陶瓷窑炉的未来:由萨克米窑炉公司(Sacmi Forni)领导的追梦计划得到欧盟的认可

陶瓷窑炉的未来:由萨克米窑炉公司(Sacmi Forni)领导的追梦计划得到欧盟的认可

由萨克米窑炉公司(Sacmi Forni)领导的追梦计划已于2019年9月成功完成,欧盟委员会将其列为“地平线2020项目”联合资助的“成功案例”之一。结果证明这是一种通过实现节省净消耗、提高效率和减少排放来加速创新的预测模型。

建造更高性能、更低消耗和更少污染的陶瓷窑炉:这是追梦计划(DREAM - Design for Resource and Energy efficiency in ceramic kilns/ 陶瓷窑炉资源和能源效率设计)的目标,该项目由欧盟资助、萨克米窑炉公司(Sacmi Forni)和研究与技术创新中心(CRIT - Centro di ricerca e innovazione tecnologica )会同其他11个分别来自大学、行业和研究领域的欧洲合作伙伴领导。该项目于2019年完成,目前已成为欧盟委员会网站研究与创新总局的“成功案例”之一。
这个追梦计划的核心是开发一种计算机化的窑炉模型,在该模型中,整个过程的所有关键阶段——进料、预热、烧成、间接冷却和最终冷却——都被细分为独立的瞬间,并使用高预测能力的方程进行分析。结果呢?产生了关于预期结果的非常有用的、可测量的数据和有助于加速创新的模型。
该项目测试包括用微型涡轮机代替传统大型涡轮机为窑炉提供动力的可行性。这个想法是为了立即产生经济回报(大型涡轮机产生的多余能量通常会被送入电网,产生收益需上税)并通过自己生产电力和热力系统所需的准确的能量来简化工厂流程,同时允许对任何停电进行更有效的管理。
来自萨克米Forni的Gabriele Frignani指出:“预测模型的优点之一是,它可以提前测试窑炉设计或燃烧气体热能管理具体变化的效果”。例如,该模型(以及随后在实际窑炉上进行的测试)突出表明,将热量输送到喷雾干燥塔而不是设备的其他部分,可大大提高效率。
该项目的另一部分涉及新一代窑炉内衬(新涂料和耐火材料)的开发和测试,这种窑炉内衬可减少热量损失,并提供前所未有的抗化学侵蚀能力:“面向市场的全新产品”,Gabriele Frignani指出,“现在已成为SACMI Forni窑炉系列的一个组成部分”。更重要的是,这些材料还可以使内衬使用寿命更长,并降低维护成本。
从环保和能源的角度来看,这些措施作为一个整体,在工厂层面可以显著节约能源。测试数据显示,能耗下降了5%以上(即一个消耗500万立方米的天然气或相当电能的工厂,向大气中排放的二氧化碳减少500)。无论如何,从燃气燃烧节省的热能和电能(而非从主电网获取)导致二氧化碳排放量净减少,即每立方米燃气燃烧可减少2千克二氧化碳排放
该项目的最后部分是对更高效的空窑管理和先进的工厂排放监测软件的调查。此外,后者还为开发新一代多用途过滤器奠定了基础,这种过滤器能够显著降低排放,包括氮氧化物等“合成”颗粒物。这预示着,在2023年之后,当欧盟对工业排放限值的规定(BREF)进行审查时,先进的工厂排放监测软件很有可能成为必要装备。
Gabriele Frignani强调:“在那些可能对保持领先于市场的发展、标准和消费模式起决定性作用的领域,知识水平的提高是DREAM追梦计划的关键部分,与国际和多学科团队在最高级别合作所带来的机会也是如此”。当然,工业试验仍然是绝对必要的,因为它们“将预测模型应用于已运行的窑炉”,以评估模型效率并克服其局限性。
简而言之,萨克米Forni采取了一种寻求创造附加值的方法。除了将DREAM追梦计划期间开发的一些创新纳入其新产品系列之外,萨克米Forni每天都会与客户一起对这一涉及窑炉工程/控制的新方法进行现场测试,从而增强可持续性、竞争力和提高效率。
链接:DREAM追梦计划-更多信息请访问欧盟委员会网站 European Commission Website (研究与创新总局)。

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