在高温工业生产过程中，能源往往以两种方式同时存在：一方面，生产工艺和厂房运行对热量具有持续而稳定的需求；另一方面，大量高品位热能却以烟气形式被直接排放，未能得到有效利用。随着能源成本持续上升以及节能降碳要求不断提高，如何在不影响生产工艺稳定性的前提下，提高能源利用效率，已成为高温工业企业普遍关注的现实问题。
电瓷行业具有窑炉温度高、运行周期长、用热场景清晰等特点，在余热回收与综合利用方面具备良好的应用基础。本文以某电瓷厂为例，围绕抽屉窑烟气余热回收利用，系统介绍余热在烘房工艺用热和厂房冬季采暖中的应用模式，通过工程化实践和运行数据，展示余热回收在降低燃气消耗、优化能源结构和提升经济性方面的实际效果，为同类型高温工业企业开展余热回收利用提供参考。
一、某电瓷厂用热情况
电瓷厂房在生产过程中，烘炉工艺需要对陶瓷坯体实施均匀、可控的干燥处理，以避免因受热不均导致的开裂、变形等质量缺陷，从而确保最终产品质量达标。为实现这一目标，烘房通常采用风机驱动的热空气循环系统，通过强制对流方式保障干燥过程的均匀性。在常规生产工艺中，热风供给系统采用燃气加热方案，以满足烘房连续生产的用热需求。
此外，电瓷厂房普遍具有空间高大、围护结构散热快的特点，冬季期间室内环境温度往往偏低。这种低温环境不仅可能影响产品品质和设备运行的稳定性，同时也会降低工作人员的操作舒适度。因此，厂房通常需要配置独立的采暖热源系统，以维持适宜的生产工艺和作业环境。
二、某电瓷厂余热资源
电瓷厂有4座抽屉窑炉在烧制耐高温绝缘材料的过程中，窑内持续进行着高温化学反应，伴随着原料的熔融与烧结，产生了大量高温烟气。这些高温烟气直接抽排到大气中。
三、余热回收系统运行流程
针对抽屉窑生产特性，建设一套高效余热回收系统，该系统将窑炉排出烟气中的高品位余热进行回收。回收的热量用于烘房工艺所需，替代原天然气，节约燃料成本。
在冬季运行模式下，系统又为厂房内提供采暖支持。当余热资源充足时，系统将剩余热量智能调配至烘房加热环节。
四、余热回收计算及选型
1.窑炉系统
（1）窑炉余热说明
厂房共有4座抽屉窑炉。每炉烧制时间平均5～6天，出窑装窑时间平均3小时，烟气温度最低50℃，最高450℃，装窑结束后开始下一窑烧制。
（2）窑炉余热评估与设备选型
基于窑炉排烟工况，对烟气流量、温度区间及运行周期进行工程化评估。经测算，在典型稳定工况下，单座窑炉具备较为可观的可回收余热潜力。
综合考虑排烟温度波动、系统运行安全裕度及多窑炉协同运行需求，单座窑炉可回收余热规模约为300～400kW。在此基础上，结合项目整体用热需求及运行可靠性要求，最终采用多套定制化余热回收装置并联配置方案，以实现系统长期稳定运行。
2.烘房系统
（1）烘房需热说明
厂房共有10座独立烘房。单个烘房每日燃气用量100Nm³，每天运行时间20h。单次烘房入库陶瓷坯体20t。单次烘房作业中，需同时满足烘房自身散热、排湿需求以及陶瓷坯体的低温缓慢升温要求。为保证产品质量，物料升温速率受到严格控制，整体用热呈现“低温、长时、稳定”的特征。
（2）烘房需热计算
烘房用热主要由两部分构成：
一是烘房运行过程中的散热及排湿用热；
二是陶瓷坯体在入库后的低速升温所需热量。
经工程核算，在典型运行工况下，单座烘房单位时间内的综合热需求约为80～100kW。其中，散热与排湿用热占比略高，物料升温用热占比较为稳定。基于上述分析，窑炉余热在满足温度等级和运行稳定性的前提下，可对烘房用热形成有效补充，为烘房系统提供持续、低成本的热源支持。
3.冬季采暖系统
厂房供暖面积约11400㎡，总热负荷570kW。
4.余热回收装置
窑炉余热回收系统的核心组件包括热回收器与放热器。由于工业项目在工艺参数、工况条件及热负荷需求等方面存在显著差异，每个系统都具有独特的运行特性，因此核心设备需根据具体项目需求进行定制化设计与制造。此外，考虑到烟气成分波动、温度变化等不可预见因素对设备耐久性的影响，关键部件应采用具备耐高温、抗腐蚀特性的专用合金材质。
五、运行费用对比
本项目属于余热回收利用系统，不设置高能耗主机设备，仅产生输配系统运行电耗。其中，余热回收输配系统总功率约33kW，采暖输配系统总功率约15kW。原系统单个烘房每日燃气用量100Nm³，共10座烘房。
单日余热回收系统运行费用：33kW×20h×0.75元/度=495元；
单日采暖系统运行费用：15kW×20h×0.75元/度=225元；
原有燃气烘干系统运行费用：100Nm³×10座×3.6元/Nm³=3600元。
综上所述，系统投运后，烘房工艺用热基本由余热系统承担，单日可直接节省运行费用3105元，节能降本效果显著。
综合能碳解决方案咨询
徐工 15250490213
