不同温度制度下不同产品单位产量烧成能耗的对比方法

李 萍，曾令可，麦振华

（1.中国科学院广州能源研究所，广东 广州 510640；2.华南理工大学，广东 广州 510640；3.佛山市启迪节能科技有限公司，广东 佛山 528211）

不同温度制度下不同产品单位产量烧成能耗的对比方法

李 萍1，曾令可2，麦振华3

（1.中国科学院广州能源研究所，广东 广州 510640；2.华南理工大学，广东 广州 510640；3.佛山市启迪节能科技有限公司，广东 佛山 528211）

针对陶瓷烧成窑炉提出了一种在改造前后不同温度制度下不同产品时节能率的计算方法，并描述了具体的测试步骤，对陶瓷窑炉的测定具有一定的指导意义。

陶瓷；窑炉；能耗；测定；计算；节能率

近年来，政府对高能耗、高污染企业的节能减排工作一直抓得比较紧，国家也出台了不少政策来推进企业开展节能减排工作，特别是鼓励企业采用合同能源管理模式来开展工作。合同能源管理的实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。合同能源管理公司和用能单位的盈利都来自减少的能源费用。因此，如何评定或计算减少的能源费用成为关键的问题。在陶瓷企业，同一条烧成窑炉经常要烧制不同的产品，其温度制度往往不同，单位产量烧成能耗也不同，导致不同产品单位产量烧成能耗的可比性较差。在窑炉改造前通过一段时间测试可以获取某一种或几种产品的单位产量烧成能耗。在窑炉改造后窑炉经常会烧制新的产品，这样就给节能量的评定带来了困难，阻碍了合同能源管理的开展。因此，有必要提出一种服务单位和用能单位都能认可的节能量的评定方法。本文针对陶瓷烧成窑炉节能量的评定方法提出我们的看法。

1 窑炉测试步骤

对于烧成建筑陶瓷窑炉测试完整的具体步骤如下：

(1)获取当班次燃气的成分、热值、进喷嘴前温度。

(2)取两排生坯，用卷尺测量砖长、砖宽、砖厚，用电子秤分别称量各砖的重量，并做好标记，放在传输带上。用1#秒表从第一块标记的砖进窑开始计时，计时10-20分钟后，记录燃气流量计的累计读数。同时用2#秒表开始计时，记录计量该窑炉的电表的累计读数，同时用3#秒表开始计时。

(3)在1#秒表计时的过程中，记录控制室各区的实测温度；记录控制辊棒转速的频率。用卷尺测量相邻两排砖的间隙、各区窑长、窑宽、各区辊上下高、各区温度测点位置等。用红外点温计测量砖坯入窑温度、出窑温度、各区辊上下、顶、底表面温度、各区辊棒附件温度；用差压计测量各区辊上下压力；用烟气分析仪测量各个排烟口的烟气成分、流速、温度、压力(静压)、各有预热鼓入风口流速、温度、压力(静压)；用卷尺测烟道的周长，估计烟道的内径。

(4)在将近一个烧成周期(一般周期为40多分钟)时，在窑炉出口处等待第一块标记的砖出来。在出窑的一刻停止1#秒表计时，并记录该时刻，当2#秒表计时到该时刻时，记录燃气流量计的累计读数。当3#秒表计时到该时刻时，记录计量该窑炉的电表的累计读数。

(5)用电子秤分别称量各做好标记的砖的重量。

2 窑炉改造前后不同产品节能率计算方法

假设不同产品单位产量烧成能耗与该产品的升温曲线（温度-时间关系曲线）的积分面积成正比，则不同产品单位产量烧成能耗就能进行对比。窑炉改造前后不同产品节能率计算方法就是基于此而提出来的。计算公式如下：

(1）改造前单位产量烧成能耗

其中，ejc为改造前（基期）的单位产量烧成能耗，kJ/kg；mjr为改造前测试周期内的燃料消耗量，m3；为改造前燃料的低位发热值，kJ/ m3；mjc为改造前测试周期内的成品产量，kg。

(2)改造后单位产量烧成能耗

ebc为改造后(统计报告期)的单位产量烧成能耗，kJ/kg；mbr为改造后测试周期内的燃料消耗量，m3；为改造后燃料的低位发热值，kJ/m3；mbc为改造后测试周期内的成品产量，kg。

(3)改造前后产品节能

当改造前后产品和烧成制度相同时，则产品节能率Xc(%)为：

当改造前后产品和烧成制度不同时，则产品节能率Xc(%)为：

其中，A为折算系数；

公式(5)中的折算系数A就是改造前后产品升温曲线的积分面积之比。

3 小 结

本文提出的窑炉改造前后不同产品时节能率计算方法，主要适用于建筑陶瓷窑炉的技术改造（如燃烧器的改造等）后的节能率计算。对于其它热处理炉，当产品和升温制度不同时，必然导致不同产品的单位产量能耗，为了评定改造前后的节能率，也可以借鉴此计算方法。

[1] 赵新力. 陶瓷辊道窑热平衡计算探讨[J]. 陶瓷研究, 1993, 8(2): 81-88.

[2] GB/T 23459-2009《陶瓷工业窑炉热平衡热效率测定与计算方法》.

[3] GB/T 13234-1991《企业节能量计算方法》.

[4] 李萍, 曾令可, 阎常峰, 等. 陶瓷辊道窑热平衡测定与计算方法的若干问题探讨. 陶瓷, 2012, (1): 31-33.

[5] 武俊宪, 马强, 关天势. 基于测试数据的节能量计算方法[J].石油石化节能, 2013, (8): 56-58.

[6] 许超, 龚延风. 合同能源管理中节能量计算方法的研究[J].暖通空调, 2009, 39(4): 122-125.

[7] 汪和平, 童剑辉, 冯青. 基于热平衡的陶瓷隧道窑节能技术分析[J]. 中国陶瓷工业, 2008, 15(4): 40-43.

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

TQ175.9

A

1006-2874(2014)02-0039-03

2013-12-02。

2013-12-25。

Received date: 2013-12-02. Revised date: 2013-12-25.

曾令可，男，教授。

Correspondent author: ZENG Lingke, male, Professor

Email: lingke@scut.edu.cn