中國平煤神馬集團(tuán)平煤股份一礦平強(qiáng)新型建材有限公司是以生產(chǎn)煤矸石燒結(jié)多孔磚為主的股份制企業(yè)，制磚生產(chǎn)線采用全內(nèi)燃燒磚工藝，熱量來源于煤矸石自身所產(chǎn)生的熱量，設(shè)計生產(chǎn)能力1.2億標(biāo)塊。生產(chǎn)工藝采用山東泰安環(huán)美墻材開發(fā)裝備有限公司研制開發(fā)的制磚技術(shù)和成套設(shè)備，不摻加其它任何原料，擠磚機(jī)真空度高，擠出壓力大，成磚質(zhì)量好。但在生產(chǎn)過程中，制磚窯爐出磚時的冷卻帶溫度高達(dá)900℃以上，磚坯出窯時溫度高達(dá)300℃以上，自然冷卻時間長，嚴(yán)重影響了卸磚，窯車循環(huán)速度慢，生產(chǎn)效率低，一直不能達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量。同時釋放的大量熱能不能有效利用，既造成熱能浪費(fèi)，又污染環(huán)境，制約生產(chǎn)，過高的溫度又會降低窯爐的使用壽命。

1 余熱利用技術(shù)

針對制磚廠焙燒窯發(fā)熱量高，高溫帶分布過長等具體情況，通過余熱鍋爐將窯內(nèi)多余的熱量吸收，用于廠區(qū)附近的平煤股份一礦職工采暖、洗浴、烘干衣服，從而為窯爐溫度控制，提高產(chǎn)量創(chuàng)造有利條件。同時可以大幅減少熱源污染，充分發(fā)揮窯爐余熱的經(jīng)濟(jì)社會效益，提高企業(yè)的市場競爭力。

1.1 利用方案

采用熱輻射的方式將爐體內(nèi)多余的熱量傳遞給循環(huán)流動的冷水，冷水吸收熱量后被逐級加熱成所需參數(shù)的蒸汽，蒸汽一方面通過汽-水換熱機(jī)組轉(zhuǎn)化成熱水供職工洗浴、采暖，另一方面用來烘干衣服。

1.2 解決的主要問題

（1）采用以輻射換熱為主的熱交換方式，換熱效率高，解決了管道磨損、積灰等問題。

（2）采用交叉布置吸熱管，增加單位長度鍋爐受熱面,合理控制鍋爐集箱長度，掌控窯車溫度降低的幅度。

（3）在不影響隧道窯燒結(jié)段正常工作的前提下，將冷卻段物料燃燒放出的熱能和高溫物料所具有的熱能充分利用，既利于物料的燃盡，又利于物料的冷卻。

（4）在不影響隧道窯正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，不改變隧道窯的整體結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計鍋爐及蒸汽收集管道的安裝位置。

（5）解決從余熱鍋爐出口出來的高溫氣流在下一階段如何進(jìn)一步利用問題。

1.3 技術(shù)關(guān)鍵

（1）在與窯爐接觸的部位設(shè)置了爐體受熱面，以防低于露點(diǎn)，造成管道被硫腐蝕。

（2）與窯爐接觸的部位做保溫處理，避免鋼材的熱脹冷縮對窯爐造成損壞。

（3）在窯爐冷卻段，架設(shè)鋼架結(jié)構(gòu)，使鍋爐安裝后不增加對窯爐的荷載。

2 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

余熱利用后，每年可節(jié)約標(biāo)煤5913t，減少排放二氧化碳15492.06t，二氧化硫50.26t；年平均節(jié)能收入為604.44萬元，投資回收期為0.61年。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表1。

表1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

3 實(shí)施效果

該工程完工后，在2011年9月至12月試運(yùn)行期間，各項(xiàng)設(shè)施、設(shè)備性能良好，蒸汽壓力、溫度達(dá)到了設(shè)計要求；其中連續(xù)計量3個月，經(jīng)計算，僅余熱利用可折標(biāo)煤1478.25t，且減排二氧化碳3873.02t，減排二氧化硫12.57t（相對燃煤）實(shí)現(xiàn)利潤123.03萬元。

4 效益分析

經(jīng)測算，每年可實(shí)現(xiàn)銷售收入604.44萬元，實(shí)現(xiàn)純利潤492.12萬元，銷售利潤率81.4%，投資回收期0.61年，投資回報期短。

余熱鍋爐上馬后，能夠降低制磚成本，增加出磚產(chǎn)量，提高企業(yè)的市場競爭力，并能夠安置更多的富裕人員就業(yè)，為進(jìn)一步取消粘土磚奠定基礎(chǔ)。

相對燃煤鍋爐來說，每年綜合利用廢熱節(jié)能量折標(biāo)煤5913t，減排二氧化碳15492.06t，減排二氧化硫50.26t。能夠有效降低廠房內(nèi)的環(huán)境溫度，改善職工的工作環(huán)境。