天然氣陶瓷窯爐節(jié)能瓶頸突破

天然氣陶瓷窯爐節(jié)能瓶頸突破1、我國陶瓷產(chǎn)業(yè)的基本情況我國陶瓷產(chǎn)能主要分布在江西景德鎮(zhèn)、河北唐山、廣東佛山、山東淄博、湖南醴陵、四川夾江等地。為有效地促進(jìn)陶瓷行業(yè)天然氣用戶的管理，掌握陶瓷用戶在用氣工藝、用氣定額、用氣波動(dòng)性、用氣經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，筆者對(duì)6個(gè)地區(qū)進(jìn)行了調(diào)研，所調(diào)研用戶的基本情況如下：從生產(chǎn)產(chǎn)品類別來看：生產(chǎn)骨質(zhì)瓷的用戶2家，但這2家用戶的產(chǎn)品也有差距，分別以骨質(zhì)瓷以后高檔藝術(shù)陶瓷與高檔生活用骨質(zhì)瓷，包括餐具、茶具為主；生產(chǎn)墻磚企業(yè)2家，分別生產(chǎn)一般性的內(nèi)墻磚磚。生產(chǎn)的是電網(wǎng)專用的瓷絕緣電子磁企業(yè)1家，生產(chǎn)與高檔藝術(shù)瓷高檔衛(wèi)生潔具的陶瓷企業(yè)1家。從用氣量來看，除1家超過1000萬m3外，其余5家的用氣量在（179～719）萬m3之間。2、陶瓷用戶天然氣用氣特征2.1用氣工藝特征從調(diào)研用戶來看，由于生產(chǎn)產(chǎn)品的不同，用氣但總體來看大同小異。陶瓷行業(yè)天然氣利用具有以下特點(diǎn)：工藝有一定的差距，1）要求天然氣供應(yīng)穩(wěn)定。根據(jù)陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，總體分為原料制模成型—燒制—冷卻上釉—再燒制等工藝流程。以某骨質(zhì)瓷生產(chǎn)企業(yè)為例，該用戶是目前調(diào)研用戶中工藝流程要求最高的用戶，先后要經(jīng)過3次燒制才能完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。在多次燒制的過程中，均通過專用的陶瓷窯爐進(jìn)行，天然氣主要用于窯爐燒制陶瓷的流程中，陶瓷窯爐是天然氣主要用氣設(shè)備。根據(jù)陶瓷升溫曲線的要求，陶瓷窯爐的溫度要實(shí)現(xiàn)逐步升溫。由于陶瓷生產(chǎn)屬于連續(xù)性生產(chǎn)，需要通過陶瓷窯爐中的噴嘴來控制窯爐的溫度。因此要求天然氣的供應(yīng)穩(wěn)定，能滿足陶瓷連續(xù)生產(chǎn)的需要，避免天然氣供應(yīng)不穩(wěn)定而造成窯爐無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至造成產(chǎn)品報(bào)廢。2）陶瓷產(chǎn)品對(duì)天然氣品質(zhì)有一定的要求，尤其是高檔陶瓷產(chǎn)品。陶瓷產(chǎn)品要求供應(yīng)的天然氣純凈、無雜質(zhì)，調(diào)研中，除1家企業(yè)明確提出不要求考慮氣質(zhì)外，其余5家用戶均明確提出了對(duì)天然氣氣質(zhì)要求“無雜質(zhì)，純凈度高”的要求。表明天然氣氣質(zhì)對(duì)陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的至關(guān)重要性。3）陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)對(duì)壓力有明確的要求。除1家企業(yè)明確提出不要求考慮氣壓外，其余5家用戶均明確提出了對(duì)天然氣氣壓的要求，對(duì)氣介于20kPa～0.152.2用氣定額特征壓要強(qiáng)求MPa。由于陶瓷用氣定額與產(chǎn)品類別、生產(chǎn)工藝、工加的熱效率、溫度、燒制時(shí)間有關(guān)。因此，筆者主要通過生產(chǎn)同類產(chǎn)品的通用行比較，找到影響用氣定額的差距?？刂茟暨M(jìn)各用戶用氣價(jià)額分別如下：根據(jù)同類產(chǎn)品進(jìn)行的比較，以兩家骨質(zhì)瓷生產(chǎn)企業(yè)為例，天然氣消耗定額分別為1590m3／t和886m3／t。造成彼此間用氣額度差

