陶瓷生产的一个重要过程是烧制,烧制是在窑炉中进行的。陶瓷生产的窑炉有连续式(隧道窑)和间隙式(倒转式火焰窑),无论是隧道窑还是倒转火焰窑,其热效率都相对较低。除燃烧损失、散热损失等原因外,排烟损失也很重要。燃烧隧道窑废气所消耗的热量损失约占总热量的20%~40%,而倒转火焰窑废气所消耗的热量约占燃料消耗的30%~50%。因此,利用回收窑废气的热量是提高窑炉效率的关键。
国内隧道窑的排烟温度一般为200~300℃,高达400℃。个别倒转火焰窑的排烟温度可达560℃。一方面,窑排烟可以带走大量的余热。另一方面,为了干燥毛坯,一些工厂建造窑炉或锅炉,以产生热风和蒸汽,以满足毛坯的要求。热管热交换器用于回收烟灰,以获得更好的节能效果。
隧道窑余热回收主要用于加热空气作为干燥钢坯的热源,也可作为燃烧空气,根据各工厂的具体情况,提高窑炉本身的热效率。回收过程如下图所示。
通过热管热交换器将电瓷厂隧道窑冷却带400℃~450℃的废气抽出,将烟气温度降至300℃,然后回到窑炉烧成带作为大气膜风。加热的新鲜空气被送到干燥室,干燥电瓷坯。
一家工厂倒映窑的排烟温度为564℃,实际测量窑炉的热效率仅为23%。由于坯料需要在进入窑炉之前进行预热和干燥,因此需要建造另一个以煤为燃料的干燥窑,燃烧的烟气作为干燥热源。根据计算,如果将560℃的烟气排放到160℃,将新鲜空气加热到60~120℃,其热量足以干燥坯料。