窯爐余熱綜合利用
摘要:介紹了窯爐煙氣余熱在電瓷(陶瓷)坯件干燥烘房的使用,證明了電瓷(陶瓷)企業(yè)窯爐煙氣余熱良好的利用價(jià)值和利用前景以及在環(huán)保節(jié)能降耗方面的積極意義。
關(guān)鍵詞:窯爐煙氣余熱,電瓷(陶瓷)坯件干燥,烘房
余熱利用項(xiàng)目基本情況
1、企業(yè)窯爐運(yùn)行中熱煙氣排放現(xiàn)狀:
在燒制各類電瓷(陶瓷)產(chǎn)品的過(guò)程中,窯爐產(chǎn)生的各種熱煙氣大部分隨煙道直接排入大氣。煙氣中的熱量自然也隨著熱煙氣的排放而散失。為了使這部分熱量能得到有效利用,近年來(lái),企業(yè)作了大量的研究與試驗(yàn)工作,目前已有數(shù)家電瓷企業(yè)將窯爐的煙氣余熱成功地引入了電瓷毛坯干燥烘房,取得了較好的控制效果和良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保成效。
2、窯爐余熱利用改造工程建設(shè)的主要內(nèi)容
對(duì)排放的熱煙氣進(jìn)行科學(xué)回收,并將熱煙氣中的余熱作為坯件干燥烘房的主要熱源,正常情況下烘房升溫不再使用蒸汽或其他熱源,若某些時(shí)段煙氣余熱提供不足,可用燃燒器(或電熱源或蒸汽熱源)補(bǔ)充加熱;同時(shí)對(duì)烘房溫濕度控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制,進(jìn)一步提高烘房效率,達(dá)到節(jié)能目的。
3、現(xiàn)已實(shí)施的窯爐余熱利用系統(tǒng)的構(gòu)成
余熱利用系統(tǒng)主要由煙氣回收、空氣熱交換系統(tǒng)、熱風(fēng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)及烘房溫、濕度控制系統(tǒng)(燃燒器熱量補(bǔ)充系統(tǒng))等組成,結(jié)合電瓷(陶瓷)產(chǎn)品坯件成型過(guò)程中的烘干工藝,在烘房控制系統(tǒng)中編制了專用軟件,實(shí)現(xiàn)了烘房溫、濕度的自動(dòng)控制。改造中把余熱利用系統(tǒng)的控制部分同時(shí)納入了整個(gè)抽屜窯運(yùn)行自控系統(tǒng),并作為窯爐運(yùn)行控制的有機(jī)組成部分,從而可確保窯爐的安全運(yùn)行。
主要控制系統(tǒng)原理及流程
(1)余熱提取自動(dòng)控制系統(tǒng):
余熱提取控制系統(tǒng)分為兩個(gè)部分(兩種模式),一方面是對(duì)窯爐升溫過(guò)程中通過(guò)熱交換器對(duì)排放余熱的提取,另一方面是在窯爐降溫階段對(duì)窯爐排放余熱的直接提取。在通過(guò)熱交換器提取升溫過(guò)程的余熱的工程中,同時(shí)兼顧其他窯爐狀態(tài),根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值自動(dòng)確定換熱器加熱的熱風(fēng)的設(shè)定溫度,并按照該溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。而在提取降溫階段余熱的時(shí)候采用直接提取,根據(jù)使用的熱風(fēng)量系統(tǒng)自行平衡提取量。這樣不但保證了提取的熱風(fēng)是不含有燃燒廢氣的純凈熱空氣,而且充分的保證了對(duì)余熱的提取效率。
(2)烘房溫度自動(dòng)控制系統(tǒng):
工控機(jī)按烘房各類產(chǎn)品工藝曲線給PLC提供烘房溫度-時(shí)間設(shè)定曲線,由PLC計(jì)算實(shí)時(shí)設(shè)定值,并與溫度傳感器測(cè)得的烘房溫度值相比較,根據(jù)溫度偏差,控制余熱風(fēng)管上的電動(dòng)閥,從而改變進(jìn)入烘房的熱風(fēng)量,使烘房溫度調(diào)節(jié)到程序設(shè)定值。當(dāng)余熱溫度或者余熱所提供的熱量不能滿足烘房的升溫要求時(shí),PLC自動(dòng)啟動(dòng)輔助加熱系統(tǒng)補(bǔ)充熱量,使烘房溫度調(diào)節(jié)到程序設(shè)定值。
(3)烘房濕度自動(dòng)控制系統(tǒng):
工控機(jī)按烘房各類產(chǎn)品工藝曲線給PLC提供烘房濕度-時(shí)間設(shè)定曲線,由PLC計(jì)算實(shí)時(shí)設(shè)定值,并與濕度傳感器測(cè)得的濕度相比較,控制加濕電動(dòng)閥的開(kāi)度,以調(diào)節(jié)供給的蒸汽量,從而調(diào)節(jié)烘房的濕度達(dá)到設(shè)定值。
根據(jù)工藝過(guò)程的不同階段,通過(guò)上位工控機(jī)將循環(huán)風(fēng)機(jī)和排濕閥門(mén)開(kāi)度的經(jīng)驗(yàn)曲線下達(dá)給PLC,由PLC在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)執(zhí)行。由于余熱風(fēng)是連續(xù)干燥的熱風(fēng),烘房?jī)?nèi)濕度始終處于降低趨勢(shì)。當(dāng)濕度偏低,PLC會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)加濕電動(dòng)閥開(kāi)度,以調(diào)節(jié)進(jìn)入烘房加濕的蒸汽量,從而使?jié)穸群脱h(huán)風(fēng)量符合相應(yīng)產(chǎn)品的工藝要求。
結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)今都在倡導(dǎo)節(jié)能減排,綠色經(jīng)濟(jì)。實(shí)際的現(xiàn)狀更是能源,給耗能企業(yè)增加了較大的成本壓力,對(duì)于電瓷(陶瓷)企業(yè)來(lái)說(shuō),現(xiàn)成的余熱利用無(wú)疑是有利于企業(yè)和社會(huì)的選擇。