距的原因在于：首先，產(chǎn)品類別存在一定的差異，二者分別生產(chǎn)高檔藝術(shù)骨瓷與生活用高檔骨瓷，生產(chǎn)高檔藝術(shù)瓷產(chǎn)品質(zhì)量與工藝要求更高；其次，二者對(duì)加工溫度的要求不同；二者陶瓷素?zé)G爐內(nèi)的溫度需要控制在1300制在1100℃與1050與900℃；℃左右與1000～1200℃之間；釉燒窯爐內(nèi)的溫度分別控℃；烤花窯爐內(nèi)的溫度需要控制在800℃～1000℃第三，二者對(duì)燒制時(shí)間的要求有差異。生產(chǎn)高檔藝術(shù)瓷器的燒、時(shí)間分別為20h、20h、4h，生產(chǎn)高檔生器的素?zé)?、釉燒、烤?個(gè)環(huán)節(jié)的燒制時(shí)間分別為18h、10h、3釉燒、烤花3個(gè)環(huán)節(jié)的燒制活瓷h。通過兩家用戶比較，生產(chǎn)高檔藝術(shù)瓷產(chǎn)品的企業(yè)工藝與產(chǎn)品品質(zhì)要求更高，烤制溫度更高，燒制時(shí)間更長(zhǎng)，因此，生產(chǎn)同等重量的產(chǎn)品，生產(chǎn)高檔藝術(shù)瓷用氣定額高于高檔生活用瓷。2.3用氣波動(dòng)性特征產(chǎn)品市場(chǎng)對(duì)用氣波動(dòng)性有較大影響，產(chǎn)品市場(chǎng)的影響主要體現(xiàn)在銷售的淡季和旺季的差別，以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的影響上。有如下影響。陶瓷行業(yè)是銷售有一定的影響。如每年4-11銷售旺季，其余時(shí)間則為淡季，如墻地磚生產(chǎn)企業(yè)。而骨質(zhì)瓷產(chǎn)品的銷售旺季則在每年圣誕節(jié)期間。淡旺季的求波動(dòng)導(dǎo)致用氣的相應(yīng)波動(dòng)。從產(chǎn)品市場(chǎng)變化來看，對(duì)天然氣的需求淡旺季分明的行業(yè)，淡旺季對(duì)產(chǎn)品的月一般為陶瓷產(chǎn)品的市場(chǎng)需

部分陶瓷產(chǎn)品受房地產(chǎn)行業(yè)或國家基本建設(shè)設(shè)響較深，如墻地磚生產(chǎn)企業(yè)屬于建筑行業(yè)中的配套行業(yè)，受房地產(chǎn)調(diào)控影響，也導(dǎo)致天然氣需求的波動(dòng)。電瓷企業(yè)則受到國家電力建設(shè)規(guī)模的影響。氣溫季節(jié)性變化引起用氣量波動(dòng)幅度為5%左右。氣溫對(duì)天然氣需求的影響主要表現(xiàn)在冬天和夏天的季節(jié)性溫差導(dǎo)致用氣需求的波動(dòng)，冬天氣溫低，導(dǎo)致達(dá)到同樣的加熱溫度需要消耗更多的天然氣，大多數(shù)陶瓷企業(yè)冬季比夏季用氣高出5%，調(diào)研中的墻地磚陶瓷和骨質(zhì)瓷企業(yè)都呈現(xiàn)這一特點(diǎn)。從設(shè)備的檢維修情況來看，陶瓷用戶的連續(xù)生產(chǎn)特點(diǎn)使得設(shè)備檢維修次數(shù)和持續(xù)的時(shí)間較短。一般多安排在節(jié)假日進(jìn)行，時(shí)間持續(xù)長(zhǎng)度大多為7天左右。供應(yīng)保障度對(duì)用氣需求造成直接影響。從供氣方來說，供應(yīng)保障程度同樣對(duì)用氣波動(dòng)性造成影響，供氣不足時(shí)，供氣無法滿足陶瓷企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)需求而引起波動(dòng)，此因素引起的用氣波動(dòng)幅度規(guī)律難尋。2.4陶瓷用戶用氣經(jīng)濟(jì)性陶瓷行業(yè)用戶用氣經(jīng)濟(jì)性主要表現(xiàn)在天然氣價(jià)格承受能力、天然氣占生產(chǎn)成本比例、替代能源與天然氣競(jìng)爭(zhēng)力3個(gè)方面。陶瓷用戶的天然氣利用經(jīng)濟(jì)性有3大特征：1）陶瓷行業(yè)用戶天然氣價(jià)格承受能力強(qiáng)。從用氣類別來看，陶瓷行業(yè)使用天然氣的用途為燃料加熱，天然氣在生產(chǎn)成本中占比低，天然氣價(jià)格承受能力強(qiáng)，6家用戶的天然氣價(jià)格承受能力超過了3元／m3，價(jià)格承受能力最高的陶瓷企業(yè)高達(dá)3.57元／m3；從同類產(chǎn)品來看，

