随着技术的发展更新,粉煤灰掺量在不断增加。节土40%~60%(与实心黏土砖比):节煤量由粉煤灰的发热量大小而定,一般可达20%;掺灰量在50%以上,对于一个年产6000万块砖的工厂,每年用灰量可达7~8万t。砖坯干燥时间缩短,可节省晾坯用地。
我国仅国内湖泊、河道拥有的淤泥每年的采集量至少可达7000万t,可大力推广淤泥制砖。节约粘土资源,每生产1万块标砖可节约黏土10~15m3,加入煤矸石、粉煤灰、炉渣等内燃料烧结砖还能相应减少能源消耗,节约燃料达50%以上。
砖瓦在生产过程中,由废气带走和向周围介质散发的热量,约占总热量的1/3以上。内燃烧砖隧道窑的原料发热量在满足焙烧和人工干燥外,仍有一部分多余的热量散发,隧道窑余热采暖供热技术将这部分热量回收利用,通过余热锅炉等余热利用设备将冷水加热,供生产车间、办公室、生活区冬季采暖及洗浴等,能够实现冬季取暖完全利用生产余热而不需取暖用煤。
生产过程不增加燃料消耗量,也不增加生产设备,只是冬季选用发热量较高的内燃料。目前新建的隧道窑基本都带有余热利用设备。一条年产1.2亿块(折标砖)的内燃烧砖隧道窑冬季可满足大约2万m2的采暖面积,每年可节约取暖用燃煤约3000t,减少相应的二氧化碳排放约6000t。
余热发电技术是利用生产过程中多余额热能转换为电能的技术。煤矸石制砖在煅烧过程中有大量的热量,随着排风机而排除窑外,主要是烟气余热和产品冷却余热。据调查,烧结砖生产中的余热总量约占其燃料消耗总量的30%~60%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的40%左右。这部分热量目前除掺入部分冷风降温到125℃左右用来烘干砖坯外,基本上未得到有效利用,隧道窑高温段烟气温度达400℃,热风平均温度可达200℃左右,是很好的稳定低温热源,具有利用余热发电的潜力。
大隧道窑余热发电技术是利用大隧道窑制品的冷却热和200~500℃的中低温烟气和余热作为热源,通过余热锅炉(热交换器)回收烟气等介质中的热量,并进行能量转移,加热给水产生过热/饱和蒸汽,冲动汽轮发电机组做功发电,且余热发电部影响正常争产。据工业性试验,通常余热发电可达500~1500kW,基本上可满足煤矸石砖厂用电。目前该技术在国内已有实用,且仍在不断完善。一条年产1.2亿块煤矸石烧结砖的生产线,采用隧道窑余热发电,扣除厂用电后,每年可对外供电约666kWh,总发电量相当于每年节约标准煤约3700t,即可减排二氧化碳约9200t。