雖然現(xiàn)有的隧道窯具有脫硫除塵設(shè)施，大多數(shù)也都通過環(huán)評和環(huán)保驗(yàn)收，但真實(shí)工況排放大多數(shù)的指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，即現(xiàn)在的脫硫除塵技術(shù)方案，不能穩(wěn)定滿足隧道窯實(shí)際生產(chǎn)工藝。主要原因是《磚瓦工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB29620-2013)規(guī)定的基準(zhǔn)空氣過量系數(shù)沒有考慮生產(chǎn)工藝的特性，不切合實(shí)際，在沒有修訂標(biāo)準(zhǔn)之前，為了達(dá)標(biāo)排放，不得采取一些降低空氣過量空氣系數(shù)的措施，不能怨天尤人，需要行業(yè)共同努力、尋找自救措施，促進(jìn)隧道窯達(dá)標(biāo)排放。
通過隧道窯結(jié)構(gòu)和工藝計(jì)算旨在說明煙熱分離處理和利用是可行的，有利于煙氣達(dá)標(biāo)排放。但由于行業(yè)在此之前重點(diǎn)考慮的是熱量的利用，沒有對煙熱分離處理和利用進(jìn)行測試，數(shù)據(jù)很少，能量的消耗要高于混合排放，但如何分離煙氣與窯尾余熱氣體？生產(chǎn)中如何控制二者的比例？煙氣熱量不利用浪費(fèi)的能源有多少？增加成本的比例？需要實(shí)際測試驗(yàn)證，更需要對改造后的生產(chǎn)線進(jìn)行系統(tǒng)測試。建議行業(yè)開展煙熱風(fēng)分離處理基本數(shù)據(jù)的測試、工藝改造和相關(guān)研究。
一、隧道窯煙熱分離處理和利用要解決的問題？
目前大多數(shù)隧道窯都是采用將隧道窯所有的煙氣、干燥空氣、水蒸氣等混合后，進(jìn)行煙氣脫硫除塵后排放，造成煙氣處理量大、煙氣過量空氣系數(shù)高等問題，環(huán)保檢測標(biāo)準(zhǔn)中為了防止稀釋排放，規(guī)定了遠(yuǎn)低于磚瓦生產(chǎn)實(shí)際的基準(zhǔn)過量空氣系數(shù)，因此造成隧道窯煙氣排放不達(dá)標(biāo)。
隧道窯煙熱分離處理和利用：是將隧道窯混合氣體中的預(yù)熱段混合煙氣、余熱空氣分離，預(yù)熱段混合煙氣重點(diǎn)脫硫、除塵處理，余熱空氣干燥磚坯后重點(diǎn)除塵，“煙熱分離”后的預(yù)熱段混合煙氣中的空氣減少，降低了煙氣的含氧量，解決目前隧道窯煙氣排放因空氣過剩系數(shù)高無法達(dá)標(biāo)的問題，促進(jìn)隧道窯氣體排放達(dá)標(biāo)，另一方面可使脫硫設(shè)施投資和煙氣處理成本的降低，但能耗增加。
特別說明：隧道窯煙熱分離處理和利用，從利用能源、生產(chǎn)工藝方面來說不是節(jié)能技術(shù)和合理工藝，僅僅是從環(huán)保方面為了解決國家標(biāo)準(zhǔn)中基準(zhǔn)過量空氣系數(shù)不適應(yīng)行業(yè)實(shí)際的要求采取的措施。
二“隧道窯總煙氣”的組成：
由于環(huán)保要求集中排放和余熱利用達(dá)到節(jié)約能源，燒結(jié)磚生產(chǎn)中總煙道排放的氣體（我們習(xí)慣上說的“隧道窯煙氣”）是燃燒煙氣、冷卻產(chǎn)品的熱風(fēng)、水蒸氣、干燥產(chǎn)品的空氣等混合氣體，都通過總煙道集中排放（不同于鍋爐、工業(yè)窯爐等直接燃燒產(chǎn)生的煙氣）造成含氧量過高，并不是企業(yè)為了稀釋排放。
為了不表述混亂，本文暫這樣定義：
1、燃燒煙氣：燃料燃燒產(chǎn)生的氣體稱為燃燒煙氣。
2、預(yù)熱段混合煙氣：預(yù)熱段抽出的氣體稱為預(yù)熱段混合煙氣，包含燃燒煙氣、水蒸氣、揮發(fā)份等。
3、余熱空氣：經(jīng)冷卻段冷卻產(chǎn)品后抽出的熱空氣稱為余熱空氣。包含熱空氣、揮發(fā)份等。
