陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法 编制说明

2《陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法》（征求意见稿）编制说明本标准制定是由中国建筑材料联合会提出、全国建材装备标准化技术委员会完善能源消费强度和总量双控制度，严格控制能耗强度，合理控制能源消费总量。将推进重点用能设备节能增效，全面提升能效标准，作为一项重点工推进节能降碳。把节能提效作为满足能源消费增长的最优先来源，大幅提升重点行业能源利用效率和重点用能设备能效水平，推动重点用能设备系统节换新行动方案》，提出推动大规模设备更新是加快构建新发展格局、推动高质量发展的重要举措。推进重点行业设备更新改造。围绕推进新型工业化，以节能降碳、超低排放、安全生产、数字化转型、智能化升级为重要方向，聚焦建材等重点行业，大力推动生产设备、用能设备等更新和技术改造。坚3持标准引领、有序提升。对标国际先进水平，结合产业发展实际，加快制定修订节能降碳、环保、安全、循环利用等领域标准。可见，近年来国家在政陶瓷喷雾干燥塔是将液态物料经过喷嘴雾化成微细的雾状液滴，在干燥塔内与热介质接触，干燥成为粉料的热力设备。喷雾干燥塔作为陶瓷行业的核心生产设备和重点碳排放设备，从机械设备来讲，是陶瓷机械装备行业的一部由原料制备设备、成型设备、烧成设备、深加工设备四大装备部分构成，其粉工序。在陶瓷生产整个工序过程中，制粉工序以及烧成工序能耗最大，据碳排放问题与陶瓷窑炉同等重要。在陶瓷生产企业中，陶瓷喷雾干燥塔能耗泛应用。产能从最初的1000kg/h、1500kg/h，发展到如今的10000kg/h、油、重油，再到水煤浆、煤气等，其能源成本越来越受到重视。然而，喷雾干燥塔由于体型庞大且密封性要求高，在完成料液雾化到料雾干燥最后到干燥成品沉降的过程，对于陶瓷企业来讲是一个无法把控内部实情的黑匣子，工人对设备的操作过程往往只能依靠直觉与经验，导致喷雾干燥塔能耗问题一直处于忽视状态。此外，由于缺乏统一的能效测试标准，喷雾干燥塔的设陶瓷窑炉能耗分摊占比，其喷雾干燥塔二氧化碳排放量约占比全国碳排放总4意义重大。然而当前，我国喷雾干燥塔能效测试标准尚属空白，已无法满足行业绿色转型和高质量发展需求。基于此，制定《陶瓷喷雾干燥塔热平衡、有助于提升陶瓷行业喷雾干燥塔的设备能效水平，凸显对陶瓷喷雾干燥塔节能减排工作的重视，帮助企业降本增效、节能减排，也能弥补陶瓷喷雾干燥塔尚无节能降碳标准的现状，引领陶瓷行业绿色低碳发展，助力陶瓷行业实广州能源检测研究院负责标准的调研，包括收集国内外有关技术资料和现有国家相关标准，提供本单位的有关技术资料，陶瓷喷雾干燥塔装备能效测试过程所发现并收集的问题；负责制造和使用现场的走访调研；负责项目负责标准文本和编制说明的编写，标准验证和征求意见等项工作。中国建材机械工业协会负责组织、协调标准研制各阶段的进展工作、提供相关资料等项工作。参编单位负责收集和提供装备的技术发展趋势和有关技术资料以及本单位的相关资料，参与标准正文与编制说明的编写，并参与标准中标准研制工作过程分为标准编制组成立、标准基础研究、标准编制、专5组织成立了标准起草工作组，负责组织标准制定工作。项目组长单位为广州与《陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法》标准起草工作组的工作。起草工作组成立后，制定了修订计划，明确了任务分工，随即着手开始在任务下发之后，由起草工作组开展资料收集、调研和技术研究，调研对象有国内外著名陶瓷喷雾干燥塔装备生产使用单位科达制造股份有限公司、佛山市恒力泰科技有限公司、广东中鹏热能科技有限公司、佛山鼎吉包装公司、蒙娜丽莎集团股份有限公司、佛山市诺鑫科科技有限公司、广州汇锦能效科技有限公司、广东省南华节能和低碳发展研究院、广东省节能工程技术创新促进会、深圳市质量安全检验检测研究院、广东省质量监督机械检验站、华南理工大学、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所等，并实地陶瓷有限公司、广东能强陶瓷有限公司、佛山市高明区雅居陶瓷有限公司、肇庆市金顺通陶瓷有限公司、新明珠（广东）新材料有限公司等多家用户企业装备运行能耗状况，以及在运行过程中能耗测试建议及要求。