早在兩年前的2022年2月18日，由力泰陶機(jī)承建的河南中祺陶瓷巖板/大板智能生產(chǎn)線就已成功點(diǎn)火，至今運(yùn)轉(zhuǎn)不停。尤為重要的是這是一條燃料含氫60%的寬體窯，內(nèi)寬3.1米，目前日產(chǎn)3.8萬(wàn)㎡。這是德力泰在低碳燃燒技術(shù)上的又一次突破。
那么問(wèn)題來(lái)了，高氫寬體窯為什么會(huì)率先在河南產(chǎn)區(qū)落地？背后的技術(shù)研發(fā)經(jīng)歷了哪些挑戰(zhàn)？氫能窯爐有著怎樣的重要意義？……
帶著這些問(wèn)題，陶Sir特別邀約了德力泰技術(shù)總監(jiān)程希如，請(qǐng)他揭開(kāi)了德力泰在氫能研究和應(yīng)用方面的來(lái)龍去脈。
攻關(guān)：氫氣燃速快、火焰短，如何適配大產(chǎn)量寬體窯
隨著環(huán)保要求越來(lái)越高，陶瓷企業(yè)對(duì)清潔能源的需求與日俱增。氫能是集高熱值、無(wú)毒、無(wú)碳排放優(yōu)點(diǎn)于一體的理想型清潔能源。一直為陶瓷行業(yè)節(jié)能降碳而不斷努力的德力泰，從多年之前就開(kāi)始進(jìn)行氫能技術(shù)的研發(fā)儲(chǔ)備。
而后在新冠疫情期間由于出行不便，恰好給德力泰研發(fā)人員提供了充足的時(shí)間，攻克了高氫寬體窯爐的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。
程希如指出，高氫寬體窯爐面臨的技術(shù)難題主要有三點(diǎn)。一是在實(shí)際生產(chǎn)中，氫氣燃燒速度快、火焰較短，而大產(chǎn)量的寬體窯爐截面溫差大，兩者如何適配是一個(gè)挑戰(zhàn)，這就需要從燃燒器的選型和設(shè)計(jì)入手，解決高速?lài)娚涞碾y題。
此外，由于氫氣燃燒火焰短，高熱量集中，會(huì)對(duì)窯爐墻體、碳化硅套等材料的壽命造成影響，因此在窯爐設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行充分考慮。
二是氫氣非?；钴S，需要解決其回火的難題；對(duì)此，德力泰引進(jìn)了單向止回閥等應(yīng)對(duì)部件。
三是氫氣管道的材質(zhì)設(shè)計(jì)、施工規(guī)范等，都要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“《GB 4962-2008》氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程”來(lái)執(zhí)行。
就在德力泰攻克高氫寬體窯爐關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)的同時(shí)，迎來(lái)了一個(gè)極大的利好消息：我國(guó)對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰以及碳中和表達(dá)了明確的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
2020年9月22日，我國(guó)在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上宣布，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
“雙碳戰(zhàn)略”的鄭重宣布，不僅在國(guó)內(nèi)國(guó)際社會(huì)引發(fā)巨大關(guān)注，也為跟德力泰一樣在節(jié)能降碳領(lǐng)域持續(xù)深耕的高科技企業(yè)，注入了國(guó)家級(jí)的權(quán)威背書(shū)和推動(dòng)力。
也正是在同一時(shí)間，河南中祺陶瓷計(jì)劃新建一條巖板/大板智能生產(chǎn)線，充分利用其處于含高氫燃料的氣源地優(yōu)勢(shì)，攜手在氫能領(lǐng)域深耕多年的力泰陶機(jī)，于2021年8月對(duì)高氫寬體窯進(jìn)行了立項(xiàng)。
