التحول الأخضر واستعادة الحرارة يعملان على تمكين مصانع السيراميك

إن جوهر استعادة الحرارة في مصانع السيراميك هو التقاط الحرارة المهدرة الناتجة أثناء عملية الإنتاج وتحويلها وإعادة استخدامها بكفاءة. يتبع منطقها الأساسي مبدأ استخدام سلسلة الطاقة، وتحقيق الاسترداد المتدرج بناءً على درجة الحرارة المهدرة، وزيادة كفاءة استخدام الطاقة إلى الحد الأقصى. في عملية إنتاج السيراميك بأكملها، تؤدي عمليات مثل حرق الفرن وتجفيف قطع الحديد إلى توليد كمية كبيرة من الحرارة المهدرة-عالية الحرارة. درجة حرارة العادم عادة ما تكون بين 200-500 درجة، وهذه الحرارة المهدرة لها قيمة استرداد عالية للغاية. على عكس تقنيات استعادة الحرارة المهدورة التقليدية المعرضة للتآكل وتراكم الغبار الخطير وصعوبة الصيانة، فقد تمت ترقية تقنية استعادة الحرارة الحالية بشكل شامل، وتشكيل نظام استرداد مع مبادلات حرارية لأنابيب الحرارة كتكامل أساسي ومتعدد التقنيات، مناسب لظروف العمل الخاصة مثل التركيب المعقد لغاز المداخن، والمحتوى العالي من الغبار، وتقلبات التدفق الكبيرة في مصانع السيراميك.

At the technical application level, the heat recovery system in ceramic factories presents a diversified and intelligent development trend. The heat pipe heat exchanger has become the mainstream equipment for waste heat recovery in ceramic factories due to its high heat transfer efficiency, good isothermal performance, and compact structure. Its highest heat transfer efficiency exceeds 75%, and the heat transfer can reach 3500-6000W (under the condition of flue gas flow rate of 60-160m ³/h), with an efficiency maintained between 48% and 62%, effectively solving the pain points of traditional equipment. The waste heat recovery equipment developed by Shanghai Xuanfeng Industrial and other enterprises achieves cascade utilization of waste heat through gravity heat pipe heat exchangers designed in zones: the waste heat in the high-temperature section (>250 درجة ) يتم استخدامها لتوليد بخار منخفض الضغط- أو زيت نقل الحرارة، لتلبية متطلبات العملية في منطقة المصنع؛ يتم استخدام نطاق درجة الحرارة المتوسطة (150-250 درجة) لتسخين هواء الاحتراق أو تجفيف الخام، مما يحسن الكفاءة الحرارية للفرن؛ نطاق درجات الحرارة المنخفضة (<150 ℃) is used for heating the factory space or supplying hot water for daily life, achieving the full chain utilization of waste heat.

بالإضافة إلى تقنية التبادل الحراري للأنابيب الحرارية، يوفر استخدام مواد سيراميكية جديدة أيضًا دعمًا لتحسين كفاءة استرداد الحرارة. إن استخدام مواد مصفوفة خزفية مقاومة للحرارة المنخفضة ومقاومة درجات الحرارة العالية مثل الألومينا ونيتريد السيليكون، جنبًا إلى جنب مع البنية النانوية أو تصميم الشبكة الصغيرة المسامية، يمكن أن يعزز بشكل كبير تخزين الحرارة للمادة والتوصيل الحراري. من بينها، يتم زيادة التوصيل الحراري للسيراميك النانوي بنسبة 40٪ مقارنة بالمواد التقليدية، مما يقلل بشكل كبير من وقت التبادل الحراري. وفي الوقت نفسه، يتيح دمج أنظمة التحكم الذكية التنظيم الدقيق لنظام استعادة الحرارة. من خلال مراقبة المعلمات مثل درجة حرارة غاز المداخن ومعدل التدفق في الوقت الفعلي-، يتم ضبط كفاءة التبادل الحراري ديناميكيًا لضمان استقرار وكفاءة استعادة الحرارة المهدرة. قامت شركة Hunan Taixin Ceramics بشكل مستقل بتطوير "نظام مراقبة استخدام حرارة النفايات في غرفة تجفيف الجسم الخزفي"، والذي يلتقط بدقة الحرارة المهدرة أثناء عملية تبريد الفرن من خلال التحكم الرقمي، مما يلبي احتياجات الشركة بأكملها لتجفيف الخام الخام وإظهار القيمة العملية لاستعادة الحرارة الذكية.

وقد أدى تنفيذ تكنولوجيا استرداد الحرارة إلى تحسينات مزدوجة في الفوائد الاقتصادية والبيئية لمصانع السيراميك، لتصبح أداة مهمة للشركات لتقليل التكاليف، وزيادة الكفاءة، وتحقيق التحول الأخضر. فيما يتعلق بالفوائد الاقتصادية، تبلغ فترة استرداد الاستثمار لأنظمة استرداد الحرارة عادةً سنة واحدة فقط-سنتين، مع فترة عائد قصيرة وعوائد مستقرة. تستخدم صناعة الخزف في Hunan Taixin تقنية استرداد الحرارة المهدرة لإعادة تدوير 33316 جيجاجول من الطاقة الفائضة الصناعية سنويًا، مع معدل استخدام الطاقة الفائضة الصناعية بنسبة 85%. ويوفر 1.09 مليون متر مكعب من الغاز الطبيعي و1.22 مليون كيلووات ساعة من الكهرباء سنويا، ويقلل تكاليف استهلاك الطاقة الشاملة بمقدار 4 ملايين يوان سنويا؛ بالنسبة لمصنع سيراميك بإنتاج يومي يبلغ 10000 متر مربع، فإن الحرارة السنوية القابلة للاسترداد تعادل 300-500 طن من الفحم القياسي، كما أن إمكانية توفير الطاقة كبيرة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأنظمة استعادة الحرارة أن تقلل من استهلاك الوقود، وتخفض تكاليف صيانة المعدات، وتعزز القدرة التنافسية للمؤسسات في السوق.