喷雾干燥塔利用陶瓷窑炉余热技术
一、所属行业：建材行业
二、技术名称：喷雾干燥塔利用陶瓷窑炉余热技术
三、适用范围：充分利用陶瓷窑炉烧结的排烟余热和冷却成品后的热风余热
四、技术内容：
1.技术原理
按照工艺使用能源的质量(品质)要求综合地分等级使用能源，充分和合理
地回收烟气和热风的余热，将制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用综
合在一起统筹考虑，最终把没有利用价值的废气集中到喷雾干燥塔的排气口，集
中进行环保处理。
2.关键技术
将产品烧结过程中排放到大气中窑炉烟气和窑尾废气最大限度地进行回
收，按质用能、分级合理用能，制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用，
充分利用这部分废气进行原料干燥、烘干砖坯进入烧结辊道窑，从而对窑炉余热
进行资源综合利用。
（1）首先是制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用的实质性问题，
包括水分在制粉(空心圆形颗粒)的蒸发传质传热机理，寻求最佳的进塔干燥热风
的温度；其次是坯体干燥过程中，坯体内部传热及水分渗透、蒸发过程的基本原
理，寻找适当的含湿量和温度的热风和烟气作为坯体干燥的介质，并且选配适当
的干燥时间，以达到最好的烘干效果；最后是通过合理预设的烧结温度和时间,
充分利用工艺过程中产品烧成时的物理、化学变化过程中的放热和吸热时间和数
量的配合,合理地选择加热、冷却的温度和过程配套的时间，改变或调整工艺，
降低工艺能耗。
（2）按能源的等级,按质综合使用能源。综观陶瓷产品从原料到成形的工
艺过程,使用的载能热流介质的温度是从80℃到1350℃的跨幅，善用温度级差是
整个成形工艺过程的节能关键问题。
（3）结合按质用能，把载能热流介质统一传输到用能的终端出口,综合脱
硫和去除NOX，回收固体颗粒，实现零排放。
3．工艺流程
窑炉余热回收利用的技术方案图
项目方案描述：
本项技术改造是把烧结工艺、干燥坯体以及喷雾干燥塔等工艺过程综合考
虑、分级利用。如上图所示：
①烧结阶段是三者中耗能量最大的，而且产生大量的烟气和用于急冷、缓
冷的热风，经热平衡计算烟气和热风的热量足以供给干燥和喷雾干燥塔工艺过程
所需热量。
②把烟气或者热风引入干燥窑干燥坯体，从干燥窑出来的排气引到喷雾干
燥雾的入口处。
③急冷和缓冷出来的热风一部分送入烧结的燃烧段作助燃风。回收热风余
热。其余部分送到喷雾干燥塔配气，与燃气炉的1100℃的烟气配成600℃～450℃
的混合热风进喷雾干燥热风供工艺使用。
④图中多余的烟气或者热风引入环保处理装置的入口与喷雾干燥塔的排气
混合在一起进入环保处理装置除去。
如图所示，回收的余热主要是热风的余热和排烟余热，回收的余热用于喷
雾干燥、烘干坯体和循环使用等三个方面。
热风来源于急冷和部分缓冷段，宜用于喷雾干燥。排烟的成分较复杂可全
部用于烘干房干燥坯体，多余的部分用于循环使用。水煤气燃烧要用的新鲜空气
可用热风补充。
五、主要技术指标：
制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用的温度分别为: 600℃、
250℃、1250℃；纯热量品位系数分别为：λ=1-T0/(T- T0)Ln(T/ T0)是：0.443、0.255、
0.6032。它们的火用e分别为：317.64、67.3、931.61。[e=λ(h-h0)]。传热温差的火
用e损失分别为：931.61-317.64=614和317.64-67.3=250。(单位, KJ/kg)。任何
温差传热和不同温度的两种介质混合都导致工质的火用e损失。因此尽量缩减传
热温差和混合温差是降低过程的火用e损失是节能的关键技术指标。本基数降低
喷雾干燥塔的混合干燥的燃气混合气温度是减小火用e损、节约能源的关键技术，
是按质用能、分级合理用能的一个突破点。
六、技术应用情况：
该项目试运行，预计项目每年可为企业增加利润超过300万元，大幅度降
低二氧化硫及粉尘的排放，并使企业的废气排放口集中为1个。
七、典型用户及投资效益：
XX陶瓷有限公司。在现有的一条窑的窑头抽湿烟囱和窑尾急冷烟囱风管
连接一起，将烟气抽到1#号喷雾塔热风炉风管处，余热利用后的烟气和喷雾塔
热风炉排出的烟气、粉尘经玻纤憎水布袋除尘和加装在喷雾塔烟囱的喷淋装置进
行脱硫，排出不含硫粉尘的烟气。
项目实施后，每年能节约标煤约6713.92吨，折算成原煤约9399吨，市场
粉煤的价格约250远每吨，产生经济效益约230万元每年。
八、推广前景和节能潜力：
目前的陶瓷生产工艺过程中,用热的工艺包括喷雾干燥塔、干燥器烘干坯和
辊道窑烧结的过程为喷雾干燥塔供热源的热风炉主要以烧水煤浆为主，少量有烧
重油、焦油和煤气。一般生产的烟气有一半被直接排放，另一半送入干燥器再排
放，没有任何处理措施，余热都是被利用来干燥砖坯。
本技术在陶瓷企业中拥有极高的推广价值。案例企业经过可行性研究分析，
每条生产线投资在150万元左右，假设每条生产线年节约1000吨-3000吨煤，
则每条辊道窑节约燃煤成本达到100-300万元/年。
九、推广措施及建议：
根据《节约能源法》及省相关条例的精神，可通过采用BOT的方式来推广