查阅了相关论文文献、标准文本等资料。通过调研，收集陶瓷喷雾干燥塔装备有关技术根据调研收集到的陶瓷喷雾干燥塔装备的技术参数、性能指标、能耗测试要求等第一手资料，开始了标准草案的编写。负责起草单位广州能源检测研究院组织相关人员的充分沟通讨论及确认，并与中国建材机械工业协会、生产设备厂科达制造股份有限公司、佛山市恒力泰科技有限公司、广东中鹏热能科技有限公司等企业多次交流与讨论确认，完成了《陶瓷喷雾干燥塔热6装备标准化技术委员会主持下召开了标准草案研讨会，会上对标准结构及大平衡、热效率测定与计算方法》国家标准征求意见讨论稿，在起草工作组内工作组进行了认真的分析和论证，对征求意见的处理进行了逐条论证，其中的专家和标准起草组人员，以视频会议形式组织召开标准草案第三次研讨会议。与会专家认真讨论并提出了一些修改意见和建议。会后，起草小组按会将标准征求意见稿和编制说明在标委会公众号、微信群、中国建材机械协会网站、《中国建材装备标准化》会刊上广泛征集意见。同时起草工作组定向标准起草工作组进行了认真的分析和论证，对征求意见的汇总处理表进行了标准起草工作组根据征集的意见和建议，修改了编制说明、标准征求意7与会专家认真讨论并提出了一些修改意见和建议。会后，起草工作组按会议（5）标准审查阶段标准化文件的结构和起草规则》的要求和规定进行编写。标准编制时注重统一性、协调性、适用性、科学性和规范性等原则，在选择标准技术内容时遵循目的性原则、性能原则和可证实性原则。从标准制定程序、技术指标要求制定本标准时充分考虑到我国陶瓷喷雾干燥塔装备的技术发展和生产需要，按我国陶瓷喷雾干燥塔装备的实际生产和使用情况，在大量试验验证数据的基础上，确定技术指标和测定方法，坚持标准制定的科学性、先进性和本标准规定了陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定内容及测定方法、陶本标准所要论述的对象是陶瓷喷雾干燥塔装备，旨在对热平衡、热效率测定与计算方法等进行规范引导，提高我国陶瓷喷雾干燥塔装备的整体能效8标准适用于陶瓷泥浆制备粉料过程中，使用燃料燃烧为热源的喷雾干燥塔热平衡、热效率的测定与计算。对于其他用途干燥塔热平衡、热效率测定为了提高标准专业性、避免篇幅过长，在现行有效的文件中已包含且适用的，通过引用而使用这些内容。本标准涉及到其他已有标准规范的相关专GB/T384《石油产品热值测定法》、GB/T12206《城镇燃气热值和相对密度测定方法》、GB/T24851《建筑材料行业能源计量器具配备和管理要求》、给出了陶瓷喷雾干燥塔(器)的定义及系统范围。陶瓷喷雾干燥塔(器)是把一定浓度的浆料通入有热风的干燥塔内，经过雾化、干燥而得到一定粒度粉料的设备，其系统结构主要包括进料系统、雾化器、干燥室、热风系统、温度基准：以喷雾干燥塔燃烧室鼓(送)风机进口处的空气温度为基准温度。在陶瓷喷雾干燥塔系统热平衡、热效率测定前，对喷雾干燥塔系统能源计量器具配备、测试用仪表、开孔要求、测试记录表准备进行了具体规定，对喷雾干燥塔系统热平衡边界进行了规定。但由于热平衡系统边界不尽测定应在喷雾干燥塔系统处于稳定生产状态下连续测定，测定时间不少根据喷雾干燥塔系统热平衡边界，对喷雾干燥塔系统热平衡、热效率测定项目主要分为四类，1）燃料及灰渣；2）雾化燃料用介质、助燃空气及烟气；3）陶瓷浆料及粉料；4）塔体及热风炉燃料主要测试燃料组成、燃料低位发热量、燃料温度、燃料消耗量；灰助燃空气主要测试助燃空气温度、炉膛内温度、炉膛中烟气成分、炉膛烟气主要测试塔顶进热风温度、离塔烟气温度、离塔烟气成分、排烟空塔体及热风炉、热风管道主要测试塔体及热风炉、热风管道表面温度、陶瓷喷雾干燥塔系统热平衡包含热收入和热支出，其中热收入包含燃料燃烧热、燃料显热、陶瓷浆料显热、雾化燃料用介质显热；热支出包含陶瓷粉料显热、陶瓷浆料水分蒸发和加热水蒸气耗热、烟气显热（干烟气显热、烟气中水蒸汽显热）、表面散热损失、炉口及其孔洞辐射热损失、气体未完干燥速率、粉料单位产品干燥能耗、余热利用率、喷雾干燥塔综合热效率等热效率计算规定了有效热、供给热、喷雾干燥塔热效率、干燥速率、粉料单位产品干燥能耗、余热利用率、喷雾干燥塔综合热效率各分项的计算方（三）主要试验（或验证）情况分析、综述报告，技术经济论证，预期的经通过对多个设备厂家制作的不同规格型号的陶瓷喷雾干燥塔、在不同陶瓷生产企业使用状况考察调研，标准制定工作组修改、完善了本标准。