一、技術名稱：燒結磚隧道窯輻射換熱式余熱利用技術

二、技術所屬領域及適用范圍：建材行業燒結磚瓦隧道窯生產線

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

目前，隧道窯生產線消耗的一次能源（煤），除窯體散熱、磚坯水分蒸發、燒結等必須消耗的能量外，約40%-45%的能量是隨排煙熱損失和產品冷卻而浪費。在這些浪費的熱量（簡稱余熱）中，采用余熱干燥磚坯的方式，可利用余熱的15%，另有25-30%左右的余熱還沒有得到充分利用，采用制磚隧道窯輻射換熱式余熱利用技術，廢棄的余熱被用于發電或供汽。磚瓦企業每生產一萬塊（折標）的用電量平均為350-500kWh，采用隧道窯余熱利用（發電）技術后，每生產一萬匹標磚可以下降到100kWh以下，節約二次能源；采用隧道窯余熱產生蒸汽供熱，每生產一萬匹標磚可節約標煤390-500kg；降低企業的生產成本，減少二氧化碳氣體排放。目前該技術可實現節能量2萬tce/a，CO2減排約5萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

將隧道窯950-200℃磚坯余熱通過輻射換熱式余熱鍋爐產生2.45MPa、400℃蒸汽，余熱鍋爐利用后的200℃以下的低溫煙氣余熱再用于磚坯干燥，在不影響原生產工藝、不增加燃料消耗和不影響磚坯質量的前提下，實現隧道窯余熱的梯級利用。產生的蒸汽直接用于生產、生活或推動汽輪機發電。

2.關鍵技術

（1）隧道式窯爐余熱發電裝置技術；

（2）隧道式窯爐余熱鍋爐；

（3)超內燃燒結磚隧道窯余熱鍋爐；

（4）滿足隧道窯生產工藝需要的分段換熱技術。

3.工藝流程

該技術的工藝流程見圖1。

圖1 燒結磚隧道窯輻射換熱式余熱利用技術流程圖

五、主要技術指標

1.隧道窯余熱利用率：＞20%；

2.每萬匹標磚產汽量：4-5噸蒸汽（參數2.45MPa、400℃）；

3.每萬匹標磚發電量:680-860KW（凝汽式汽輪發電機組）；

4.單位節能量：供汽時390-500Kg標煤/萬標磚，發電時210-300Kg標煤/萬標磚。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

項目技術已于2011年5月由農業部和聯合國工業發展組織（UNIDO）組織工信部、國家發改委、中國磚瓦工業協會和西安墻體材料設計研究院等單位現場鑒定、驗收。2012年6月通過四川省科技廳組織科技成果鑒定（川科鑒字[2012] 第514號）。獲得中國磚瓦工業協會2012年度“磚瓦行業技術革新”一等獎（技術開發類）、四川自貢市2013年度科技進步二等獎。

七、典型應用案例

典型案例1

應用單位：吉林遼源礦業（集團）九臺新型墻體材料分公司

技術提供單位：四川國立能源科技有限公司

建設規模：該公司實際年產1.8億塊（折標）。建設條件：利用煤礦廢棄的煤矸石作為制磚原料。主要改造內容：在兩條新建6.90m隧道窯上安裝兩臺4t/h（2.5MPa、400℃）隧道窯輻射換熱式余熱鍋爐，在兩條9.20m隧道窯上安裝兩臺6t/h（2.5MPa、400℃）隧道窯輻射換熱式余熱鍋爐，安裝一臺3MW抽凝式發電機、一套20t/h鍋爐水處理裝置以及配套裝置等。冬季利用汽輪機部分低壓蒸汽向建材廠供暖。投資額2150萬元，年供電量1690萬kWh，每年節約5509tce。節約電費929.5萬元。發電量能夠滿足建材公司全部的用電需求。

典型案例2

應用單位：山西聚義實業集團鑫融新型建材有限公司

技術提供單位：四川國立能源科技有限公司

建設規模：山西鑫融新型建材有限公司隧道窯余熱發電項目（冬季利用部分蒸汽供暖），設計年產1.2億塊（折標），裝機容量1500kW，達產時平均發電功率1100kW。建設條件：利用洗煤廠廢棄的煤矸石作為制磚原料。在兩條6.90m隧道窯上安裝兩臺4t/h（2.5MPa、400℃）隧道窯輻射換熱式余熱鍋爐、一臺1.5MW抽凝式汽輪發電機（額定電壓0.4kV）、一套8t/h鍋爐水處理裝置以及配套設施。冬季利用部分低壓蒸汽向建材廠和洗煤廠供暖。節能效果及經濟效益：節能技改投資額1150萬元，年供電量800萬kWh，每年節約2608tce。企業節約電費440萬元。發電量能夠滿足建材公司全部的用電需求，富余電力向洗煤廠供電。

八、推廣前景及節能減排潛力

目前，國內有制磚生產企業近七萬戶，已建成2000多條年產量在6000萬標磚及以上的隧道窯制磚生產線。隨著國家淘汰24門以下輪窯生產線、年產量在3000萬標磚以下小型磚瓦企業等政策調控的實施，同時受勞動力成本上升的影響，未來將有更多的以輪窯生產工藝為主、目前約占行業90%的小磚廠被淘汰，取而代之的是更多的大中型現代化隧道窯制磚生產線。如果保持現有的10000億（折標準磚）產量，則需15000條年產量達6000萬標磚/年以上的隧道窯制磚生產線。如在磚瓦行業全面推廣余熱發電技術，預計未來5年該技術的推廣率可達10%，形成的年節能能力約為20萬tce，年減排能力約52萬tCO2/a。