陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法 編制說(shuō)明

2《陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》（征求意見稿）編制說(shuō)明本標(biāo)準(zhǔn)制定是由中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)提出、全國(guó)建材裝備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)完善能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量雙控制度，嚴(yán)格控制能耗強(qiáng)度，合理控制能源消費(fèi)總量。將推進(jìn)重點(diǎn)用能設(shè)備節(jié)能增效，全面提升能效標(biāo)準(zhǔn)，作為一項(xiàng)重點(diǎn)工推進(jìn)節(jié)能降碳。把節(jié)能提效作為滿足能源消費(fèi)增長(zhǎng)的最優(yōu)先來(lái)源，大幅提升重點(diǎn)行業(yè)能源利用效率和重點(diǎn)用能設(shè)備能效水平，推動(dòng)重點(diǎn)用能設(shè)備系統(tǒng)節(jié)換新行動(dòng)方案》，提出推動(dòng)大規(guī)模設(shè)備更新是加快構(gòu)建新發(fā)展格局、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)設(shè)備更新改造。圍繞推進(jìn)新型工業(yè)化，以節(jié)能降碳、超低排放、安全生產(chǎn)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化升級(jí)為重要方向，聚焦建材等重點(diǎn)行業(yè)，大力推動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備、用能設(shè)備等更新和技術(shù)改造。堅(jiān)3持標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、有序提升。對(duì)標(biāo)國(guó)際先進(jìn)水平，結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，加快制定修訂節(jié)能降碳、環(huán)保、安全、循環(huán)利用等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)?？梢姡陙?lái)國(guó)家在政陶瓷噴霧干燥塔是將液態(tài)物料經(jīng)過(guò)噴嘴霧化成微細(xì)的霧狀液滴，在干燥塔內(nèi)與熱介質(zhì)接觸，干燥成為粉料的熱力設(shè)備。噴霧干燥塔作為陶瓷行業(yè)的核心生產(chǎn)設(shè)備和重點(diǎn)碳排放設(shè)備，從機(jī)械設(shè)備來(lái)講，是陶瓷機(jī)械裝備行業(yè)的一部由原料制備設(shè)備、成型設(shè)備、燒成設(shè)備、深加工設(shè)備四大裝備部分構(gòu)成，其粉工序。在陶瓷生產(chǎn)整個(gè)工序過(guò)程中，制粉工序以及燒成工序能耗最大，據(jù)碳排放問題與陶瓷窯爐同等重要。在陶瓷生產(chǎn)企業(yè)中，陶瓷噴霧干燥塔能耗泛應(yīng)用。產(chǎn)能從最初的1000kg/h、1500kg/h，發(fā)展到如今的10000kg/h、油、重油，再到水煤漿、煤氣等，其能源成本越來(lái)越受到重視。然而，噴霧干燥塔由于體型龐大且密封性要求高，在完成料液霧化到料霧干燥最后到干燥成品沉降的過(guò)程，對(duì)于陶瓷企業(yè)來(lái)講是一個(gè)無(wú)法把控內(nèi)部實(shí)情的黑匣子，工人對(duì)設(shè)備的操作過(guò)程往往只能依靠直覺與經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致噴霧干燥塔能耗問題一直處于忽視狀態(tài)。此外，由于缺乏統(tǒng)一的能效測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，噴霧干燥塔的設(shè)陶瓷窯爐能耗分?jǐn)傉急?，其噴霧干燥塔二氧化碳排放量約占比全國(guó)碳排放總4意義重大。然而當(dāng)前，我國(guó)噴霧干燥塔能效測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)尚屬空白，已無(wú)法滿足行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展需求?；诖?