膜法富氧助燃技术掀起陶瓷窑炉节能新革命

近年来，随着我国经济的快速发展，能源消费量迅速攀升，供应形势日趋紧张，特别是石油、天然气等不可再生资源需求和消费量上升的幅度超过了产量增长，致使能源供需矛盾进一步加剧，节能减排成为经济发展和民众生活的重要议题。作为能耗大户的陶瓷行业，亦面临节能降耗严的峻考验，多年来国内外许多专家、学者一直致力于陶瓷窑炉节能的研究和攻关，膜法富氧助燃技术应运而生。河南能信节能科技有限公司作为推动陶瓷窑炉节能技术实践的先行者，始终致力于膜法富氧燃烧技术的实际应用，积累了丰富的经验，取得了显著成效，成为推动陶瓷窑炉节能的一支生力军。　　　　窑炉节能势在必行　　　　我国目前有各种陶瓷窑炉15000多座，但大多是老式窑炉，无论是热效率还是热能利用率都较低，而且产品单耗大，成本高，质量也不能保证。　　　　据有关资料显示，我国陶瓷工业的能源利用率与国外相比差距较大，发达国家的能源利用率一般高达50%以上，如美国达57%，而我国仅达到28%~30%。另一方面，陶瓷窑炉在生产过程消耗大量能源的同时，燃料燃烧产生的烟气中含有危害极大的CO2、SO2和NOx等有害气体。据统计，我国大气中90%的SOx、85%的CO2、80%的ROx(粉尘)和50%的NOx污染均来自工业炉窑，而陶瓷窑炉排放的有害气体在其中占有很大的比重，因此节能与环保成为陶瓷窑炉升级改造的中心任务。　　　　特别是在陶瓷产品生产过程中，为防止开裂，要立刻鼓冷风，鼓冷风之后要抽热风，因此从热带到冷却带的余热所占能耗相当巨大，仅烟气带走的热量和抽热风带出的热量就占总能耗的60%～70%。其中，烟气中含有的热量占所消耗热量的30%～50%，但目前大部分企业的窑炉都没有进行有效的烟气处理，窑炉烟气中有害物质有SO2、NOx、粉尘等，造成污染环境、影响产品质量、腐蚀生产设备等问题。　　　　如果能把烟气及抽热风余热充分利用，陶瓷窑炉的能源利用率很有可能达到国外的先进水平。国外将余热主要用在干燥和加热助燃空气，我国余热利用则主要用于干燥和喷雾塔，但很多企业不会将余热利用起来，不但造成了能源浪费，也增加了生产成本。　　　　因此，加快推进窑炉节能迫在眉睫。特别是在陶瓷行业遭遇低谷的形势下，通过窑炉节能能够降低生产成本、提升企业的市场竞争力，进而实现快速发展、逆势崛起。　　　　开辟窑炉节能新途径　　　　近几年，窑炉的节能技术与创新都在重点关注余热利用，可以说，加强余热利用是当前推进陶瓷窑炉节能的最重要的途径。河南能信节能科技有限公司采取的膜法富氧助燃技术就是加强陶瓷窑炉余热利用的典范。　　　　据河南能信节能科技有限公司总经理李炎介绍，膜法富氧助燃技术是通过提高陶瓷窑炉燃烧区的火焰温度和降低排烟黑度，加快燃烧速度，促使燃烧完全，降低燃料的燃点温度和燃尽温度，减少燃烧后的排气量，降低空气过剩系数，增加热量的利用率，进而达到节能的目的。　　　　李炎结合多年的富氧燃烧技术经验，就富氧助燃技术的节能与环保效应进行了技术分析。李炎表示，通常空气中氧的体积含量为20.93％、氮为78.1％及少量的惰性气体等，真正参与燃烧的氧只占空气总量的1/5左右，而占空气总量约4/5的氮和其他惰性气体非但不助燃，反而将随着燃烧的进行带走大量的热能。人们把含氧量大于20.93％的空气叫做富氧空气。富氧空气参与燃烧将具有明显的节能与环保效应。　　　　通过实验得知，节能率与富氧空气中氧的含量成正比，即在同一燃烧温度下，浓度越高，燃烧越完全，排烟黑度越低，节能和环保效果越好；另外，在同一含氧浓度下，燃烧温度越高，节能效果越好。因此，在需要燃烧温度较高的陶瓷窑炉中采用富氧助燃，其节能效果会更好。日本井腾博达、农部正树曾在高温炉中，做过炉温与不同含氧量浓度的节能试验，炉温越高，应用富氧助燃技术的节能效果越明显。炉温在1600℃时，用含氧23％的富氧空气助燃，可节能25％。　　

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