国家标准计划《陶瓷辊道窑节能评价方法》由 TC465(全国建材装备标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会。
主要起草单位 广州能源检测研究院 、中国建材机械工业协会 。
91 建筑材料和建筑物 |
91.110 建材设备 |
编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
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1 | EN | 广州能源检测研究院 | 建筑陶瓷生产整线装备,在国家“一带一路”战略和标准化的助力下,中国陶瓷机械产品按陶瓷整线生产模式提供从陶机设备、生产工艺及技术、产品配方到厂房设计在内的全套生产装备。翻译该标准有利于科学技术交流 |
陶瓷行业是我国国民经济的重要组成部分,我国陶瓷生产和消费量一直保持世界领先地位,陶瓷产量占全球总产量的60%以上,为我国国民经济发展贡献了重要力量。
陶瓷行业高速发展的同时,消耗了巨大的能源并产生大量的温室气体。
据统计,陶瓷行业每年能源消耗总量为1亿吨标准煤,二氧化碳每年直接和间接排放总量为1.3亿~1.8亿吨。
陶瓷行业作为我国重点耗能行业,其能耗约有60%来源于烧成工序,陶瓷窑炉一直是陶瓷企业节能减排工作重点。
在陶瓷行业中,主要窑型有辊道窑、隧道窑及梭式窑三大类。
相对于隧道窑和梭式窑两种窑型,辊道窑具有产量大、能耗低、自动化程度高、劳动强度低、操作方便的优点显得尤为突出。
然而,很多投产十几年的辊道窑受到当年制造技术水平及配套设备性能的限制,热效率明显偏低。
但由于早期资金的投入较大,只要成本核算后,还能承受其中的经济损失,陶瓷生产企业仍然就继续使用。
主观上,企业偏重于产品质量与经济效益,政府部门更侧重于环境资源的合理利用和节能减排。
实现统筹兼顾,对于企业来说,显得意义非常。
显然,不同时期投产的窑炉,它们的热效率、能耗也不同,如何客观评价气烧、液烧辊道窑正常运行的实际用能状况,关乎陶瓷企业绿色低碳、可持续性发展。
陶瓷辊道窑是陶瓷工业中使用最普遍的连续式烧成的热工设备,对于陶瓷企业常态化的能效管理,这类重点用能设备的节能问题是个系统工程问题,需要综合考虑产品的质量、产量、燃气(燃油)能耗,以期找到最佳节能(低能耗)的平衡点。
现有关能效的标准中单位产品烧成能耗能够反映陶瓷生产企业投产的窑炉用能水平,但评价窑炉性能优劣的参数还跟窑体材料、烧成操作控制有关,并与窑炉运行中实际的排烟、抽热、散热等情况密切相关。
尽管用单位产品能耗来评价陶瓷生产企业的用能状况是比较合理的,而单位产品热耗也能反映窑炉的热能利用情况。
不过,仅仅用单位产品的热耗/能耗较难全面评价窑炉本身的性能差异与节能水平。
还需要有热效率、空气过剩系数、余热利用率、排烟热损、窑体散热等参数来用于容积不同、窑体结构/材料、燃烧设备/技术、烧成技术、烧成产品各异的气烧、液烧辊道窑之间的用能评价比较。
可见采用多级评价窑炉能耗的方法,从烧成工艺与燃烧技术的成熟度、窑炉结构的合理性、余热的回收利用等多维角度,针对较为先进的陶瓷辊道窑炉制定陶瓷辊道窑节能评价标准,对陶瓷企业强化窑炉的节能意识,加强能源管理,适应现代科技的发展,具有积极的推动作用。
