可以達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
新澤儀器的磚瓦廠煙氣自動監(jiān)控設(shè)施從磚瓦企業(yè)的實際情況出發(fā),根據(jù)磚瓦企業(yè)維護(hù)操作人員的技術(shù)力量薄弱,使用環(huán)境較差,生產(chǎn)的磚瓦脫硫煙氣在線監(jiān)測設(shè)備質(zhì)量和操作都是從簡從優(yōu),正確讓各個企業(yè)用的好用的住。