La trasformazione verde e il recupero del calore potenziano le fabbriche di ceramica

Il fulcro del recupero di calore nelle fabbriche di ceramica è catturare, convertire e riutilizzare in modo efficiente il calore di scarto generato durante il processo di produzione. La sua logica fondamentale segue il principio dell'utilizzo dell'energia a cascata, ottenendo un recupero graduale in base al grado di calore di scarto e massimizzando l'efficienza di utilizzo dell'energia. Nell'intero processo di produzione della ceramica, processi come la cottura in forno e l'essiccazione delle billette generano una grande quantità di calore di scarto ad alta-temperatura. La temperatura di scarico è solitamente compresa tra 200 e 500 gradi e questo calore di scarto ha un valore di recupero estremamente elevato. A differenza delle tradizionali tecnologie di recupero del calore di scarto che sono soggette a corrosione, grave accumulo di polvere e difficile manutenzione, la tecnologia di recupero del calore di oggi è stata completamente aggiornata, formando un sistema di recupero con scambiatori di calore a tubi di calore come nucleo e integrazione multitecnologica, adatto a condizioni di lavoro speciali come composizione complessa dei gas di scarico, alto contenuto di polvere e grandi fluttuazioni di flusso nelle fabbriche di ceramica.

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 gradi) viene utilizzato per generare vapore a bassa-pressione o olio per il trasferimento di calore, soddisfacendo i requisiti di processo dell'area della fabbrica; L'intervallo di temperatura media (150-250 gradi) viene utilizzato per preriscaldare l'aria di combustione o asciugare la billetta, migliorando l'efficienza termica del forno; L'intervallo di bassa temperatura (<150 ℃) is used for heating the factory space or supplying hot water for daily life, achieving the full chain utilization of waste heat.

Oltre alla tecnologia di scambio termico dei tubi di calore, l’applicazione di nuovi materiali ceramici fornisce anche supporto per migliorare l’efficienza del recupero del calore. L'uso di materiali a matrice ceramica a bassa resistenza termica e ad alta resistenza alla temperatura come allumina e nitruro di silicio, combinati con nanostruttura o design a rete microporosa, può migliorare significativamente l'accumulo di calore e la conduttività termica del materiale. Tra questi, la conduttività termica delle ceramiche nanocomposite è aumentata del 40% rispetto ai materiali tradizionali, riducendo notevolmente il tempo di scambio termico. Allo stesso tempo, l'integrazione di sistemi di controllo intelligenti consente una regolazione precisa del sistema di recupero del calore. Monitorando parametri come la temperatura dei gas di scarico e la portata in tempo reale-, l'efficienza dello scambio di calore viene regolata dinamicamente per garantire la stabilità e l'efficienza del recupero del calore di scarto. Hunan Taixin Ceramics ha sviluppato in modo indipendente il "Sistema di monitoraggio dell'utilizzo del calore di scarto dell'essiccatoio del corpo ceramico", che cattura accuratamente il calore di scarto durante il processo di raffreddamento del forno attraverso il controllo digitale, soddisfacendo le esigenze dell'intera azienda per l'essiccazione delle billette grezze e dimostrando il valore pratico del recupero intelligente del calore.

L’implementazione della tecnologia di recupero del calore ha portato alle fabbriche ceramiche un duplice miglioramento in termini di vantaggi economici e ambientali, diventando una leva importante per le imprese per ridurre i costi, aumentare l’efficienza e realizzare una trasformazione verde. In termini di vantaggi economici, il periodo di ammortamento dell'investimento dei sistemi di recupero del calore è solitamente di soli 1-2 anni, con un periodo di rendimento breve e rendimenti stabili. L'industria della porcellana di Hunan Taixin utilizza la tecnologia di recupero del calore di scarto per riciclare 33316 gigajoule di energia in surplus industriale all'anno, con un tasso di utilizzo dell'energia in surplus industriale dell'85%. Si risparmiano 1,09 milioni di metri cubi di gas naturale e 1,22 milioni di kilowattora di elettricità all'anno e si riducono i costi complessivi del consumo energetico di 4 milioni di yuan all'anno; Per una fabbrica di ceramica con una produzione giornaliera di 10.000 metri quadrati, il calore recuperabile annuo equivale a 300-500 tonnellate di carbone standard e il potenziale di risparmio energetico è molto considerevole. Inoltre, i sistemi di recupero del calore possono ridurre il consumo di carburante, abbassare i costi di manutenzione delle apparecchiature e migliorare ulteriormente la competitività delle imprese sul mercato.