此外,还能促使窑炉制造企业和窑炉使用者更加关注窑炉的热效率及能耗,有利于窑炉的节能改造与新型窑炉的推广应用,也为企业进行窑炉技术改造与节能管理提供技术支撑。
《陶瓷辊道窑节能评价方法》标准实施后,产生的经济、社会、生态效益分析如下: 1)提升陶瓷窑炉热效率,减少大量能源消耗 陶瓷窑炉是典型的高耗能设备,每年消耗着大量的资源。
据统计,窑炉年耗能超过6000万吨标准煤,假设陶瓷窑炉开展节能评价,通过节能技术改造提升薄弱环节,提升陶瓷窑炉热效率10%,则每年可节约600万吨标煤。
2)推动陶瓷企业绿色节能发展 不同时期投产的陶瓷窑炉,热效率、能耗差异较大,通过标准的实施,有利于陶瓷生产企业开展陶瓷辊道窑的用能评价,陶瓷辊道窑的用能评价旨在鼓励企业采用先进的烧成控制技术,配置高效的节能设备,最大限度地提高陶瓷窑炉的热效率,达到预期的节能目标,而不是一味地考虑成本投入的短期回收,忽视环境资源最大化的有效利用;还有助于提升陶瓷行业能源的高效利用,为企业窑炉的改造升级提供思路和方向;同时,促进窑炉耐材的性能提高以及窑炉的总体性能标定与升级换代、各式节能环保的新型窑炉的推广应用、低能效高废气排放量的老式窑炉的淘汰,从而形成窑炉趋向化的节能预期。
3)促进陶瓷窑炉质量提升 目前与陶瓷窑炉设计、制造、生产相关的企业超过200余家,但大多规模小,研发能力不足,质量低端。
具备研发、设计、生产和售后服务的大型窑炉公司10余家。
行业无序发展,产品质量鱼龙混杂。
小型公司主要依靠打价格战在市场生存,行业发展混乱,这无疑会导致“劣币驱赶良币”的市场行为。
通过标准的实施,陶瓷窑炉在节能评价方面将会有标准可依,可以规范产品质量,促进产品质量提升,推动行业绿色节能化发展。
4)改善陶瓷窑炉烧成烟气质量,降低对空气的污染 陶瓷窑炉烧成过程中会排放大量的废烟气,烟气不仅温度高,还含有大量的氮化物、氧化物和硫化物,形成了对空气的热污染以及加重了空气中“雾霾”的形成。
通过标准的实施,有助于提高热效率、降低排烟温度,以及减少窑炉中烟气有害物质的含量。
从而降低窑炉烟气对空气的污染,减少有毒有害烟气的排放量。
范围 《陶瓷辊道窑节能评价方法》国家标准,规定陶瓷辊道窑节能评价的术语和定义、节能评价项目、测试方法、评价指标和节能评价结果。本标准适用于使用燃气、燃油生产陶瓷制品的辊道窑的节能评价。其他形式窑炉(隧道窑、梭式窑等)也可参照采用本标准。 主要技术内容 1)陶瓷辊道窑节能评价项目,基于烧成工艺与燃烧技术的成熟度、窑炉结构的合理性、余热的回收利用等多维角度,采用多级评价窑炉能耗的方法从测试评价、综合评价两个层面提出要求,包括排烟温度、余热利用率、空气系数、排烟气体中可燃物成分、窑体表面温升、窑炉热效率等测试评价项目,单位产品能耗、节能率等综合评价项目作出具体要求。 2)测试方法,针对陶瓷辊道窑测试评价项目制定统一的测试方法,主要包括测试条件与时间、测试用仪器、以及具体测试评价项目如排烟温度、余热利用率、过量空气系数、排烟气体中可燃物成分、窑体表面温升、窑炉热效率等所制定规范的测试方法。 3)节能评价指标,对陶瓷辊道窑包括测试评价项目和综合评价项目制定具体技术指标要求。 4)节能评价结果,通过对排烟温度、余热利用率、空气系数、排烟气体中可燃物成分、窑体表面温升、窑炉热效率、单位产品能耗、节能率等核心指标参量进行实际测量评估,作出合格与否的结论,并根据评价结果进行持续改进。