4、隧道窯混合氣體：把預(yù)熱段混合煙氣和余熱空氣干燥磚坯后的混合氣體稱隧道窯混合氣體。從成份上講包括兩大部分：一是燃料燃燒產(chǎn)生的燃燒煙氣（主要包括CO、CO2、NOx、N2、O2、H2O等）和預(yù)熱段蒸發(fā)的水蒸氣（H2O）、分解的結(jié)構(gòu)水水氣（H2O）、揮發(fā)份等，二是來自冷卻段加熱的“熱空氣”。
5、隧道窯煙熱分離處理和利用：是指將隧道窯混合氣體中的預(yù)熱段混合煙氣、余熱空氣分離，分別進(jìn)行處理和利用。
三、隧道窯煙熱分離處理和利用的可行性
1、規(guī)范建設(shè)的隧道窯可以做到煙熱分離處理利用。
眾所周知，早期的磚瓦工業(yè)的隧道窯的煙道和余熱煙道是分離和獨(dú)立的風(fēng)閘控制。隧道窯結(jié)構(gòu)上是可以做到煙熱分離治理和利用，正規(guī)設(shè)計(jì)的隧道窯也是煙道和余熱煙道是可以分離的，在此探討的前提是規(guī)范的隧道窯。
但是、改革開放后市場上有很多由“能人”建造的隧道窯的煙熱是無法分離，也有很多隧道窯沒有抽余熱設(shè)計(jì)，空氣全部經(jīng)過焙燒段燃燒后從煙道進(jìn)入干燥室.
2、預(yù)熱段煙氣占隧道窯混合氣體的比例
由于隧道窯燃燒、煙氣的產(chǎn)生、干燥過程中受不同原料、燃料、氣候、海拔高度等條件的影響因素太多。這里僅僅是利用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行定性的分析，不一定正確，可通過實(shí)際檢測數(shù)據(jù)驗(yàn)證。通過計(jì)算不同情況下，燃料燃燒、預(yù)熱段水分和揮發(fā)成分估算、干燥熱風(fēng)溫度的不同，預(yù)熱段煙氣占隧道窯混合氣體的比例小于50%，供參考。
四、計(jì)算結(jié)論分析
1、進(jìn)入隧道窯的殘余含水量對預(yù)熱段混合煙氣的產(chǎn)生量影響大。
在磚坯的殘余含水率6％時，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量37%左右的。
如果殘余含水率降為4％時，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量29%左右。
殘余含水率降為2％時，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量21%左右。
降低入窯殘余含水率可大量減少預(yù)熱段混合煙氣的量，減少熱量的損耗。
2、理論煤燃燒煙氣占隧道窯混合氣體總排放量的比例隨干燥空氣排出溫度不同變化，但低于10%。
3、分離處理后，根據(jù)干燥室排出煙氣溫度不同，預(yù)熱段混合煙氣（需要脫硫除塵）僅是原來隧道窯混合氣體不到一半的量。根據(jù)干燥室排出煙氣溫度的不同，占總煙氣的33-47％。
五、隧道窯排放氣體的建議處理方案
根據(jù)結(jié)構(gòu)分析和近似計(jì)算，建議促進(jìn)達(dá)標(biāo)的隧道窯排放氣體的建議處理方案如下：
1、對冷卻段的余熱空氣經(jīng)過袋收塵（或電收塵）進(jìn)入干燥室，用余熱空氣烘干磚坯，排潮氣不再脫硫和除塵，直接排空，因?yàn)椴皇侨紵臒煔?，不再受燃燒煙氣空氣過剩系數(shù)1.7折算標(biāo)準(zhǔn)的限制。由于煙熱分離之前應(yīng)用少，測試數(shù)據(jù)少，需要更多的測試確定。
2、對預(yù)熱段的預(yù)熱段混合煙氣進(jìn)行布袋除塵后通過換熱器，再進(jìn)入脫硫塔脫硫排放，通過換熱器后的熱空氣與余熱空氣共同進(jìn)入干燥室干燥磚坯。
六、結(jié)語
1、煙熱分離處理能促進(jìn)達(dá)標(biāo)排放，分離處理后，需要脫硫除塵的預(yù)熱段混合煙氣僅是隧道窯混合氣體不到一半的量,但生產(chǎn)能耗要增加。
2、隧道窯排放氣體的建議處理方案：
1）、對冷卻段的余熱空氣經(jīng)過袋收塵（或電收塵）進(jìn)入干燥室，用余熱空氣烘干后直接排空。
2）、對預(yù)熱段的預(yù)熱段混合煙氣進(jìn)行布袋除塵后通過換熱器，再進(jìn)入脫硫塔脫硫排放，通過換熱器后的熱空氣與余熱空氣共同進(jìn)入干燥室干燥磚坯。