落地：降本增效成果突出，節(jié)能減碳效果顯著
立項(xiàng)僅半年之后，2022年2月18日，力泰陶機(jī)承建的河南中祺陶瓷巖板/大板智能生產(chǎn)線點(diǎn)火，這是一條內(nèi)寬3.1米、日產(chǎn)3.8萬(wàn)㎡、燃料含氫60%的寬體窯，掀開(kāi)了陶瓷行業(yè)高氫寬體窯的新篇章。
運(yùn)行至今，由于具有能源優(yōu)勢(shì)，這條高氫寬體窯在降本增效和節(jié)能減碳方面的特征非常突出。據(jù)程希如介紹，目前該生產(chǎn)線的燃料成本比在當(dāng)?shù)厥褂锰烊粴饽軌蚪档?0%左右，客戶(hù)反饋窯爐不僅節(jié)能優(yōu)勢(shì)明顯，而且產(chǎn)品質(zhì)量好。
而在減碳方面的效果也十分顯著。按照當(dāng)前的產(chǎn)量，高氫混合氣燒每年排碳約3.02萬(wàn)噸，如果全部使用天然氣則每年需要排碳約4.1萬(wàn)噸，兩相對(duì)比，這條高氫寬體窯能夠減少約26%的二氧化碳排放量。
此外，這條生產(chǎn)線還搭載了力泰陶機(jī)先進(jìn)的DDI4.0-A智能中控系統(tǒng)，對(duì)整體運(yùn)行進(jìn)行云計(jì)算和綜合管理，突破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
精進(jìn)：氨氫燃燒技術(shù)即將量產(chǎn)，為“零碳時(shí)代”奠定基礎(chǔ)
以創(chuàng)新立足的力泰陶機(jī)，并未滿(mǎn)足于在高氫寬體窯上取得的突破性進(jìn)展，而是又一次推進(jìn)了氫能窯爐的應(yīng)用。因?yàn)閺慕堤嫉降吞荚俚搅闾嫉募夹g(shù)發(fā)展路線和工業(yè)化實(shí)踐，體現(xiàn)的正是德力泰為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的清晰規(guī)劃。
因此，在2021年12月27日，德力泰聯(lián)合佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室、歐神諾成立了“先進(jìn)零碳燃燒技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)中心”，并在2022年12月18日用氨氫燃料燒制出了全球首片“零碳瓷磚”，取得階段性成果。
2023年10月28日，德力泰、佛山仙湖實(shí)驗(yàn)室、歐神諾、蒙娜麗莎、安清科技等五方攜手，正式宣布啟動(dòng)“陶瓷板|磚量產(chǎn)線先進(jìn)氨氫零碳燃燒技術(shù)示范項(xiàng)目”，據(jù)悉這條生產(chǎn)線計(jì)劃在2024年下半年迎來(lái)點(diǎn)火。
程希如表示，為了這條“氨氫零碳燃燒技術(shù)”的量產(chǎn)線，五家企業(yè)都在全力發(fā)揮出各自的優(yōu)勢(shì)，由于沒(méi)有可供參考和借鑒的案例，只能從零開(kāi)始一步步建立氨氫燃料運(yùn)輸、儲(chǔ)存、燃燒的技術(shù)規(guī)程，其中的艱難過(guò)程可想而知，但可喜的是都已成功克服。
即將迎來(lái)量產(chǎn)的“氨氫零碳燃燒技術(shù)示范項(xiàng)目”，是德力泰等五家企業(yè)著眼于未來(lái)的前瞻性布局，標(biāo)志著該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從理論到實(shí)踐的跨越，不僅將為陶瓷行業(yè)邁向“零碳時(shí)代”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，還開(kāi)辟了高溫制造業(yè)運(yùn)用“新質(zhì)生產(chǎn)力”低碳轉(zhuǎn)型的新路徑，更是為國(guó)家達(dá)成“雙碳戰(zhàn)略”貢獻(xiàn)了重要的前沿技術(shù)支持。
— — 轉(zhuǎn)載自：《陶瓷信息》
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