，制定《陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、有助于提升陶瓷行業(yè)噴霧干燥塔的設(shè)備能效水平，凸顯對(duì)陶瓷噴霧干燥塔節(jié)能減排工作的重視，幫助企業(yè)降本增效、節(jié)能減排，也能彌補(bǔ)陶瓷噴霧干燥塔尚無(wú)節(jié)能降碳標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，引領(lǐng)陶瓷行業(yè)綠色低碳發(fā)展，助力陶瓷行業(yè)實(shí)廣州能源檢測(cè)研究院負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研，包括收集國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)資料和現(xiàn)有國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提供本單位的有關(guān)技術(shù)資料，陶瓷噴霧干燥塔裝備能效測(cè)試過(guò)程所發(fā)現(xiàn)并收集的問題；負(fù)責(zé)制造和使用現(xiàn)場(chǎng)的走訪調(diào)研；負(fù)責(zé)項(xiàng)目負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說(shuō)明的編寫，標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證和征求意見等項(xiàng)工作。中國(guó)建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)研制各階段的進(jìn)展工作、提供相關(guān)資料等項(xiàng)工作。參編單位負(fù)責(zé)收集和提供裝備的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和有關(guān)技術(shù)資料以及本單位的相關(guān)資料，參與標(biāo)準(zhǔn)正文與編制說(shuō)明的編寫，并參與標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)研制工作過(guò)程分為標(biāo)準(zhǔn)編制組成立、標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)研究、標(biāo)準(zhǔn)編制、專5組織成立了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，負(fù)責(zé)組織標(biāo)準(zhǔn)制定工作。項(xiàng)目組長(zhǎng)單位為廣州與《陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》標(biāo)準(zhǔn)起草工作組的工作。起草工作組成立后，制定了修訂計(jì)劃，明確了任務(wù)分工，隨即著手開始在任務(wù)下發(fā)之后，由起草工作組開展資料收集、調(diào)研和技術(shù)研究，調(diào)研對(duì)象有國(guó)內(nèi)外著名陶瓷噴霧干燥塔裝備生產(chǎn)使用單位科達(dá)制造股份有限公司、佛山市恒力泰科技有限公司、廣東中鵬熱能科技有限公司、佛山鼎吉包裝公司、蒙娜麗莎集團(tuán)股份有限公司、佛山市諾鑫科科技有限公司、廣州匯錦能效科技有限公司、廣東省南華節(jié)能和低碳發(fā)展研究院、廣東省節(jié)能工程技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、深圳市質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)研究院、廣東省質(zhì)量監(jiān)督機(jī)械檢驗(yàn)站、華南理工大學(xué)、佛山市順德區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)與編碼所等，并實(shí)地陶瓷有限公司、廣東能強(qiáng)陶瓷有限公司、佛山市高明區(qū)雅居陶瓷有限公司、肇慶市金順通陶瓷有限公司、新明珠（廣東）新材料有限公司等多家用戶企業(yè)裝備運(yùn)行能耗狀況，以及在運(yùn)行過(guò)程中能耗測(cè)試建議及要求。查閱了相關(guān)論文文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)文本等資料。通過(guò)調(diào)研，收集陶瓷噴霧干燥塔裝備有關(guān)技術(shù)根據(jù)調(diào)研收集到的陶瓷噴霧干燥塔裝備的技術(shù)參數(shù)、性能指標(biāo)、能耗測(cè)試要求等第一手資料，開始了標(biāo)準(zhǔn)草案的編寫。負(fù)責(zé)起草單位廣州能源檢測(cè)研究院組織相關(guān)人員的充分溝通討論及確認(rèn)，并與中國(guó)建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)、生產(chǎn)設(shè)備廠科達(dá)制造股份有限公司、佛山市恒力泰科技有限公司、廣東中鵬熱能科技有限公司等企業(yè)多次交流與討論確認(rèn)，完成了《陶瓷噴霧干燥塔熱6裝備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)主持下召開了標(biāo)準(zhǔn)草案研討會(huì)，會(huì)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)及大平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見討論稿，在起草工作組內(nèi)工作組進(jìn)行了認(rèn)真的分析和論證，對(duì)征求意見的處理進(jìn)行了逐條論證，其中的專家和標(biāo)準(zhǔn)起草組人員，以視頻會(huì)議形式組織召開標(biāo)準(zhǔn)草案第三次研討會(huì)議。