通過隧道窯結(jié)構(gòu)和工藝計(jì)算旨在說明煙熱分離處理和利用是可行的，有利于煙氣達(dá)標(biāo)排放。但由于行業(yè)在此之前重點(diǎn)考慮的是熱量的利用，沒有對煙熱分離處理和利用進(jìn)行測試，數(shù)據(jù)很少，能量的消耗要高于混合排放，但如何分離煙氣與窯尾余熱氣體？生產(chǎn)中如何控制二者的比例？煙氣熱量不利用浪費(fèi)的能源有多少？增加成本的比例？需要實(shí)際測試驗(yàn)證，更需要對改造后的生產(chǎn)線進(jìn)行系統(tǒng)測試。建議行業(yè)開展煙熱風(fēng)分離處理基本數(shù)據(jù)的測試、工藝改造和相關(guān)研究。
一、隧道窯煙熱分離處理和利用要解決的問題？
目前大多數(shù)隧道窯都是采用將隧道窯所有的煙氣、干燥空氣、水蒸氣等混合后，進(jìn)行煙氣脫硫除塵后排放，造成煙氣處理量大、煙氣過量空氣系數(shù)高等問題，環(huán)保檢測標(biāo)準(zhǔn)中為了防止稀釋排放，規(guī)定了遠(yuǎn)低于磚瓦生產(chǎn)實(shí)際的基準(zhǔn)過量空氣系數(shù)，因此造成隧道窯煙氣排放不達(dá)標(biāo)。
隧道窯煙熱分離處理和利用：是將隧道窯混合氣體中的預(yù)熱段混合煙氣、余熱空氣分離，預(yù)熱段混合煙氣重點(diǎn)脫硫、除塵處理，余熱空氣干燥磚坯后重點(diǎn)除塵，“煙熱分離”后的預(yù)熱段混合煙氣中的空氣減少，降低了煙氣的含氧量，解決目前隧道窯煙氣排放因空氣過剩系數(shù)高無法達(dá)標(biāo)的問題，促進(jìn)隧道窯氣體排放達(dá)標(biāo)，另一方面可使脫硫設(shè)施投資和煙氣處理成本的降低，但能耗增加。
特別說明：隧道窯煙熱分離處理和利用，從利用能源、生產(chǎn)工藝方面來說不是節(jié)能技術(shù)和合理工藝，僅僅是從環(huán)保方面為了解決國家標(biāo)準(zhǔn)中基準(zhǔn)過量空氣系數(shù)不適應(yīng)行業(yè)實(shí)際的要求采取的措施。
二“隧道窯總煙氣”的組成：
由于環(huán)保要求集中排放和余熱利用達(dá)到節(jié)約能源，燒結(jié)磚生產(chǎn)中總煙道排放的氣體（我們習(xí)慣上說的“隧道窯煙氣”）是燃燒煙氣、冷卻產(chǎn)品的熱風(fēng)、水蒸氣、干燥產(chǎn)品的空氣等混合氣體，都通過總煙道集中排放（不同于鍋爐、工業(yè)窯爐等直接燃燒產(chǎn)生的煙氣）造成含氧量過高，并不是企業(yè)為了稀釋排放。
為了不表述混亂，本文暫這樣定義：
1、燃燒煙氣：燃料燃燒產(chǎn)生的氣體稱為燃燒煙氣。
2、預(yù)熱段混合煙氣：預(yù)熱段抽出的氣體稱為預(yù)熱段混合煙氣，包含燃燒煙氣、水蒸氣、揮發(fā)份等。
3、余熱空氣：經(jīng)冷卻段冷卻產(chǎn)品后抽出的熱空氣稱為余熱空氣。包含熱空氣、揮發(fā)份等。
4、隧道窯混合氣體：把預(yù)熱段混合煙氣和余熱空氣干燥磚坯后的混合氣體稱隧道窯混合氣體。從成份上講包括兩大部分：一是燃料燃燒產(chǎn)生的燃燒煙氣（主要包括CO、CO2、NOx、N2、O2、H2O等）和預(yù)熱段蒸發(fā)的水蒸氣（H2O）、分解的結(jié)構(gòu)水水氣（H2O）、揮發(fā)份等，二是來自冷卻段加熱的“熱空氣”。
5、隧道窯煙熱分離處理和利用：是指將隧道窯混合氣體中的預(yù)熱段混合煙氣、余熱空氣分離，分別進(jìn)行處理和利用。
三、隧道窯煙熱分離處理和利用的可行性
1、規(guī)范建設(shè)的隧道窯可以做到煙熱分離處理利用。
眾所周知，早期的磚瓦工業(yè)的隧道窯的煙道和余熱煙道是分離和獨(dú)立的風(fēng)閘控制。隧道窯結(jié)構(gòu)上是可以做到煙熱分離治理和利用，正規(guī)設(shè)計(jì)的隧道窯也是煙道和余熱煙道是可以分離的，在此探討的前提是規(guī)范的隧道窯。
但是、改革開放后市場上有很多由“能人”建造的隧道窯的煙熱是無法分離，也有很多隧道窯沒有抽余熱設(shè)計(jì)，空氣全部經(jīng)過焙燒段燃燒后從煙道進(jìn)入干燥室.