在标瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法》国家标准征求意见稿、标准以上的陶瓷产于我国，陶瓷产量及出口已连续多年位居世界第一。随着行业的不断发展，高能耗以及低效的弊端也受到重点关注。在能源利用率方面，问题与陶瓷窑炉同等重要。对于陶瓷行业来讲，制粉工序一般都是喷雾干燥1500kg/h，发展到如今的10000更加多样化，从液化石油气、天然气发展到柴油、重油，再发展到煤气、水煤浆等。喷雾干燥塔作为建筑陶瓷企业的核心设备，其能源成本越来越为人所重视。喷雾干燥过程是利用喷嘴雾化器将待干燥料液雾化成为非常细小的最终得到湿含量很低的干燥粉料的过程。喷雾干燥塔由于体型庞大且密封性对于陶瓷企业来讲是一个无法把控内部实情的黑匣子，工人对设备的操作过程往往只能依靠直觉与经验，导致喷雾干燥塔能耗问题一直处于忽视状态。喷雾干燥塔的工艺参数设定会直接影响到能耗以及能效，但是因为企业缺乏能耗检测方法及对其中关系的科学计算与评估手段，导致了企业往往想节能却不知道如何节能的结果。此外，由于缺乏统一的能效测试标准，喷雾干燥塔的设备能效水平一直难以准确评估。很多陶瓷企业即使知道喷雾干燥塔的能效不合理，但是由于缺乏科学指导，因此都不敢冒粉料质量下降的风险来调节工艺参数。此外，由于该干燥设备运转周期较大，单位时间能耗大，如果没有科学的方法来指导节能的话，能源浪费将会不断地持续下去。可见，《陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法》国家标准的提出制定，可以凸显对陶瓷喷雾干燥塔能耗问题的重视，填补喷雾干燥塔尚无节能标准的空白，为陶瓷喷雾干燥塔的能效评价提供科学依据，有助于推动陶瓷企业实施更为精准的节能降碳措施。制定《陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法》国家标准，开展喷雾干燥塔热平衡、热效率测定对喷雾干燥塔节能意义重大，不仅为研究人员、检测人员开展陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率的测定和计算提供准确的参考依据，也为陶瓷企业开展喷雾干燥塔节能提供技术支撑和运行优化指导，助力我国陶瓷行业整体能源利用率达到国际《陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法》标准实施后，产生衡、热效率测定，实现节能技术改造提升薄弱环节，提升陶瓷喷雾干燥塔热不同时期投产的陶瓷喷雾干燥塔，热效率、能耗差异较大，通过标准的实施，有利于陶瓷生产企业开展陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定，鼓励企业采用先进的干燥技术，配置高效的节能设备，最大限度地提高陶瓷喷雾干燥塔的热效率，达到预期的节能目标。还有助于提升陶瓷行业能源的高效利用，为企业陶瓷喷雾干燥塔的改造升级提供思路和方向；同时，能促进陶目前与陶瓷喷雾干燥塔设计、制造、生产相关的企业数量多，但大多规模小，研发能力不足，质量低端。具备研发、设计、生产和售后服务的大型通过标准的实施，陶瓷喷雾干燥塔在热平衡、热效率测定方面将会有标准可依，可以规范产品质量，促进产品质量提升，推动行业陶瓷喷雾干燥塔工作过程中会排放大量的废烟气，烟气不仅温度高，还含有大量的固体颗粒物、硫化物等，形成了对空气的热污染以及加重了空气中“雾霾”的形成。通过标准的实施，有助于提高热效率、降低排烟温度，可见，新标准发布实施后，无论对陶瓷喷雾干燥塔设备制造商还是给陶（四）采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水根据目前所掌握的资料，至今为止我们还没有检索和查询到国外的相关标准。当前，国内外在陶瓷喷雾干燥塔节能降碳标准化研究方面欠缺，还未针对陶瓷喷雾干燥塔制定节能减碳标准。《陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定与计算方法》国家标准，依据陶瓷喷雾干燥塔节能减排特性，首次提出陶瓷喷雾干燥塔热平衡、热效率测定方法，有利于规范统一陶瓷喷雾干燥塔能效测定与评比，有利于陶瓷喷雾干燥塔节