一、隧道窯煙熱分離處理和利用以及要解決的問題

 

    是指隧道窯的焙燒煙氣（預(yù)熱段抽取的）與冷卻余熱空氣不再和大多現(xiàn)有工藝一樣，混合一起，而是焙燒煙氣單獨(dú)利用對(duì)磚坯干燥，單獨(dú)進(jìn)行脫硫、除塵；余熱空氣在磚坯進(jìn)行干燥后，重點(diǎn)進(jìn)行除塵。分離后的預(yù)熱段焙燒煙氣，由于風(fēng)量的減少，可使脫硫設(shè)施投資降低、煙氣處理降低成本，解決目前隧道窯煙氣排放因空氣過剩系數(shù)高無法達(dá)標(biāo)的問題，但能耗可能有所增加。

 

    二“隧道窯總煙氣”的組成

 

    我們習(xí)慣上說的“隧道窯煙氣”實(shí)際上是隧道窯混合氣體，燒結(jié)磚生產(chǎn)煙道排放的混合氣體不同于鍋爐、工業(yè)窯爐等燃燒產(chǎn)生的煙氣。由于環(huán)保要求集中排放和余熱利用達(dá)到節(jié)約能源，燒結(jié)磚生產(chǎn)中總煙道排放的氣體是燃燒煙氣、冷卻產(chǎn)品的熱風(fēng)、水蒸氣、干燥產(chǎn)品的空氣等混合氣體，都通過總煙道集中排放，造成含氧量過高，并不是企業(yè)為了稀釋排放。

 

    為了不表述混亂，本文暫這樣定義：

 

    1、燃燒煙氣：燃料燃燒產(chǎn)生的氣體稱為燃燒煙氣

 

    2、預(yù)熱段混合煙氣：預(yù)熱段抽出的氣體稱為預(yù)熱段混合煙氣，包含燃燒煙氣、水蒸氣、揮發(fā)份等。

 

    3、余熱空氣：經(jīng)冷卻段冷卻產(chǎn)品后預(yù)熱的熱空氣稱為余熱空氣。包含熱空氣、揮發(fā)份等。

 

    4、隧道窯混合氣體：把預(yù)熱段混合煙氣和余熱空氣干燥磚坯后的混合氣體稱隧道窯混合氣體。從成份上講包括兩大部分：一是燃料燃燒產(chǎn)生的燃燒煙氣（主要包括CO、CO2、NOx、N2、O2、H2O等）和預(yù)熱段蒸發(fā)的水蒸氣（H2O）、分解的結(jié)構(gòu)水水氣（H2O）、揮發(fā)份等，二是來自冷卻段加熱的“熱空氣”。

 

    5、隧道窯煙熱分離處理和利用：是指將隧道窯混合氣體中的預(yù)熱段混合煙氣、余熱空氣分離，分別進(jìn)行處理和利用。

 

    三、隧道窯煙熱分離處理和利用的可行性

 

    1、規(guī)范建設(shè)的隧道窯可以做到煙熱分離處理利用。

 

    隧道窯結(jié)構(gòu)上是可以做到煙熱分離治理和利用。眾所周知，從五六十年代的磚瓦工藝的隧道窯的煙道和余熱煙道是分離的和獨(dú)立的風(fēng)閘控制。正規(guī)的設(shè)計(jì)隧道窯也是煙道和余熱煙道是可以分離的。在此的探討的前提是規(guī)范的隧道窯。

 

    但是，市場(chǎng)上有很多由“能人”建造的隧道窯的煙熱是無法分離，也有很多隧道窯沒有抽余熱設(shè)計(jì)，空氣全部經(jīng)過焙燒段燃燒后從煙道進(jìn)入干燥室，這一類的煙氣處理以后再專題討論。

 

    2、燃燒煙氣、預(yù)熱段煙氣、干燥后熱空氣占隧道窯混合氣體的比例計(jì)算：

 

    由于隧道窯燃燒、煙氣的產(chǎn)生、干燥過程中受不同原料、燃料、氣候、海拔高度等條件的影響因素太多。隧道窯燃燒、干燥目前還沒有相關(guān)的完整的數(shù)學(xué)模型，這里僅僅是利用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行定性的分析，不一定正確，可通過實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

 

    3、計(jì)算結(jié)論：

 

    1）、進(jìn)入隧道窯的殘余含水量對(duì)預(yù)熱段混合煙氣的產(chǎn)生量影響大。

 

    在磚坯的殘余含水率6％時(shí)，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量37%左右的，余熱空氣占隧道窯混合氣體總排放量63％左右。

 

    如果殘余含水率降為4％時(shí)，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量29%左右。余熱空氣占隧道窯混合氣體總排放量70％左右。

 

    殘余含水率降為2％時(shí)，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量21%左右。余熱空氣占隧道窯混合氣體總排放量79％左右。

 

    降低入窯殘余含水率可大量減少預(yù)熱段混合煙氣的量，減少熱量的損耗。

 

    2）、燃燒煙氣占隧道窯混合氣體總排放量的比例低于10%。

 

    3）、干燥需要每塊磚需要熱量232大卡/塊，折每80大卡/（kg磚坯），僅利用余熱空氣干燥磚坯的熱量是足夠，需要實(shí)際測(cè)試驗(yàn)證。

 

    4）、分離處理后，需要脫硫除塵的預(yù)熱段混合煙氣僅是原來隧道窯混合氣體不到一半的量。

 

    4、隧道窯排放氣體的建議處理方案

 

    1）、對(duì)冷卻段的余熱空氣經(jīng)過袋收塵（或電收塵）進(jìn)入干燥室，用余熱空氣烘干磚坯，排潮氣可以不再脫硫和除塵，直接排入大氣，此時(shí)含氧量可達(dá)到21%，因?yàn)椴皇侨紵臒煔?，不再受燃燒空氣過剩系數(shù)1.7的限制折算標(biāo)準(zhǔn)。

 

    2）、對(duì)預(yù)熱段的預(yù)熱段混合煙氣利用換熱器、溫度可控制在110℃左右，進(jìn)行布袋除塵，再進(jìn)入脫硫塔排放，通過換熱器后的熱空氣與余熱空氣共同進(jìn)入干燥室干燥磚坯。

 

    四、結(jié)語

 

    1、煙熱分離處理能促進(jìn)達(dá)標(biāo)排放，分離處理后，需要脫硫除塵的預(yù)熱段混合煙氣僅是隧道窯混合氣體不到一半的量, 但生產(chǎn)能耗要增加。

 

    建議行業(yè)開展煙熱風(fēng)分離處理基本數(shù)據(jù)的測(cè)試、工藝改造，促進(jìn)煙氣重點(diǎn)脫硫、除塵，低溫干燥氣體重點(diǎn)除塵試點(diǎn)。

 

    2、隧道窯排放氣體的建議處理方案：

 

    1）、對(duì)冷卻段的余熱空氣經(jīng)過袋收塵（或電收塵）進(jìn)入干燥室，用余熱空氣烘干后直接排入大氣。

 

    2）、對(duì)預(yù)熱段的預(yù)熱段混合煙氣利用換熱器、溫度可控制在110℃左右，進(jìn)行布袋除塵，再進(jìn)入脫硫塔排放，通過換熱器后的熱空氣與余熱空氣共同進(jìn)入干燥室干燥磚坯。