2、預(yù)熱段煙氣占隧道窯混合氣體的比例
由于隧道窯燃燒、煙氣的產(chǎn)生、干燥過程中受不同原料、燃料、氣候、海拔高度等條件的影響因素太多。這里僅僅是利用現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行定性的分析，不一定正確，可通過實(shí)際檢測數(shù)據(jù)驗(yàn)證。通過計(jì)算不同情況下，燃料燃燒、預(yù)熱段水分和揮發(fā)成分估算、干燥熱風(fēng)溫度的不同，預(yù)熱段煙氣占隧道窯混合氣體的比例小于50%，供參考。
四、計(jì)算結(jié)論分析
1、進(jìn)入隧道窯的殘余含水量對預(yù)熱段混合煙氣的產(chǎn)生量影響大。
在磚坯的殘余含水率6％時，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量37%左右的。
如果殘余含水率降為4％時，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量29%左右。
殘余含水率降為2％時，預(yù)熱段混合煙氣占隧道窯混合氣體總排放量21%左右。
降低入窯殘余含水率可大量減少預(yù)熱段混合煙氣的量，減少熱量的損耗。
2、理論煤燃燒煙氣占隧道窯混合氣體總排放量的比例隨干燥空氣排出溫度不同變化，但低于10%。
3、分離處理后，根據(jù)干燥室排出煙氣溫度不同，預(yù)熱段混合煙氣（需要脫硫除塵）僅是原來隧道窯混合氣體不到一半的量。根據(jù)干燥室排出煙氣溫度的不同，占總煙氣的33-47％。
五、隧道窯排放氣體的建議處理方案
根據(jù)結(jié)構(gòu)分析和近似計(jì)算，建議促進(jìn)達(dá)標(biāo)的隧道窯排放氣體的建議處理方案如下：
1、對冷卻段的余熱空氣經(jīng)過袋收塵（或電收塵）進(jìn)入干燥室，用余熱空氣烘干磚坯，排潮氣不再脫硫和除塵，直接排空，因?yàn)椴皇侨紵臒煔?，不再受燃燒煙氣空氣過剩系數(shù)1.7折算標(biāo)準(zhǔn)的限制。由于煙熱分離之前應(yīng)用少，測試數(shù)據(jù)少，需要更多的測試確定。
2、對預(yù)熱段的預(yù)熱段混合煙氣進(jìn)行布袋除塵后通過換熱器，再進(jìn)入脫硫塔脫硫排放，通過換熱器后的熱空氣與余熱空氣共同進(jìn)入干燥室干燥磚坯。
六、結(jié)語
1、煙熱分離處理能促進(jìn)達(dá)標(biāo)排放，分離處理后，需要脫硫除塵的預(yù)熱段混合煙氣僅是隧道窯混合氣體不到一半的量,但生產(chǎn)能耗要增加。
2、隧道窯排放氣體的建議處理方案：
1）、對冷卻段的余熱空氣經(jīng)過袋收塵（或電收塵）進(jìn)入干燥室，用余熱空氣烘干后直接排空。
2）、對預(yù)熱段的預(yù)熱段混合煙氣進(jìn)行布袋除塵后通過換熱器，再進(jìn)入脫硫塔脫硫排放，通過換熱器后的熱空氣與余熱空氣共同進(jìn)入干燥室干燥磚坯。