生產(chǎn)高檔產(chǎn)品的企業(yè)價(jià)格承受能力高于生產(chǎn)相對(duì)低端產(chǎn)品的用戶，如高檔藝術(shù)瓷生產(chǎn)企業(yè)的天然氣價(jià)格承受能力強(qiáng)于高檔生活瓷生產(chǎn)企業(yè)。2）天然氣占陶瓷生產(chǎn)成本比例普遍較低。陶瓷行業(yè)用戶僅僅在生產(chǎn)工藝中的加熱環(huán)節(jié)利用天然氣為燃料，天然氣占生產(chǎn)成本比例低，天然氣價(jià)格調(diào)整對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)影響不大。6家用戶中，除兩家所使用的天然氣占生產(chǎn)成本比例相對(duì)高以外，分別為20%、18%，其余4家天然氣占生產(chǎn)成本比例多為10%～13%之間。3）替代能源從價(jià)格、產(chǎn)品質(zhì)量影響、工藝、環(huán)境要求4個(gè)方面對(duì)天然氣競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生影響。從理論上看，陶瓷行業(yè)生產(chǎn)所用的替代能源主要有壓縮天然氣（CNG）、液化天然氣（LNG）、液化石油氣（LPG）。從實(shí)際調(diào)研情況來看，部分用戶無替代能源。從可替代能能源的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)來看，與CNG、LNG、LPG比較，天然氣具有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。從產(chǎn)品質(zhì)量影響來看，陶瓷行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求高，尤其高檔陶瓷產(chǎn)品要求有非常高的光潔度，需要降低燃料中的雜質(zhì)。天然氣良好的氣質(zhì)要求。從環(huán)境要求來看，使用CNG、LNG、LPG與使用天然氣比較，能夠?qū)崿F(xiàn)類似較好的減排效益。綜合比較，天然氣價(jià)格優(yōu)勢(shì)突出、同時(shí)保障了陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，滿足生產(chǎn)工藝具有較強(qiáng)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。3、陶企當(dāng)下面臨的困難第一，天然氣量得不到供應(yīng)保障；第二，氣價(jià)比較高，去年佛山的氣價(jià)都在3元/立方米以上，成本壓力大；第三，天然氣質(zhì)量得不到保能夠滿足陶瓷產(chǎn)品對(duì)質(zhì)量的與環(huán)境要求方面，

