不同溫度制度下不同產(chǎn)品單位產(chǎn)量燒成能耗的對(duì)比方法

李 萍，曾令可，麥振華

（1.中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣東 廣州 510640；2.華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510640；3.佛山市啟迪節(jié)能科技有限公司，廣東 佛山 528211）

不同溫度制度下不同產(chǎn)品單位產(chǎn)量燒成能耗的對(duì)比方法

李 萍1，曾令可2，麥振華3

（1.中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所，廣東 廣州 510640；2.華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510640；3.佛山市啟迪節(jié)能科技有限公司，廣東 佛山 528211）

針對(duì)陶瓷燒成窯爐提出了一種在改造前后不同溫度制度下不同產(chǎn)品時(shí)節(jié)能率的計(jì)算方法，并描述了具體的測(cè)試步驟，對(duì)陶瓷窯爐的測(cè)定具有一定的指導(dǎo)意義。

陶瓷；窯爐；能耗；測(cè)定；計(jì)算；節(jié)能率

近年來，政府對(duì)高能耗、高污染企業(yè)的節(jié)能減排工作一直抓得比較緊，國(guó)家也出臺(tái)了不少政策來推進(jìn)企業(yè)開展節(jié)能減排工作，特別是鼓勵(lì)企業(yè)采用合同能源管理模式來開展工作。合同能源管理的實(shí)質(zhì)就是以減少的能源費(fèi)用來支付節(jié)能項(xiàng)目全部成本的節(jié)能業(yè)務(wù)方式。合同能源管理公司和用能單位的盈利都來自減少的能源費(fèi)用。因此，如何評(píng)定或計(jì)算減少的能源費(fèi)用成為關(guān)鍵的問題。在陶瓷企業(yè)，同一條燒成窯爐經(jīng)常要燒制不同的產(chǎn)品，其溫度制度往往不同，單位產(chǎn)量燒成能耗也不同，導(dǎo)致不同產(chǎn)品單位產(chǎn)量燒成能耗的可比性較差。在窯爐改造前通過一段時(shí)間測(cè)試可以獲取某一種或幾種產(chǎn)品的單位產(chǎn)量燒成能耗。在窯爐改造后窯爐經(jīng)常會(huì)燒制新的產(chǎn)品，這樣就給節(jié)能量的評(píng)定帶來了困難，阻礙了合同能源管理的開展。因此，有必要提出一種服務(wù)單位和用能單位都能認(rèn)可的節(jié)能量的評(píng)定方法。本文針對(duì)陶瓷燒成窯爐節(jié)能量的評(píng)定方法提出我們的看法。

1 窯爐測(cè)試步驟

對(duì)于燒成建筑陶瓷傳窯爐測(cè)試完整的具體步驟如下：

(1)獲取當(dāng)班次燃?xì)獾某煞?、熱值、進(jìn)噴嘴前溫度。

(2)取兩排生坯，用卷尺測(cè)量磚長(zhǎng)、磚寬、磚厚、用電子秤分別稱量各磚的重量，并做好標(biāo)記，放在傳輸帶上。用1#秒表從第一塊標(biāo)記的磚進(jìn)窯開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)10-20分鐘后，記錄燃?xì)饬髁坑?jì)的累計(jì)讀數(shù)。同時(shí)用2#秒表開始計(jì)時(shí)，記錄計(jì)量該窯爐的電表的累計(jì)讀數(shù)，同時(shí)用3#秒表開始計(jì)時(shí)。

(3)在1#秒表計(jì)時(shí)的過程中，記錄控制室各區(qū)的實(shí)測(cè)溫度；記錄控制輥棒轉(zhuǎn)速的頻率。用卷尺測(cè)量相鄰兩排磚的間隙、各區(qū)窯長(zhǎng)、窯寬、各區(qū)輥上下高、各區(qū)溫度測(cè)點(diǎn)位置等。用紅外點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量磚坯入窯溫度、出窯溫度、各區(qū)輥上下、頂、底表面溫度、各區(qū)輥棒附件溫度；用差壓計(jì)測(cè)量各區(qū)輥上下壓力；用煙氣分析儀測(cè)量各個(gè)排煙口的煙氣成分、流速、溫度、壓力（靜壓）、各有預(yù)熱鼓入風(fēng)口流速、溫度、壓力（靜壓）；用卷尺測(cè)煙道的周長(zhǎng)，估計(jì)煙道的內(nèi)徑。