與會(huì)專家認(rèn)真討論并提出了一些修改意見和建議。會(huì)后，起草小組按會(huì)將標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和編制說(shuō)明在標(biāo)委會(huì)公眾號(hào)、微信群、中國(guó)建材機(jī)械協(xié)會(huì)網(wǎng)站、《中國(guó)建材裝備標(biāo)準(zhǔn)化》會(huì)刊上廣泛征集意見。同時(shí)起草工作組定向標(biāo)準(zhǔn)起草工作組進(jìn)行了認(rèn)真的分析和論證，對(duì)征求意見的匯總處理表進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組根據(jù)征集的意見和建議，修改了編制說(shuō)明、標(biāo)準(zhǔn)征求意7與會(huì)專家認(rèn)真討論并提出了一些修改意見和建議。會(huì)后，起草工作組按會(huì)議（5）標(biāo)準(zhǔn)審查階段標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求和規(guī)定進(jìn)行編寫。標(biāo)準(zhǔn)編制時(shí)注重統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、科學(xué)性和規(guī)范性等原則，在選擇標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容時(shí)遵循目的性原則、性能原則和可證實(shí)性原則。從標(biāo)準(zhǔn)制定程序、技術(shù)指標(biāo)要求制定本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)充分考慮到我國(guó)陶瓷噴霧干燥塔裝備的技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)需要，按我國(guó)陶瓷噴霧干燥塔裝備的實(shí)際生產(chǎn)和使用情況，在大量試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，確定技術(shù)指標(biāo)和測(cè)定方法，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)制定的科學(xué)性、先進(jìn)性和本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定內(nèi)容及測(cè)定方法、陶本標(biāo)準(zhǔn)所要論述的對(duì)象是陶瓷噴霧干燥塔裝備，旨在對(duì)熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法等進(jìn)行規(guī)范引導(dǎo)，提高我國(guó)陶瓷噴霧干燥塔裝備的整體能效8標(biāo)準(zhǔn)適用于陶瓷泥漿制備粉料過(guò)程中，使用燃料燃燒為熱源的噴霧干燥塔熱平衡、熱效率的測(cè)定與計(jì)算。對(duì)于其他用途干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定為了提高標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)性、避免篇幅過(guò)長(zhǎng)，在現(xiàn)行有效的文件中已包含且適用的，通過(guò)引用而使用這些內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)涉及到其他已有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的相關(guān)專GB/T384《石油產(chǎn)品熱值測(cè)定法》、GB/T12206《城鎮(zhèn)燃?xì)鉄嶂岛拖鄬?duì)密度測(cè)定方法》、GB/T24851《建筑材料行業(yè)能源計(jì)量器具配備和管理要求》、給出了陶瓷噴霧干燥塔(器)的定義及系統(tǒng)范圍。陶瓷噴霧干燥塔(器)是把一定濃度的漿料通入有熱風(fēng)的干燥塔內(nèi)，經(jīng)過(guò)霧化、干燥而得到一定粒度粉料的設(shè)備，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括進(jìn)料系統(tǒng)、霧化器、干燥室、熱風(fēng)系統(tǒng)、溫度基準(zhǔn)：以噴霧干燥塔燃燒室鼓(送)風(fēng)機(jī)進(jìn)口處的空氣溫度為基準(zhǔn)溫度。