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如何提高青砖窑的热效率性?

如何提高青砖窑的热效率性?

衡量窑炉热效率的指标有两个,一是焙烤制品的热利用系数,二是窑炉的余热利用程度。

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目前隧道窑的热效率普遍不高。冷却产物的余热虽然已得到利用,如抽干体、在窑顶设置水箱或锅炉等,但并未得到充分利用。特别是水箱热水和锅炉蒸汽的二次利用率普遍较低。在车的顶部、墙壁和下面有更多的散热。有些窑的温度更高。一些窑炉将部分热风从燃烧带返回冷却带(以控制燃烧速度)。有些窑漏热量较大,因此隧道窑的有效热量(即水蒸发、化学反应和产品加热到高温所需的热量除以燃料的化学热)仅为使用余热(从干燥体、窑顶水箱或锅炉中提取的热量)的15%左右除以燃料的化学热),剩下的就消失了。热损失约占废气的30%,窑顶和窑壁的20%,出窑产品和窑车的10%,窑车下方散热和渗漏较多。

因此,应进一步采取措施,提高余热利用率,减少热损失,这是提高窑炉热效率、节约燃料的重要途径。重庆龙珠宏发窑有限公司开发的隧道窑余热发电,一般可满足R总自身电耗的50%以上,甚至完全满足全厂电耗。

提高窑炉热效率的另一个途径是使窑炉温度尽可能均匀,加速传热,从而缩短焙烧时间,提高产品产量和质量,降低燃料消耗。

根据原材料的物理化学性质,理论上烧结砖的烧成周期仅需几个小时,但目前大多在30小时以上,这主要是由于现有隧道窑传热不好,窑内温度分布不均,特别是温度大所致预热带上下部分的差别(特别是有些高达300-400)。

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在这种情况下,当窑的上部可以推到烧成区,但窑的下部仍处于低温阶段,尚未完全预热,预热阶段应完成的物理化学反应尚未完成时。如果推到烧成区,很容易造成废品,因此必须延长焙烧时间。这必然会降低产量,增加油耗。实践证明,只有加速窑内传热,减小窑内温差(特别是在前热带地区产生“强湍流”状态,以减小温差),才能实现快速焙烧。

影响窑内传热的因素有三:

① 对流和辐射传热系数(C%和AW);

② 窑内气体(火焰)与产品的温差(at);

③ 传热面积(f)。

无论增加哪一种,都可以提高单位时间传热量,加快焙烧速度。预热区主要依靠烟气对流换热(燃烧区主要依靠火焰辐射换热(加强固体辐射换热)。固体辐射的传热系数远大于气体辐射的传热系数,可以大大提高传热过程,促进快速焙烧。

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毛坯堆应适当减薄。稀薄的程序使间隙变大,可以改善气体辐射层的厚度,从而提高辐射能力,加速传热。意大利一家烧结砖厂向烧天然气的隧道窑内充氧,大大提高了窑产量;烧结砖内部燃料引起的“黑心”完全消失,合格产品由70%提高到95%;燃料消耗也随之降低。效率效益可以补偿氧气消耗的成本。



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