讀者信箱
答:瓷磚在家庭裝飾中是無可替代的材料,但瓷磚會含有不同程度的放射性物質(zhì),并非“絕對健康安全”。人們在陶瓷市場發(fā)現(xiàn),瓷磚的價格懸殊,不懂瓷磚標(biāo)準(zhǔn)的消費者,很容易迷失在低價中,進而讓家里變成有害放射性物質(zhì)的聚集地。
在幾個較大的陶瓷市場內(nèi),我們觀察了一些購買瓷磚的消費者,發(fā)現(xiàn)他們挑選瓷磚的標(biāo)準(zhǔn)就是:品牌、色彩款式、價格、防污能力,很少詢問瓷磚的放射性。如果消費者不主動問到輻射問題,導(dǎo)購人員也不會主動介紹輻射方面的標(biāo)準(zhǔn)。一家瓷磚品牌銷售人員告訴我們,品牌瓷磚都會對導(dǎo)購進行關(guān)于瓷磚的放射性知識的培訓(xùn),包括自身產(chǎn)品在此方面的防范舉措。此外,品牌店內(nèi)所有瓷磚,都應(yīng)該有生產(chǎn)商提供的質(zhì)量檢測報告,上面均注明各類瓷磚的用途及放射性類別。
據(jù)新修訂的《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》規(guī)定,室內(nèi)裝飾用瓷質(zhì)磚的放射性應(yīng)檢測和控制,檢測結(jié)果分為A、B、C 3類。只有A類標(biāo)準(zhǔn)的瓷磚可用于民宅室內(nèi)裝修。
人們仔細(xì)觀察A、B、C 3類瓷磚的外觀,很難看出其中差異。據(jù)業(yè)內(nèi)人士講,目前市場上A、B、C 3類瓷磚在價格上差別很大,從每塊2元到十幾元不等,瓷磚面積越大,價差就越大。不懂行情的消費者,很可能因為價格因素而買了B、C 2類不適合室內(nèi)裝修用的瓷磚。
此外,消費者請裝修隊包工包料施工,對于室內(nèi)所用的建筑陶瓷的質(zhì)量,消費者無從了解,為B、C 2類瓷磚進入室內(nèi)打開了方便之門。由于市場競爭很激烈,目前家裝市場上一些不正規(guī)的裝修公司、小游擊隊紛紛采取低價策略,在裝修材料上打主意,用B、C 2類瓷磚冒充A類瓷磚,這樣能降低成本20%~40%。
很多消費者認(rèn)為,瓷磚不像木地板那樣,需要膠水等粘合劑,應(yīng)該沒什么室內(nèi)污染。
據(jù)悉,在瓷磚的制作工藝中,為了增加其表面的光潔度,便于清洗去污,避免侵蝕,廠家在其表面涂了一層“釉料”(即釉面磚),其中加入了鋯英砂作為乳濁劑,而鋯英砂中天然放射性核素的含量一般都比較高。
瓷磚對人體的輻射途徑一是來自原材料射線輻射,二是來自氡元素對人體的輻射,另外超過使用壽命或人為損壞后的瓷磚脫落的釉面料塵,被人體吸入后,會危及健康。在所有瓷磚中,拋光磚中超白磚的輻射最強,彩釉磚表面放射性元素(氡)的析出率比普通磚要高。
專家提醒購買瓷磚時要注意以下幾點:到正規(guī)的建材市場購買品牌產(chǎn)品;向經(jīng)銷商索要產(chǎn)品放射性檢測報告,注意觀察檢測結(jié)果類別(A最好、B居中、C最差);為了防止室內(nèi)放射性物質(zhì)含量過高,最好在入住前,請專業(yè)機構(gòu)進行放射性檢測。
為企業(yè)尋找節(jié)能方向,挖掘設(shè)備的節(jié)能潛力,降低能源消耗和生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益一直是一個永恒的課題。從提高陶瓷企業(yè)窯爐的熱能利用效率和節(jié)約能源的角度理解,目前陶瓷行業(yè)內(nèi)普遍使用的輥道窯,其熱能合理利用方面仍然存在如下的不足之處:
1)窯爐余熱未能完全利用。根據(jù)對一些較有代表性的窯爐熱平衡測定所取得的熱工數(shù)據(jù)來看,大多數(shù)窯爐冷卻帶抽熱和排煙帶走余熱兩項合計占窯爐輸入熱量的50%~60%。多年來,由于燃料成本比例不斷增大,為配合陶瓷生產(chǎn)工藝和干燥設(shè)備技術(shù)的進一步完善,在業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的努力下,窯爐燒成中產(chǎn)生的余熱大部分是供給坯體干燥使用。這在窯爐余熱利用方面,確實取得了很大的進步。這一進步使大多數(shù)廠家的干燥工序不再消耗燃料,其成效是相當(dāng)顯著的。然而,在窯爐生產(chǎn)實際中,或在窯爐設(shè)計時,或在各企業(yè)的具體操作使用時,或窯爐用于不同產(chǎn)品燒制時,窯爐的余熱利用情況在不同的企業(yè)中就各有差異。