本项目。
喷雾干燥塔利用陶瓷窑炉余热技术
一、所属行业：建材行业
二、技术名称：喷雾干燥塔利用陶瓷窑炉余热技术
三、适用范围：充分利用陶瓷窑炉烧结的排烟余热和冷却成品后的热风余热
四、技术内容：
1.技术原理
按照工艺使用能源的质量(品质)要求综合地分等级使用能源，充分和合理
地回收烟气和热风的余热，将制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用综
合在一起统筹考虑，最终把没有利用价值的废气集中到喷雾干燥塔的排气口，集
中进行环保处理。
2.关键技术
将产品烧结过程中排放到大气中窑炉烟气和窑尾废气最大限度地进行回
收，按质用能、分级合理用能，制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用，
充分利用这部分废气进行原料干燥、烘干砖坯进入烧结辊道窑，从而对窑炉余热
进行资源综合利用。
（1）首先是制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用的实质性问题，
包括水分在制粉(空心圆形颗粒)的蒸发传质传热机理，寻求最佳的进塔干燥热风
的温度；其次是坯体干燥过程中，坯体内部传热及水分渗透、蒸发过程的基本原
理，寻找适当的含湿量和温度的热风和烟气作为坯体干燥的介质，并且选配适当
的干燥时间，以达到最好的烘干效果；最后是通过合理预设的烧结温度和时间,
充分利用工艺过程中产品烧成时的物理、化学变化过程中的放热和吸热时间和数
量的配合,合理地选择加热、冷却的温度和过程配套的时间，改变或调整工艺，
降低工艺能耗。
（2）按能源的等级,按质综合使用能源。综观陶瓷产品从原料到成形的工
艺过程,使用的载能热流介质的温度是从80℃到1350℃的跨幅，善用温度级差是
整个成形工艺过程的节能关键问题。
（3）结合按质用能，把载能热流介质统一传输到用能的终端出口,综合脱
硫和去除NOX，回收固体颗粒，实现零排放。
3．工艺流程
窑炉余热回收利用的技术方案图
项目方案描述：
本项技术改造是把烧结工艺、干燥坯体以及喷雾干燥塔等工艺过程综合考
虑、分级利用。如上图所示：
①烧结阶段是三者中耗能量最大的，而且产生大量的烟气和用于急冷、缓
冷的热风，经热平衡计算烟气和热风的热量足以供给干燥和喷雾干燥塔工艺过程
所需热量。
②把烟气或者热风引入干燥窑干燥坯体，从干燥窑出来的排气引到喷雾干
燥雾的入口处。
③急冷和缓冷出来的热风一部分送入烧结的燃烧段作助燃风。回收热风余
热。其余部分送到喷雾干燥塔配气，与燃气炉的1100℃的烟气配成600℃～450℃
的混合热风进喷雾干燥热风供工艺使用。
④图中多余的烟气或者热风引入环保处理装置的入口与喷雾干燥塔的排气
混合在一起进入环保处理装置除去。
如图所示，回收的余热主要是热风的余热和排烟余热，回收的余热用于喷
雾干燥、烘干坯体和循环使用等三个方面。
热风来源于急冷和部分缓冷段，宜用于喷雾干燥。排烟的成分较复杂可全
部用于烘干房干燥坯体，多余的部分用于循环使用。水煤气燃烧要用的新鲜空气
可用热风补充。
五、主要技术指标：
制粉、干燥和烧结的工艺过程中能源转换和利用的温度分别为: 600℃、
250℃、1250℃；纯热量品位系数分别为：λ=1-T0/(T- T0)Ln(T/ T0)是：0.443、0.255、
0.6032。它们的火用e分别为：317.64、67.3、931.61。[e=λ(h-h0)]。传热温差的火
用e损失分别为：931.61-317.64=614和317.64-67.3=250。(单位, KJ/kg)。任何
温差传热和不同温度的两种介质混合都导致工质的火用e损失。因此尽量缩减传
热温差和混合温差是降低过程的火用e损失是节能的关键技术指标。本基数降低
喷雾干燥塔的混合干燥的燃气混合气温度是减小火用e损、节约能源的关键技术，
是按质用能、分级合理用能的一个突破点。
六、技术应用情况：
该项目试运行，预计项目每年可为企业增加利润超过300万元，大幅度降
低二氧化硫及粉尘的排放，并使企业的废气排放口集中为1个。
七、典型用户及投资效益：
XX陶瓷有限公司。在现有的一条窑的窑头抽湿烟囱和窑尾急冷烟囱风管
连接一起，将烟气抽到1#号喷雾塔热风炉风管处，余热利用后的烟气和喷雾塔
热风炉排出的烟气、粉尘经玻纤憎水布袋除尘和加装在喷雾塔烟囱的喷淋装置进
行脱硫，排出不含硫粉尘的烟气。
项目实施后，每年能节约标煤约6713.92吨，折算成原煤约9399吨，市场
粉煤的价格约250远每吨，产生经济效益约230万元每年。
八、推广前景和节能潜力：
目前的陶瓷生产工艺过程中,用热的工艺包括喷雾干燥塔、干燥器烘干坯和
辊道窑烧结的过程为喷雾干燥塔供热源的热风炉主要以烧水煤浆为主，少量有烧
重油、焦油和煤气。一般生产的烟气有一半被直接排放，另一半送入干燥器再排
放，没有任何处理措施，余热都是被利用来干燥砖坯。
本技术在陶瓷企业中拥有极高的推广价值。案例企业经过可行性研究分析，
每条生产线投资在150万元左右，假设每条生产线年节约1000吨-3000吨煤，
则每条辊道窑节约燃煤成本达到100-300万元/年。
九、推广措施及建议：
根据《节约能源法》及省相关条例的精神，可通过采用BOT的方式来推广
本项目。