有关内燃窑窑炉加装天然气外燃系统的讨论

0 引言

众所周知，2017年是国家对环保工作抓得最严的一年，对此，业内从业者都有强烈的感受。以煤作燃料的内燃技术是这次砖瓦环保风暴的风眼，尤其是在国务院颁布的26+2城市群范围内的以煤作主要燃料的制砖行业遭受到前所未有的打击（一年有近4个多月不能够生产），甚至有些企业已经放弃了制砖行业而改行。

面对这个现状，我们制砖行业应该进行深刻的反省。因为我们整个行业太多的时间躺在成绩上，没有看到危机就在眼前，我们行业中引以为傲的主打产品KP1砖等，已经在日益发展的城市建设当中被主流市场抛弃，但是由于农村市场的成长掩盖了危机的发展，行业还是一片莺歌燕舞。在强调环保的今天，时代大潮给整个行业带来巨大的冲击，关键是我们制砖行业没有准备（没有技术升级，没有高质量产品的准备），所以现在整个行业处于一个不知道怎样前行的状态，没有应对国家环保部有关26+2城市群治理雾霾的具体方针。说的更直白些，内燃技术已经成为我们制砖行业的一个阶段，一个桎梏，尽管一些企业采取了一些降低排放污染措施，但是大多数企业只是装状样子，该怎么污染还怎么污染，因为污染治理成本是他们不可承受之重，关于此点笔者将另外阐述。我们必须迈向更高技术——外燃技术的发展。此文除内燃技术与外燃技术作一对比，并给出外燃技术的使用方向。

1 内燃与外燃对比分析

1.1 成本

我们的一些行业技术人员和一些研究院，总是沾沾自喜地以为我们是世界上最大内燃技术使用者和发展方。而实际上，内燃技术之所以在中国能够迅速和壮大，其最大的优势不是技术本身，而是其成本优势。众所周知，我们发展内燃技术有一个时间节点，是在引进西方公司的成套技术设备之后才飞速发展，以前大部分是土窑和轮窑。内燃加一次码烧技术的实现迅速降低了隧道窑使用成本，使得过去轮窑和土窑效率低的突出问题在内燃一次码烧技术上得到了突破。但是如果没有内燃的燃料（煤-煤矸石等可以加入到原材料中），其成本优势将荡然无存。因为使用天然气只能实现外燃，而且天然气的成本是烧煤成本的4倍左右（相同热值成本），加上固体煤可以加到原材料中进行内部燃烧和从外部向砖坯内部燃烧的热损失之差，估计外燃成本是内燃成本的7倍左右。

由于中国不是天然气生产大国，我们每年要进口天然气，使用天然气成本是最大的问题。这就是为什么外燃技术在中国无法推广的原因。但是国家环保政策的要求，烧煤，特别是使用煤矸石造成的环境污染是众人皆知的，我们行业中总有一些人打着使用工业废料的名义来加重环境污染。很少有愿意使用自己的资金来为环保做贡献，使用工业废料只是来掩盖他们污染环境的遮羞布，其实我们制砖企业所挣的利润根本不能够覆盖环境损失。环境处理是一个大课题，绝不是一烧而完的事情。在所有人都被要求使用天然气生产时，成本优势没有了，这时技术优势就要成为主要一环。而我们恰恰没有这个技术优势，我们没有特别节能的窑炉技术——外燃技术，这些都是欧洲公司普遍所使用的窑炉设计，见图1所示，这是一种非常节能的设计。

1.2 质量

图1 一种节能隧道窑

我们都非常清楚，内燃制品与外燃制品存在着非常大的质量差别。特别是我们在原材料制备时的粗放工艺，简直就是制造垃圾。使用我们的产品，只是适用于农村低端市场。而农村大规模建设也已经到了更新的阶段，特别是特色小镇建设，KP1类的简单砖型也即将失去市场（因为农村也在大量失去人口，城镇化的吸引和美好生活的向往）。没有质量上的优势，城市的主流市场就是我们这个行业的一个伤心市场，而城市是大量使用建材的主要市场。所有产品质量一定要提高，不然不光国家政策不支持，就连老百姓也会弃之不用。要想制品质量有优势，外燃技术是非常重要的一个环节。这也是我们行业中经常出现羡慕欧洲产品的一个关键原因。内燃砖和外燃砖的质量区别见图2、图3和图4所示。

图2 内燃制品的质量

图3 KP1砖

图4 外燃制品

1.3 性能

大家都知道这些年加气混凝土在上市场大行其道，为什么？

1.3.1 适应主流市场的要求——节能，保温

由于我们制砖行业还在使用内燃+一次码烧技术，所以我们的产品质量和性能无法与加气混凝土对比，无法达到主流市场需要的节能要求。所以本应该是我们保温砖的市场被加气混凝土全面接收，不得已我们只能去农村市场。其实我们都知道加气混凝土有非常突出的缺点，但是他们完全打败了使用了上千年的红砖。现在加气混凝土使用天然气作燃料产生蒸养的蒸汽也受到国家政策的限制，但是他们能够坦然面对，没有产生抵触。而我们行业中很多人总是想着抱有一种网开一面的幻想，认为我们替国家处理固体废弃物就应该去污染一下。几种烧结保温砌块的导热性能见图5所示。

文章来源：《内燃机工程》 网址: http://www.nrjgczz.cn/qikandaodu/2021/0127/471.html