證，天然氣熱值有的不到8000大卡?！耙悦赡塞惿奈鏖陨a(chǎn)基地生產(chǎn)線和產(chǎn)品為例，燒煤（750元/噸塊煤）每平方米瓷磚能源成本為3.13價(jià)都下降后的2.6元/立方米計(jì)算，我們單位能耗是1.8立方米天那么瓷磚燃?xì)獬杀緸?.68元。燒天然氣，按照當(dāng)下全球氣然氣/㎡瓷磚，元/㎡?！北娝苤捎谧筒┨沾善髽I(yè)已全部改用天然氣生產(chǎn)，高成本已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，尤其是在高成本的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，淄博多數(shù)陶瓷企業(yè)均面臨著較大的銷售壓力。對(duì)于園區(qū)企業(yè)而言，同樣面臨更大的發(fā)展壓力。一位不愿透露姓名的陶瓷企業(yè)負(fù)責(zé)人言直：“對(duì)于園內(nèi)企業(yè)來講，一是因?yàn)樯a(chǎn)成本確實(shí)高，二是因?yàn)榻螘r(shí)間終端市場(chǎng)確實(shí)不好，從而導(dǎo)致園內(nèi)多數(shù)企業(yè)在賠錢運(yùn)作。對(duì)于我們企業(yè)來講，當(dāng)前一天虧損10-20萬元很正常，但假若停產(chǎn)，企業(yè)則可能面臨倒閉的風(fēng)險(xiǎn)?！被谝陨厦媾R的問題，天然氣利用矛盾重重，如何降低天然氣消耗是企業(yè)獲得發(fā)展的重要條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)燃?xì)鉅t窯節(jié)氣市場(chǎng)規(guī)模在4200-7000億，工業(yè)爐窯每年以20%的數(shù)量遞增，未來幾年，工業(yè)爐窯市場(chǎng)保有率可達(dá)到上百萬套，以當(dāng)前的爐窯市場(chǎng)保有率計(jì)算，天然氣爐窯每年的節(jié)能率可達(dá)到千億規(guī)模，在當(dāng)下市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的前提下，企業(yè)降低能耗是及其重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于爐窯使用企業(yè)來說，爐窯的使用及燃料耗費(fèi)成本無法通過自身的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的，對(duì)于爐窯的節(jié)能企業(yè)一以直來都在尋找最有效的節(jié)約方式，由于受技術(shù)及專業(yè)知識(shí)的限值，企業(yè)無法

實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤?jié)能的目的。尤其是眾多國有企業(yè)，節(jié)能是領(lǐng)導(dǎo)考核的重要指標(biāo)，能在燃料方面節(jié)能2-3%，對(duì)于領(lǐng)導(dǎo)干部至關(guān)重要，這決定著一些領(lǐng)導(dǎo)干部的升遷及考核。對(duì)于民營(yíng)企業(yè)來說，節(jié)能是降低生產(chǎn)成本的重要途徑，好的產(chǎn)品及運(yùn)營(yíng)模式，是改善企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的重要的手段。節(jié)能系統(tǒng)為企業(yè)節(jié)省燃?xì)?%計(jì)算，年節(jié)約32萬，節(jié)能6%計(jì)算，年節(jié)約64萬。如果分享企業(yè)節(jié)能率的30%計(jì)算，可以獲得每個(gè)企業(yè)的9.6-19.2萬元/年，按照10000家企業(yè)計(jì)算，年可分享9.6-19.2億元。市場(chǎng)倒逼下的節(jié)能降耗提效東鵬瓷磚清遠(yuǎn)生產(chǎn)基地通過窯爐技術(shù)改造升級(jí)，單位天然氣燃耗比改造之前降低了23%以上，產(chǎn)量提升達(dá)15%，最重要的是產(chǎn)品品質(zhì)得到優(yōu)先的保障。目前陶瓷行業(yè)的節(jié)能降耗空間還是大有可為。“節(jié)能降耗一定是個(gè)系統(tǒng)的工程，每一個(gè)結(jié)構(gòu)、每一個(gè)環(huán)節(jié)都是相關(guān)聯(lián)的。通過對(duì)窯爐的結(jié)構(gòu)，包括窯爐通道，助燃風(fēng)系統(tǒng)，散熱面積，隔熱導(dǎo)熱系數(shù)，燃燒效率最大，包括產(chǎn)量增大后冷卻適應(yīng)轉(zhuǎn)變的過程、干燥窯會(huì)出現(xiàn)的變化等等，從窯頭到窯尾整個(gè)過程都做了充分的考慮和論證。最終的施工方案，精細(xì)到產(chǎn)能將拉到多少、單位能耗多少，甚至精準(zhǔn)到每一只噴槍的熱值是多少，每只噴槍的熱值及空燃比是多少。窯爐燃燒方式通常涉及眾多量變問題，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)，燃?xì)馀浔鹊燃夹g(shù)可以降低燃料消耗，燃?xì)忮仩t與窯爐燃燒方式存在較大差異，

通過改造窯爐的