Transformação verde e recuperação de calor capacitam fábricas de cerâmica

O núcleo da recuperação de calor nas fábricas de cerâmica é capturar, converter e reutilizar de forma eficiente o calor residual gerado durante o processo de produção. A sua lógica central segue o princípio da utilização em cascata de energia, conseguindo uma recuperação gradual com base no grau de calor residual e maximizando a eficiência da utilização de energia. Em todo o processo de produção de cerâmica, processos como queima em forno e secagem de tarugos geram uma grande quantidade de calor residual em alta-temperatura. A temperatura de exaustão geralmente está entre 200-500 graus, e esse calor residual tem um valor de recuperação extremamente alto. Ao contrário das tecnologias tradicionais de recuperação de calor residual que são propensas à corrosão, grave acúmulo de poeira e difícil manutenção, a tecnologia atual de recuperação de calor foi amplamente atualizada, formando um sistema de recuperação com trocadores de calor de tubo de calor como núcleo e integração multitecnológica, adequado para condições de trabalho especiais, como composição complexa de gases de combustão, alto teor de poeira e grandes flutuações de fluxo em fábricas de cerâmica.

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 graus) é usado para gerar vapor-de baixa pressão ou óleo de transferência de calor, atendendo aos requisitos de processo da área da fábrica; A faixa de temperatura média (150-250 graus) é utilizada para pré-aquecer o ar de combustão ou secar o tarugo, melhorando a eficiência térmica do forno; A faixa de baixa temperatura (<150 ℃) is used for heating the factory space or supplying hot water for daily life, achieving the full chain utilization of waste heat.

Além da tecnologia de troca de calor de tubos de calor, a aplicação de novos materiais cerâmicos também fornece suporte para melhorar a eficiência da recuperação de calor. O uso de materiais de matriz cerâmica de baixa resistência térmica e resistência a altas temperaturas, como alumina e nitreto de silício, combinados com nanoestrutura ou design de rede microporosa, pode aumentar significativamente o armazenamento de calor e a condutividade térmica do material. Entre eles, a condutividade térmica da cerâmica nanocomposta é aumentada em 40% em comparação aos materiais tradicionais, reduzindo bastante o tempo de troca de calor. Ao mesmo tempo, a integração de sistemas de controlo inteligentes permite uma regulação precisa do sistema de recuperação de calor. Ao monitorar parâmetros como temperatura dos gases de combustão e vazão em tempo-real, a eficiência da troca de calor é ajustada dinamicamente para garantir a estabilidade e a eficiência da recuperação de calor residual. A Hunan Taixin Ceramics desenvolveu de forma independente o "Sistema de monitoramento de utilização de calor residual da sala de secagem de corpo cerâmico", que captura com precisão o calor residual durante o processo de resfriamento do forno por meio de controle digital, atendendo às necessidades de toda a empresa para secagem de tarugos brutos e demonstrando o valor prático da recuperação inteligente de calor.

A implementação da tecnologia de recuperação de calor trouxe melhorias duplas nos benefícios económicos e ambientais para as fábricas de cerâmica, tornando-se uma alavanca importante para as empresas reduzirem custos, aumentarem a eficiência e alcançarem a transformação verde. Em termos de benefícios económicos, o período de retorno do investimento em sistemas de recuperação de calor é normalmente de apenas 1-2 anos, com um período de retorno curto e retornos estáveis. A Indústria de Porcelana Hunan Taixin usa tecnologia de recuperação de calor residual para reciclar 33.316 gigajoules de energia excedente industrial anualmente, com uma taxa de utilização de energia excedente industrial de 85%. Economiza 1,09 milhão de metros cúbicos de gás natural e 1,22 milhão de quilowatts-hora de eletricidade anualmente e reduz os custos abrangentes de consumo de energia em 4 milhões de yuans anualmente; Para uma fábrica de cerâmica com uma produção diária de 10.000 metros quadrados, o calor recuperável anual é equivalente a 300-500 toneladas de carvão padrão e o potencial de poupança de energia é muito considerável. Além disso, os sistemas de recuperação de calor podem reduzir o consumo de combustível, diminuir os custos de manutenção dos equipamentos e aumentar ainda mais a competitividade das empresas no mercado.