陶瓷窑炉节能减排技术与应用PDF电子书下载

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第1章 陶瓷窑炉概述 1

1.1 辊道窑 1

1.1.1 辊道窑的工作系统与结构特性 1

1.1.2 辊道窑的传热特点 3

1.1.3 烧成制度 7

1.2 隧道窑 12

1.2.1 分类 12

1.2.2 主要结构 13

1.2.3 工作系统及工艺流程 13

1.2.4 工作原理 14

1.2.5 操作控制 14

1.2.6 设计计算 16

1.2.7 隧道窑的节能途径与技术分析 16

1.3 梭式窑 18

1.3.1 梭式窑结构特点 19

1.3.2 梭式窑的结构 19

1.3.3 梭式窑的节能途径 21

参考文献 23

第2章 陶瓷窑炉的结构优化 24

2.1 窑炉结构对陶瓷产品质量与产量的影响 24

2.1.1 窑长与产品产量、质量的关系 24

2.1.2 窑内宽、内高与产量和质量的关系 26

2.1.3 小结 27

2.2 陶瓷窑炉宽体化 27

2.2.1 窑炉宽体化的结构特点 28

2.2.2 窑炉宽体化的节能分析 29

2.2.3 超宽体辊道窑设计实例 31

2.2.4 宽体辊道窑节能改造项目实例 38

2.2.5 隧道窑宽体化实例 43

2.3 陶瓷窑炉窑顶结构优化 51

2.3.1 大盖板砖窑顶结构 51

2.3.2 平顶结构 52

2.3.3 拱顶结构 53

2.3.4 可变截面窑顶结构 54

2.3.5 窑顶结构优化实例 55

2.3.6 不同窑顶结构下气体流场与温度场的数值模拟 56

2.4 陶瓷窑炉多层化 56

2.4.1 单层与双层窑炉结构参数 56

2.4.2 双层窑炉节能分析 57

2.4.3 不足及改进措施 59

2.5 陶瓷窑炉窑体耐火隔热材料优化 60

2.5.1 耐火材料的热物理性质 60

2.5.2 不同耐火隔热材料组合的窑墙温度场模拟 60

2.5.3 SiO2气凝胶-纤维复合隔热材料在陶瓷窑炉中的应用 78

2.6 陶瓷窑炉窑具轻质化 80

2.6.1 窑具材料 80

2.6.2 提高窑具抗热震性的途径 84

2.6.3 窑具配方的优化 86

2.6.4 堇青石-莫来石窑具的掺杂改性 93

2.6.5 反应烧结碳化硅的应用 103

2.6.6 窑具对陶瓷窑炉能耗的影响 107

2.6.7 窑具的轻质化 110

2.7 陶瓷窑炉排烟方式选择 113

2.7.1 梭式窑的排烟方式 113

2.7.2 隧道窑的排烟方式 115

2.7.3 辊道窑的排烟方式 117

2.8 其他附属设备优化 119

2.8.1 陶瓷窑炉风机节能途径 119

2.8.2 陶瓷辊棒的选型与使用 123

2.8.3 挡火板及挡火墙的设置 129

2.8.4 垫板的优化 134

2.8.5 改变辊棒结构取消垫板 135

2.8.6 节能高效泡沫陶瓷隧道窑的应用实例 135

2.8.7 高铁时代型辊道窑的设计 136

参考文献 139

第3章 陶瓷窑炉的余热利用 141

3.1 抽热风余热利用 141

3.1.1 加热助燃风 141

3.1.2 作为干燥窑的热源 144

3.1.3 作为喷雾干燥塔的热源 145

3.2 抽湿烟气余热利用 147

3.2.1 作为干燥窑窑头热源 147

3.2.2 作为余热发电的热源 148

3.2.3 利用余热制冷 148

3.3 出窑产品余热利用 149

3.4 余热利用应用实例 150

3.4.1 隧道窑余热利用 150

3.4.2 辊道窑余热利用 150

参考文献 153

第4章 陶瓷窑炉的燃烧器优化 154

4.1 燃烧器优化设计方法 154

4.1.1 燃烧器的三维模型设计 154

4.1.2 组合式燃烧器的结构模型 155

4.1.3 数值计算结果及讨论 156

4.1.4 结论 162

4.2 预混式二次燃烧器 162

4.2.1 预混式二次燃烧器的结构 162

4.2.2 预混式二次燃烧器的节能机理 163

