桂阳陶瓷制造企业“以电代煤”的潜力分析

● 国网湖南综合能源服务有限公司 向运琨 何铁祥 曾 麟

湖南省郴州市桂阳县有陶瓷生产集群，陶瓷生产为该地区主要经济支柱，目前共计有15家陶瓷生产企业，年产陶瓷200余万件，产值约3亿元。

当前该地区所有陶瓷生产企业均使用燃煤作为陶瓷烘烤加热的能量源，燃煤会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体，同时隧道窑内温度控制不精确也会对产品烧结产生不良影响。因此，在该地区陶瓷制造企业实施电能替代具有可观的运作空间。

1 案例分析

1.1 基本情况

以桂阳县某陶瓷生产企业为调研分析对象，该公司自2000年开始生产陶瓷，现有员工近200人，主要生产酒坛、菜坛、水缸、油缸等各种日用陶制品。

随着国家环保政策的实施以及公司业务的发展，现有传统陶瓷生产方式已不能满足企业发展需求，为此，该公司寻求以更高效更清洁的电能隧道窑取代燃煤隧道窑，在达到环保审核标准的同时，可以减少残次品的概率。该公司计划在不拆除原有生产线的同时，新建一条90米长的电能隧道窑进行试生产。

1.2 企业能耗情况

该公司当前主要耗能种类为电力和燃煤。由于生产需要，为24小时排班生产，生产区域需要大量照明，且大部分成型生产采用电驱动旋转底座。陶瓷制品成型以后，湿体含有10%左右的水分，不可能直接放入隧道窑进行烘烤烧制，而需将水分含量降低到可烧制范围，采用大量风扇分区域对不同类型产品进行冷风干制。目前，公司一个月产生电费7万元左右。

湿体达到烘烤工艺要求后，采用隧道窑烘烤陶瓷制品，隧道窑24小时不停运转，每条隧道窑日均耗煤6吨。

2 节能改造技术方案

2.1 电窑炉

项目以较为成熟的梭式窑作为设计参考依据，分析隧电隧道窑的设计要点、温度控制方式和制造电隧道窑前期试验炉。该项目旨在取得同等宽度面上每一窑车在不同温度所需的功率，以及加热时整个断面层上温度的均匀性。

2.2 其余窑炉

（1）改进燃煤窑炉。燃煤窑炉烘烤时温差控制性差，极易出现残次品，同时由于自动化程度低，需要额外的人工添煤及观察。受国家环保政策及节能减排要求的规定，用户将逐步取消燃煤窑炉的新建。

（2）燃气窑炉。燃气的使用需要使用高速烧嘴，具有一定的安全隐患，操作不当容易引起爆炉。同时，由于阶段性的燃气供应短缺，对使用燃气窑炉进行生产的陶瓷企业也会造成生产中断，燃气供应的短缺也会使燃气价格呈不稳定状态，间歇性价格攀升使用户用能成本增加。

3 企业效益分析

（1）人工成本降低。燃烧燃煤的隧道窑需要人工定时添加燃煤，并需要通过观察烧制的陶瓷品来预估窑内温度。实施电能替代以后，自动化程度大大增加，可实现全过程无人值守，隧道窑内温度按照预设的温度曲线进行分区段控制，并设有故障自动报警提醒装置。自动化的电制陶瓷为企业减少了人工成本。

（2）次品率下降。传统的燃煤隧道窑由于温度控制不精准，人工添加燃煤不及时等因素，易造成烘烤中的陶瓷制品受温不均匀，从而使产品的不合格率升高。采用电能隧道窑，可以实现温度的精准控制，并消除了人为因素的影响，使得产品的次品率极大地降低，从而减少了生产成本、提高了生产效率。

（3）环保风险降低。目前国家环保政策较为严苛，陆续责令整改或关停大量排放超标的企业，实施电能替代将有助于企业进一步的改进生产技术，实现产业整体改造再升级，并达到国家节能减排的要求，使企业生产再上新台阶。

4 社会影响分析

若对该企业实施电能替代，将可减少燃煤燃烧产生的污染，有利于当地环境的改善，并为陶瓷生产企业实现降耗增效，为电网公司实现增供扩销。

如试点效果理想，即可复制推广至该地区其余14家陶瓷生产企业，形成规模化的电制陶瓷产业，带动该地区产业整体升级，打造一个环境友好、资源节约的“陶都”。

该陶瓷企业改造预期年用电量1400万千瓦时，每年可节约标准煤1719吨，减排二氧化碳4504吨、二氧化硫14.6吨、氮氧化物12.7吨。