在陶瓷噴霧干燥塔系統(tǒng)熱平衡、熱效率測(cè)定前，對(duì)噴霧干燥塔系統(tǒng)能源計(jì)量器具配備、測(cè)試用儀表、開孔要求、測(cè)試記錄表準(zhǔn)備進(jìn)行了具體規(guī)定，對(duì)噴霧干燥塔系統(tǒng)熱平衡邊界進(jìn)行了規(guī)定。但由于熱平衡系統(tǒng)邊界不盡測(cè)定應(yīng)在噴霧干燥塔系統(tǒng)處于穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)下連續(xù)測(cè)定，測(cè)定時(shí)間不少根據(jù)噴霧干燥塔系統(tǒng)熱平衡邊界，對(duì)噴霧干燥塔系統(tǒng)熱平衡、熱效率測(cè)定項(xiàng)目主要分為四類，1）燃料及灰渣；2）霧化燃料用介質(zhì)、助燃空氣及煙氣；3）陶瓷漿料及粉料；4）塔體及熱風(fēng)爐燃料主要測(cè)試燃料組成、燃料低位發(fā)熱量、燃料溫度、燃料消耗量；灰助燃空氣主要測(cè)試助燃空氣溫度、爐膛內(nèi)溫度、爐膛中煙氣成分、爐膛煙氣主要測(cè)試塔頂進(jìn)熱風(fēng)溫度、離塔煙氣溫度、離塔煙氣成分、排煙空塔體及熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管道主要測(cè)試塔體及熱風(fēng)爐、熱風(fēng)管道表面溫度、陶瓷噴霧干燥塔系統(tǒng)熱平衡包含熱收入和熱支出，其中熱收入包含燃料燃燒熱、燃料顯熱、陶瓷漿料顯熱、霧化燃料用介質(zhì)顯熱；熱支出包含陶瓷粉料顯熱、陶瓷漿料水分蒸發(fā)和加熱水蒸氣耗熱、煙氣顯熱（干煙氣顯熱、煙氣中水蒸汽顯熱）、表面散熱損失、爐口及其孔洞輻射熱損失、氣體未完干燥速率、粉料單位產(chǎn)品干燥能耗、余熱利用率、噴霧干燥塔綜合熱效率等熱效率計(jì)算規(guī)定了有效熱、供給熱、噴霧干燥塔熱效率、干燥速率、粉料單位產(chǎn)品干燥能耗、余熱利用率、噴霧干燥塔綜合熱效率各分項(xiàng)的計(jì)算方（三）主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析、綜述報(bào)告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)通過(guò)對(duì)多個(gè)設(shè)備廠家制作的不同規(guī)格型號(hào)的陶瓷噴霧干燥塔、在不同陶瓷生產(chǎn)企業(yè)使用狀況考察調(diào)研，標(biāo)準(zhǔn)制定工作組修改、完善了本標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿、標(biāo)準(zhǔn)以上的陶瓷產(chǎn)于我國(guó)，陶瓷產(chǎn)量及出口已連續(xù)多年位居世界第一。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，高能耗以及低效的弊端也受到重點(diǎn)關(guān)注。在能源利用率方面，問題與陶瓷窯爐同等重要。對(duì)于陶瓷行業(yè)來(lái)講，制粉工序一般都是噴霧干燥1500kg/h，發(fā)展到如今的10000更加多樣化，從液化石油氣、天然氣發(fā)展到柴油、重油，再發(fā)展到煤氣、水煤漿等。噴霧干燥塔作為建筑陶瓷企業(yè)的核心設(shè)備，其能源成本越來(lái)越為人所重視。噴霧干燥過(guò)程是利用噴嘴霧化器將待干燥料液霧化成為非常細(xì)小的最終得到濕含量很低的干燥粉料的過(guò)程。噴霧干燥塔由于體型龐大且密封性對(duì)于陶瓷企業(yè)來(lái)講是一個(gè)無(wú)法把控內(nèi)部實(shí)情的黑匣子，工人對(duì)設(shè)備的操作過(guò)程往往只能依靠直覺與經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致噴霧干燥塔能耗問題一直處于忽視狀態(tài)。噴霧干燥塔的工藝參數(shù)設(shè)定會(huì)直接影響到能耗以及能效，但是因?yàn)槠髽I(yè)缺乏能耗檢測(cè)方法及對(duì)其中關(guān)系的科學(xué)計(jì)算與評(píng)估手段，導(dǎo)致了企業(yè)往往想節(jié)能卻不知道如何節(jié)能的結(jié)果。此外，由于缺乏統(tǒng)一的能效測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，噴霧干燥塔的設(shè)備能效水平一直難以準(zhǔn)確評(píng)估。很多陶瓷企業(yè)即使知道噴霧干燥塔的能效不合理，但是由于缺乏科學(xué)指導(dǎo)，因此都不敢冒粉料質(zhì)量下降的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。此外，由于該干燥設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期較大，單位時(shí)間能耗大，如果沒有科學(xué)的方法來(lái)指導(dǎo)節(jié)能的話，能源浪費(fèi)將會(huì)不斷地持續(xù)下去。