XXXXXXXX陶瓷有限公司窑炉节能改造项目可行性研究报告
等新型烧嘴，本次改造拟采用脉冲控制比例燃烧技术（2006年12月获国家实用新型专利）代替传统的燃烧技术，即以脉冲高速烧嘴代替企业原有的烧嘴系统。脉冲控制高速燃烧技术是近年来才逐渐在陶瓷辊道窑上应用的新技术。其原理是烧嘴在额定的供应能力(称为脉冲的峰值)和最小的供热能力(称脉冲的谷值)下运行，焰气以额定的高速喷出卷吸周围炉气形成循环气流，同时降低其本身的温度。热量在高低之间不断输出，从而达到一平均温度分布及非常经济的燃料燃烧状态，脉冲烧嘴不断在高低之间互相脉冲燃烧，推动热气流互相对流，使窑内的温差非常小。这类燃烧系统主要靠烧嘴在燃烧脉冲峰值时进行供热。其优点表现在：在烧嘴较低的供热负荷下，燃烧空气系数可精确调节，能获得较均匀的炉温和较高的炉内传热系数，并消除了过剩空气排出炉外带走的热量，节省燃料，与传统烧嘴相比，可以节约10%～15%的燃料。
烧嘴设置：在第15—40节，每节分别在辊上、下各设置两对烧嘴，辊上下烧嘴及对侧烧嘴均互相错开排列。
煤气输送装置： 煤气由高压风机升压，通过管道、阀门、总管煤气处理系统，送至各节烧嘴，助燃空气由风机通过管道、阀门送到烧嘴。
总管煤气处理系统：汽水分离器→过滤器→调压器。
煤气总管尺寸，参考引进窑尺寸，考虑本厂煤气热值较低及为了较好稳定煤气压力，内径选取偏大值，故内径取φ800mm。
（2）采用保温技术对窑体结构改造
窑体节能重点在于提高窑炉热率与保温设计，采用新型高效耐火材料和保温隔热材料，在窑墙内壁涂热反射涂料。
窑炉结构构成：
1）全窑共70个标准单元，单元长度为2.2米组装而成； 2）全窑有效长度为 154米，内宽2.5米；
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3）设有3组排烟口、21个温度监测点、急冷风口、间接冷却风管、抽热风口、终冷风口；
4）窑炉设有208只烧嘴，分为26组控温回路。
5）保温隔热改造：全窑耐火材料为轻质耐火保温材料，具有耐火度高、保温性能好等优点。高温段窑墙侧面为高温莫莱石耐火砖，高温硅酸铝纤维板做保温层，将外侧温度控制在极低的限度内。顶部采用高温莫莱石吊顶砖，普铝毯，捣打料，岩棉的复合结构。
保温技术: 1）轻质保温砖； 2）莫来石轻质砖 3）高铝轻质砖
4）轻质陶瓷纤维，质量轻，导热系数小 涂层技术:
应用涂层技术，在窑体内部砌好的耐火材料表面涂装红外辐射涂层，一方面保护窑墙、窑顶耐火材料不粉化，窑内不落脏，同时，红外涂层在窑内具有提高热反射作用，材料的辐射率由0.7升为0.96，每平方米每小时可节能33087 Cal，而在低温阶段涂上后，窑壁辐射率从0.7升为0.97，每平方米每小时可节能4547 Cal，增加红外辐射传热和热能利用率。
改造后窑体外表面温度由原来的80℃降到50℃以下，减少了大量热损失。
窑炉设有21个温度检测点，能灵活可靠地调节窑炉的烧成曲线。 （3）砌筑结构部分
窑炉砌筑材料选择、砌筑方式上改进，提高节能效果。 辊道窑耐火材料的选用是根据窑炉不同段的温度要求而选用不同温度级别的耐火材料，为了保证窑炉的寿命，按高于温度要求的一个档次选用。
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吊顶采用平顶吊挂式，这样可以使施工方便，简化维修，窑内温度均匀。
烧成带吊顶及窑墙使用的轻质耐火砖为高温莫来石质轻质砖。 预热带和急冷带吊顶采用的轻质耐热板和莫莱石砖。前后窑吊顶采用轻质耐热板。
预热带和冷却带窑墙和窑底采用轻质耐热板。
窑炉根据烧成热功制度合理设计了挡火板和挡火墙的结构和数量，能灵活可靠的调节窑炉的烧成曲线，以满足不同制品的烧成工艺要求。
（4）管路改造
窑炉的管路包括排烟管路、助燃风管路、急冷风管路、抽热风管路、终冷风管路。本次改造重点是余热利用的风管设计与安装。