(4)在將近一個(gè)燒成周期（一般周期為40多分鐘）時(shí)，在窯爐出口處等待第一塊標(biāo)記的磚出來。在出窯的一刻停止1#秒表計(jì)時(shí)，并記錄該時(shí)刻，當(dāng)2#秒表計(jì)時(shí)到該時(shí)刻時(shí)，記錄燃?xì)饬髁坑?jì)的累計(jì)讀數(shù)。當(dāng)3#秒表計(jì)時(shí)到該時(shí)刻時(shí)，記錄計(jì)量該窯爐的電表的累計(jì)讀數(shù)。

(5)用電子秤分別稱量各做好標(biāo)記的磚的重量。

2 窯爐改造前后不同產(chǎn)品節(jié)能率計(jì)算方法

假設(shè)不同產(chǎn)品單位產(chǎn)量燒成能耗與該產(chǎn)品的升溫曲線（溫度-時(shí)間關(guān)系曲線）的積分面積成正比，則不同產(chǎn)品單位產(chǎn)量燒成能耗就能進(jìn)行對(duì)比。窯爐改造前后不同產(chǎn)品節(jié)能率計(jì)算方法就是基于此而提出來的。計(jì)算公式如下：

(1）改造前單位產(chǎn)量燒成能耗

其中，ejc為改造前（基期）的單位產(chǎn)量燒成能耗，kJ/ kg；mjr為改造前測(cè)試周期內(nèi)的燃料消耗量，m3；QyjDW為改造前燃料的低位發(fā)熱值，kJ/m3；mjc為改造前測(cè)試周期內(nèi)的成品產(chǎn)量，kg。

(2)改造后單位產(chǎn)量燒成能耗

ebc改造后(統(tǒng)計(jì)報(bào)告期)的單位產(chǎn)量燒成能耗，kJ/kg；mbr改造后測(cè)試周期內(nèi)的燃料消耗量，m3；QybDW改造后燃料的低位發(fā)熱值，kJ/m3；mbc改造后測(cè)試周期內(nèi)的成品產(chǎn)量，kg。

(3)改造前后產(chǎn)品節(jié)能

當(dāng)改造前后產(chǎn)品和燒成制度相同時(shí)，則產(chǎn)品節(jié)能率Xc(%)為：

當(dāng)改造前后產(chǎn)品和燒成制度不同時(shí)，則產(chǎn)品節(jié)能率Xc(%)為：

其中，A為折算系數(shù)；

其中，tij為改造前第i點(diǎn)測(cè)點(diǎn)實(shí)際測(cè)定溫度，℃；tib為改造后第i點(diǎn)測(cè)點(diǎn)實(shí)際測(cè)定溫度，℃；li為第i點(diǎn)測(cè)點(diǎn)離窯頭的距離，l0=0，ln+1=L，m；L為窯爐總長(zhǎng)度，m；Tj為改造前的燒成周期，s；Tb改造后的燒成周期，s。

公式(5)中的折算系數(shù)A就是改造前后產(chǎn)品升溫曲線的積分面積之比。

3 小 結(jié)

本文提出的窯爐改造前后不同產(chǎn)品時(shí)節(jié)能率計(jì)算方法，主要適用于窯爐的技術(shù)改造（如燃燒器的改造等）后的節(jié)能率計(jì)算。對(duì)于其它熱處理爐，當(dāng)產(chǎn)品和升溫制度不同時(shí)，必然導(dǎo)致不同產(chǎn)品的單位產(chǎn)量能耗，為了評(píng)定改造前后的節(jié)能率，也可以借鑒此計(jì)算方法。

[1] 趙新力．陶瓷輥道窯熱平衡計(jì)算探討[J]．陶瓷研究，1993，8(2)：81-88

[2] GB/T 23459-2009《陶瓷工業(yè)窯爐熱平衡熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》

[3] GB/T 13234-1991《企業(yè)節(jié)能量計(jì)算方法》

[4] 李 萍，曾令可，閻常峰等．陶瓷輥道窯熱平衡測(cè)定與計(jì)算方法的若干問題探討．陶瓷，2012，(1)：31-33

A Comparing Method of Energy Consumption for Firing per Unit of Product under Different Temperature Schedules

LI Ping1, ZENG Lingke2, MAI Zhenhua3
(1. Guangzhou Institute of Energy Conservation, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, Guangdong 510640; 2. South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510640; 3. Foshan Qidi Energy Saving Technology Co., Ltd., Foshan, Guangdong 528211

A method for calculating the energy-saving rate of a ceramic kiln for different products under different fi ring schedules before and after technical renovations was proposed with the test procedures of the parameters described in detail. The method can provide some reference for the test of ceramic kilns.

ceramics; kiln; energy consumption; test; calculation; energy saving rate

TQ174.53

A

：1006-2874(2014)01-0001

2014-12-02 Received date: 2013-12-02

曾令可，教授Correspondent author: ZENG Lingke, Professor