4.2.3 预混式二次燃烧器的安装方式 163

4.2.4 预混式二次燃烧器的使用方法 164

4.3 预混式二次燃烧系统的节能效果 165

4.3.1 燃烧系统的节能减排原理 165

4.3.2 燃烧系统在陶瓷窑炉与熔铝炉中的节能减排效果 167

4.4 连续蓄热燃烧器 167

4.4.1 实验测试系统 167

4.4.2 实验结果与分析 168

4.5 几种典型燃烧器结构及节能效果 171

4.5.1 陶瓷高效空气自身预热式燃烧器 171

4.5.2 IBS超级节能烧嘴 173

4.5.3 Titanium燃烧器 174

参考文献 175

第5章 陶瓷窑炉的燃烧技术 176

5.1 燃料的合理利用 176

5.1.1 燃料的燃烧计算 176

5.1.2 几种燃料的理论计算比较 179

5.2 低温快烧技术 181

5.2.1 实现低温快烧的影响因素 181

5.2.2 低温快烧技术相关成果 183

5.3 高温空气燃烧技术 184

5.3.1 高温空气燃烧技术概述 184

5.3.2 高温空气燃烧技术的研究现状 186

5.3.3 梭式窑高温空气燃烧系统的设计 187

5.3.4 梭式窑高温空气燃烧实验 189

5.3.5 高温空气燃烧技术相关成果 194

5.4 富氧燃烧技术 194

5.4.1 富氧燃烧技术在陶瓷窑炉中的应用分析 194

5.4.2 富氧燃烧技术在梭式窑中的应用 199

参考文献 204

第6章 陶瓷窑炉的控制技术 205

6.1 陶瓷窑炉监控传感器 205

6.1.1 温度及温度传感器 205

6.1.2 压力及压力测量 207

6.1.3 燃气流量计 209

6.1.4 氧传感器 210

6.2 陶瓷辊道窑控制系统设计 212

6.2.1 系统功能简介 212

6.2.2 主画面 213

6.2.3 警报记录 214

6.2.4 历史报表 215

6.2.5 空窑记录 216

6.2.6 产量记录 216

6.2.7 通信检测 217

6.2.8 产量报表 217

6.2.9 参数设置 218

6.2.10 系统参数 220

6.2.11 烧成制度 220

6.2.12 小结 221

6.3 多功能梭式窑控制系统设计 221

6.3.1 设计思路 222

6.3.2 操作流程 223

6.3.3 软件特点 223

6.4 陶瓷烧成过程中的气氛模糊控制技术 226

6.4.1 被控对象的特点及控制任务 227

6.4.2 气氛模糊控制模型的建立 227

6.4.3 模糊控制模型的计算机模拟 235

6.4.4 应用MATLAB进行模糊控制系统的仿真方法 235

6.5 陶瓷窑炉多变量模糊控制技术 241

6.5.1 单点模糊控制 242

6.5.2 多变量模糊控制 242

6.5.3 实际应用 243

参考文献 244

第7章 陶瓷窑炉的系统优化 246

7.1 陶瓷窑炉热平衡计算分析系统设计 246

7.1.1 陶瓷窑炉热平衡计算分析系统总体构架 246

7.1.2 陶瓷窑炉热平衡计算分析系统主要功能块 246

7.1.3 陶瓷窑炉热平衡测试和计算方法 254

7.2 从热平衡看陶瓷窑炉的节能减排技术和途径 258

7.2.1 燃料燃烧热 259

7.2.2 入窑物质带入显热 259

7.2.3 产品带出显热 259

7.2.4 坯体水分蒸发和加热水蒸气耗热 259

7.2.5 坯体烧成过程分解黏土耗热 259

7.2.6 抽湿风带出显热 259

7.2.7 抽热风带出显热 260

7.2.8 化学不完全燃烧热损失 260

7.2.9 窑体表面散热 261

7.3 能源管理系统设计 261

7.3.1 建立能源管理系统的必要性 261

7.3.2 能源管理系统的总体思路 262

7.3.3 系统软件方案 263

7.3.4 小结 303

参考文献 304

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