从预热带和冷却带抽取烟气，通过风管送到干燥窑。窑炉出风口温度可达到400度，为保持烟气余热，在送风管外表面加装珍珠岩保温材料。
（5）传动系统
传动系统采用斜齿轮分段传动（高温带采用差速），技改的主要内容是进行变频器加PLC的控制改造。每三个窑段为一传动组，每组配一台电机，全窑设有变频器13台，可变频调速。操作人员可以将全窑调成一个速度，也可各组调成不同速度。同时传动系统还具有往返摆动的功能，以使事故易于处理。整个传动系统简捷、规整，传动平稳可靠、调节简单、维修量小。
（6）窑炉控制系统
1）燃烧部分按德国标准设计的控制系统控温稳定、调节灵活、操作简便。具有安全防爆功能；
2）报警系统：设有传动异常报警、供气异常报警、风机运转异常报警、传动电机开、停报警、变频器开、停报警、风机开、停显示
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报警等；主要报警为分三光一声，安装在控制柜顶部及风机平台架上，显示明了易分辩故障原因。
3）温度监测：全窑共设有21个温度测点，能准确显示全窑各段温度情况，其中S分度热电偶测温点为14支，K分度热电偶为17支和4支双金属温度计。并配有废气风机温度监测和急冷、煤气压力自动控制系统，可以有效的监测和调节温度曲线。另外设有多点循检仪，可以循检整个窑炉的温度；
（7）改造后烧成窑炉的技术数据
日产量： 8,000 ----10000m2 烧成温度： ＜1170℃； 最高工作温度： 1250℃
烧成周期： 平均按55 min测算 烧成合格率： ≥98% 坯体入窑含水率： ＜1 % 坯体收缩率： ＜10 % 燃料： 人工半水煤气 燃料热值： 1250 kcal/m3 烧成次数： 一次烧成 窑炉表面温度 50℃
产品出窑温度 ＜90℃（不含自然温度） 窑炉内宽： 2.5米 窑炉长度： 154米 辊棒中心高： 1.15米 单元长度： 2.2米 单元数量： 70段 辊棒间距： 90毫米 辊棒数量： 26根/段
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辊棒直径： φ60毫米 燃烧器数量： 208只 控制组数量： 26组 传动电机数量： 24台 传动电机功率： 0.75kw 变频器数量： 13台 传动方式： 斜齿轮传动
风机用途及数量： 废气风机 2台 缓冷风机 2台 助燃风机 2台 终冷排热风机 2台 急冷风机 2台 终冷冷却风机 2台 窑炉各段耐火材料的选用：
位置 总厚度 第1、2段 窑顶材料及厚度 90 普铝板40 普铝毡50 90 普铝板40 普铝毡50 窑墙材料及厚度 120 半枚片30 普铝板40 普铝毡50 130 标准普铝板40 普铝毡40 普铝毡50 224 H2 JM23-0.5莫莱石砖114×76 普铝毯10 捣打料70 岩棉30 总厚度 有烧嘴的大窑段和急冷前2段 缓冷大窑340 H4 JM26-0.78莫莱石砖230×76 普铝毯10 捣打料70 岩棉30 总厚度 174 154 390 JM26-0.78莫莱石砖114×64 JM23-0.5莫莱石砖114×64 标准普铝板40 普铝毡40×3 355 半枚片30 JM26-0.76莫莱石砖114×64 JM23-0.5莫莱石砖114×64 NG0.6轻质粘土砖114×64 GG0.6硅藻土砖114×64×2 225 27
窑底材料及厚度 内→ 外总厚度 预热后段和缓冷小窑段 130 标准普铝板40 普铝板毡0 普铝毡50 390 JM23-0.5莫莱石砖114×64 NG0.6轻质粘土砖114×64 普铝板40 普铝毡40×3 160 半枚片30 标准普铝板40 普铝毡40 普铝毡50 290 半枚片30 JM23-0.5莫莱石砖114×64 NG0.6轻质粘土砖114×64 GG0.6硅藻土砖114×64×2 内→ 外总厚度 无烧嘴大窑段和急冷后2段 内→ 外内→ 外