可見，《陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的提出制定，可以凸顯對(duì)陶瓷噴霧干燥塔能耗問題的重視，填補(bǔ)噴霧干燥塔尚無(wú)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的空白，為陶瓷噴霧干燥塔的能效評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)，有助于推動(dòng)陶瓷企業(yè)實(shí)施更為精準(zhǔn)的節(jié)能降碳措施。制定《陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，開展噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定對(duì)噴霧干燥塔節(jié)能意義重大，不僅為研究人員、檢測(cè)人員開展陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率的測(cè)定和計(jì)算提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)，也為陶瓷企業(yè)開展噴霧干燥塔節(jié)能提供技術(shù)支撐和運(yùn)行優(yōu)化指導(dǎo)，助力我國(guó)陶瓷行業(yè)整體能源利用率達(dá)到國(guó)際《陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，產(chǎn)生衡、熱效率測(cè)定，實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)改造提升薄弱環(huán)節(jié)，提升陶瓷噴霧干燥塔熱不同時(shí)期投產(chǎn)的陶瓷噴霧干燥塔，熱效率、能耗差異較大，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，有利于陶瓷生產(chǎn)企業(yè)開展陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定，鼓勵(lì)企業(yè)采用先進(jìn)的干燥技術(shù)，配置高效的節(jié)能設(shè)備，最大限度地提高陶瓷噴霧干燥塔的熱效率，達(dá)到預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)。還有助于提升陶瓷行業(yè)能源的高效利用，為企業(yè)陶瓷噴霧干燥塔的改造升級(jí)提供思路和方向；同時(shí)，能促進(jìn)陶目前與陶瓷噴霧干燥塔設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)相關(guān)的企業(yè)數(shù)量多，但大多規(guī)模小，研發(fā)能力不足，質(zhì)量低端。具備研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和售后服務(wù)的大型通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，陶瓷噴霧干燥塔在熱平衡、熱效率測(cè)定方面將會(huì)有標(biāo)準(zhǔn)可依，可以規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提升，推動(dòng)行業(yè)陶瓷噴霧干燥塔工作過(guò)程中會(huì)排放大量的廢煙氣，煙氣不僅溫度高，還含有大量的固體顆粒物、硫化物等，形成了對(duì)空氣的熱污染以及加重了空氣中“霧霾”的形成。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，有助于提高熱效率、降低排煙溫度，可見，新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施后，無(wú)論對(duì)陶瓷噴霧干燥塔設(shè)備制造商還是給陶（四）采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度，以及與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水根據(jù)目前所掌握的資料，至今為止我們還沒有檢索和查詢到國(guó)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外在陶瓷噴霧干燥塔節(jié)能降碳標(biāo)準(zhǔn)化研究方面欠缺，還未針對(duì)陶瓷噴霧干燥塔制定節(jié)能減碳標(biāo)準(zhǔn)?！短沾蓢婌F干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定與計(jì)算方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)陶瓷噴霧干燥塔節(jié)能減排特性，首次提出陶瓷噴霧干燥塔熱平衡、熱效率測(cè)定方法，有利于規(guī)范統(tǒng)一陶瓷噴霧干燥塔能效測(cè)定與評(píng)比，有利于陶瓷噴霧干燥塔節(jié)