根據(jù)對目前業(yè)內(nèi)使用的窯爐余熱的利用情況的調(diào)查,各種因素仍影響著,使得窯爐的余熱未能完全被利用。①生產(chǎn)方面,部分企業(yè)窯爐排出的冷卻帶余熱和排煙帶走熱量供給干燥窯存在富余情況,富余部分只能排入大氣;②設(shè)備方面,部分企業(yè)窯爐太短,又不能適當(dāng)?shù)丶哟螽a(chǎn)量,致使出磚溫度在200℃以上,造成了冷卻余熱的浪費;③操作方面,一些企業(yè)為加大產(chǎn)量,拼命地加大燃燒量而不惜以加大排煙來解決窯爐正壓,造成排煙損失大大增加;④意識方面,一些企業(yè)的產(chǎn)值與成本間仍有空間,不計燃料成本,不主動節(jié)能。上述分析表明,窯爐余熱利用方面仍然存在很大的空間。
2)助燃風(fēng)升溫難題未能解決。多年來我們所設(shè)計、建造的輥道窯,均是以9-26型風(fēng)機(A傳動方式)吸入大氣送入助燃風(fēng)管道系統(tǒng),再進入燃油或燃?xì)鉄烊紵8G爐設(shè)備廠商只是提供了適用于低溫助燃風(fēng)的燒嘴,陶瓷生產(chǎn)企業(yè)也只能夠使用此類設(shè)施。有企業(yè)曾嘗試將冷卻帶熱風(fēng)送入助燃風(fēng)機入口,以期提高風(fēng)溫,節(jié)省燃料,但因助燃風(fēng)機、管道系統(tǒng)及燒嘴不適應(yīng)而放棄。筆者獲悉,目前行業(yè)內(nèi)采取此措施的極少數(shù)企業(yè),也只是抽取極少量的冷卻帶熱風(fēng)與助燃風(fēng)混合,或只簡單地利用窯體的少量余熱來提高較低的溫度,而全面利用窯爐余熱來提高助燃風(fēng)溫度的技術(shù)和設(shè)備方面的問題,仍然未能徹底得到解決。
3)窯爐缺乏燃燒監(jiān)控。一些輥道窯的燒成帶燃燒空氣系數(shù)高,致使排煙損失增大。通常輥道窯在消耗燃料量和窯爐最高燒成溫度一定的條件下,需要控制助燃空氣量以及燃燒空氣系數(shù),使燃油工況的空氣系數(shù)控制在α=1.4~1.6;燃煤氣空氣系數(shù)控制在α=1.2~1.3。通過調(diào)整空氣系數(shù),可提高燃燒溫度,使排煙量大大減少,熱能的浪費也大大減少。由于大多數(shù)的窯爐都沒有安裝燃燒系統(tǒng)煙氣氧量計,這方面的監(jiān)控至目前仍是空白。
提高助燃風(fēng)溫度可否使窯爐節(jié)能?助燃風(fēng)溫度提高后窯爐的節(jié)能效果有多大?通過以下的計算可以得出結(jié)論。過量空氣系數(shù)降低,可減少排煙熱損失,節(jié)能量計算為:調(diào)節(jié)前窯爐內(nèi)空氣系數(shù):α2=1.75(煙氣含氧量平均值9%);調(diào)節(jié)后窯爐內(nèi)空氣系數(shù):α1=1.45(煙氣含氧量平均值6.5%)。
以一條生產(chǎn)能力為410m2/h的窯爐,用煤氣量為Q=5 465m3/h來計算:
理論空氣量:L0=1.18Nm3/m3,過量空氣量:L=(α2-α1)×L0×Q=1 935Nm3/h。
測試這條窯現(xiàn)行入窯助燃風(fēng)量為10 220Nm3/h,實際上應(yīng)調(diào)節(jié)為8 285Nm3/h。
理論煙氣量:V0=2.04Nm3/m3。
增加的煙氣量為:V =(α2-α1)×V0×Q=3 345 Nm3/h(排煙平均溫度為355℃ ,煙氣比熱為1.33kJ/Nm3)。
所增大的排煙量致排煙損失熱量為:Q=3 345×1.33×355=157 9342kJ/h。
增大的熱損失相當(dāng)于燃燒煤氣量1 579 342÷6 075=260Nm3/h,占入窯煤氣的4.75%,即控制窯內(nèi)空氣系數(shù)從1.75降低至1.45,可節(jié)省4.75%的煤氣。
由于助燃風(fēng)經(jīng)預(yù)熱提高溫度后,空氣體積膨脹,動力粘性系數(shù)增大,流動阻力加大,如果不采取有效的技術(shù)措施,燒嘴的燃燒能力將會相應(yīng)下降。為此,我們在實驗爐中做了一個模擬試驗:選取市面上5萬kcal的液化氣燒嘴和燃油燒嘴,燃燒室是一節(jié)輥道窯箱體,試驗助燃空氣加熱至不同溫度下的燃燒狀況。當(dāng)助燃風(fēng)和燃?xì)猓ㄈ加停┑膲毫Σ蛔?,助燃風(fēng)溫度達到80℃時,火焰開始變紅,說明空氣體積膨脹后含氧量不足。要保持燒嘴的燃燒能力不變,需要采取如下措施:
1)提高燒嘴前的助燃空氣壓力,以保證有足夠的空氣進行燃燒。所需壓力可由下式求出:
式中:t——助燃空氣預(yù)熱溫度,℃;
Pt——助燃空氣預(yù)熱溫度為t℃時燒嘴前壓力,MPa;
P0——助燃空氣未預(yù)熱時燒嘴前壓力,MPa。
2)增大空氣的流通面積,減小壓力損失,使單位時間內(nèi)流過的助燃空氣質(zhì)量保持不變。根據(jù):
式中:Vt——溫度為t時體積;
V0——常溫t0時的體積;
Av——體積膨脹系數(shù),1/℃(空氣=216);
t——加熱前助燃風(fēng)溫度,℃;
t0——加熱后助燃風(fēng)溫度,℃。
若助燃空氣從30℃加熱到200℃時,得出:
即在不改變流速V的情況下管道的流通面積相應(yīng)增大1.78倍,在實際應(yīng)用中可選原管道截面積的1.5倍。
根據(jù)上述原理,為了使輥道窯及其燒嘴能夠適用于高溫助燃風(fēng),根據(jù)預(yù)熱助燃空氣的特點,優(yōu)化了助燃風(fēng)通道,減小了風(fēng)道的壓力損失,并且設(shè)計出新型的可使用預(yù)熱空氣的專用燒嘴,其特點為 ①燃燒完全,燃燒效率高(可達92%以上),空氣消耗系數(shù)在1.2時,煙氣的CO含量極低;②燃燒穩(wěn)定可靠,調(diào)節(jié)比達5∶1;③適用于200℃高溫助燃風(fēng);④燃燒火焰為淡藍(lán)色透明,火焰長度為300~500mm;⑤燒嘴可電子點火,可配紫外線火焰監(jiān)測探頭。
輥道窯通過更換此燒嘴及對送風(fēng)管管道相應(yīng)加大,即能保障使用經(jīng)余熱回收提高溫度之后的助燃風(fēng),從而使輥窯的節(jié)能措施得到實施。
使用高溫助燃風(fēng)需要從以下幾方面,才能更有效地保障節(jié)能措施的長期實施。
在窯爐設(shè)計和建造方面,為解決窯爐的斷面溫差,一種新型的拱頂結(jié)構(gòu)輥道窯已在行業(yè)內(nèi)得到應(yīng)用。拱頂結(jié)構(gòu)窯爐的內(nèi)部空間比吊頂窯爐大,窯內(nèi)畜熱量相對較多,保證了窯內(nèi)溫度均勻,調(diào)整了熱輻射的角度,因此窯內(nèi)斷面各處溫差較小,從而解決了寬斷面輥道窯常見的斷面溫差難題。窯爐的排煙系統(tǒng)采用窯頭集中排放方式,也為充分利用窯爐余熱、降低能耗創(chuàng)造了條件。
輥道窯的寬度要由實際生產(chǎn)情況來決定,不是越寬越好。窯爐的內(nèi)寬要考慮采用的燃料質(zhì)量,燃料質(zhì)量較好,窯爐的內(nèi)寬可以適當(dāng)增加。另一方面,窯爐內(nèi)寬增大,必然致使助燃風(fēng)加大,從而使窯爐排煙量加大,窯爐排煙熱損失增大使得窯爐的單位產(chǎn)品能耗增多。
使用助燃風(fēng)提高溫度節(jié)能措施的窯爐,必須要貫徹一個新的燒成制度。這個新的燒成制度使司窯工改變以往一些固有想法和做法,密切地配合對窯爐新措施的使用。如合適地調(diào)節(jié)窯爐的進、出風(fēng)風(fēng)量,調(diào)節(jié)窯內(nèi)燃燒空氣系數(shù),調(diào)整或稍改變原來的壓力、溫度曲線。不能認(rèn)為不需調(diào)整就能采用新的節(jié)能措施,只要能保障產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量,這些調(diào)整對節(jié)能措施的應(yīng)用都是必要的。
為了貫徹落實國家節(jié)能減排的基本政策,加快節(jié)約型社會建設(shè),強化企業(yè)的節(jié)能技術(shù)革新,實現(xiàn)“十二五”期間節(jié)能目標(biāo)。從提高陶瓷企業(yè)窯爐的熱能利用效率和節(jié)約能源提高效益方面出發(fā),輥道窯熱能合理利用方面必然會越來越好。通過采用高溫助燃風(fēng)燒嘴,對窯爐送風(fēng)系統(tǒng)進行適當(dāng)改造,燒成方式的改革等,提高窯爐助燃風(fēng)溫度節(jié)能措施,必然會在企業(yè)得到逐步應(yīng)用,企業(yè)也能從中得到最佳的經(jīng)濟效益。
本欄目責(zé)任編輯 杜夏芳