电窑炉在龙泉青瓷制造中的应用

吴志华，杨 慧，覃 凡，叶金发，方良军

（1.国网丽水供电公司，浙江 丽水 323000；2.龙泉市供电公司，浙江 龙泉 323700）

电窑炉在龙泉青瓷制造中的应用

吴志华1，杨 慧2，覃 凡2，叶金发2，方良军1

（1.国网丽水供电公司，浙江 丽水 323000；2.龙泉市供电公司，浙江 龙泉 323700）

结合浙江龙泉市本地青瓷制造企业实际用电特点，分析青瓷制造企业生产现状针对电窑炉典型电能替代案例，介绍项目改造的原理，分析经济效益、环境效益，提出电窑炉推广过程中存在的问题及应对措施。改造后企业能源使用效率大大提高，最后提出了电窑炉的推广价值及相关展望。

电能替代；经济效益；节能减排

1 现状分析

浙江龙泉青瓷企业作为传统产业，特别是在龙泉青瓷烧制技艺申请世界非物质文化遗产成功后，龙泉青瓷产业得到空前发展，龙泉青瓷企业总共约600家，各企业规模大小不一，传统的青瓷烧制技术不仅能耗高，烧制过程中温度不稳定、难控制等问题导致产品成平率低、质量也不好，且大量的一次能源燃烧造成了环境污染。

2 电窑炉应用的典型案例

龙泉金宏瓷厂是青瓷行业的领先企业，在该厂区辊道窑电窑炉改造项目的示范引领下，将电窑炉节能技术应用到青瓷素烧工艺，龙泉各青瓷企业逐步开展电窑炉节能改造，目前共有35家青瓷企业完成电窑炉节能改造，将电窑炉技术应用到青瓷素烧工艺中，本文就龙泉市茂荣青瓷工艺品厂以电代气改造项目为例介绍电窑炉在青瓷素烧阶段应用情况。

2.1 替代前用能设备状况

龙泉青瓷由于独特的工艺配方和烧造技术，采用二次烧成，先素烧后烧成。预热阶段的温度为室温-300℃，素烧阶段的温度在300～1 000℃，煅烧阶段的温度在1 000～1 320℃，替代前龙泉市茂荣青瓷工艺品厂采用单体窑炉进行烧制，2支单体窑炉年耗液化气50万m3，折合标煤约580 t，占消耗总能耗的90%左右。

2.2 替代前用能系统存在的问题

一是替代前采用的单体窑炉烧制，其燃料为液化气，不仅成本高、能耗高，且温度不稳定很难控制，温度分布不均，导致青瓷制品成品率低。二是工艺落后，影响质量和产量。三是液化气属易燃易爆物品，运输、存储及使用都存在较高安全风险。四是罐装液化气燃料价格变化剧烈，供应保障不易控制。

2.3 实施电能替代的需求及原因

一是市场发展及企业自身节能需求，瓷器行业是一个高耗能行业，其中烧成工序的能耗占总能耗的60%左右，实施节能改造，采用技术先进的窑炉并配以清洁燃料，在有效降低能耗水平、节约成本的同时，也减少了窑炉烟气排放对大气的污染，增加青瓷烧制过程中的安全性。二是龙泉市政府重视青瓷产业发展，要求加大窑炉改造力度，着力降低能耗，提高竞争力。

2.4 技术原理

项目将原来的2支单体液化气窑改造成2支电窑炉，电窑炉由阻热材料外壁、电阻丝及进出轨道组成（如图1所示），电窑炉电源通过独立配电箱接入，电窑炉内装有温度传感器，连接至计算机，窑炉内温度由计算机智能控制。电窑炉内部结构如图2所示。

图1 电窑炉改造现场

图2 电窑炉内部结构图

2.5 经济效益

按照年100万件青瓷产品计算，改造以前使用单体窑烧制年耗用液化气约50万m3，液化气价格按0.5元/m3计算，能源消耗成本约25万元；改造以后使用电窑炉年增加售电量20万kWh，电价按0.8元/kWh计算，能源消耗成本约16万元，年节约能源消耗成本约9万元，直接经济效益高达36%。

2.6 环境效益

电能属于清洁能源，电窑炉无需空气助燃，无燃烧废弃及废渣排出，对环境零污染。标准产品500 ml青瓷酒瓶规格的单位产品能耗从0.41 kgce降至0.21 kgce，节能率达到47%，项目节能效果非常显著。按照年100万件青瓷产品计算，折合标煤减少200 t，减少排放二氧化碳498.5 t、减少排放二氧化硫15 t、减少排放氮氧化物7.5 t。

其它优势：一是减少企业生产成本，相比灌装液化气价格波动大，电价稳定，且一次投资后利用方便，免去灌装液化气运输的不便，该企业完成电能替代后，平均节省生产成本36%以上。二是增加企业生产的安全性，灌装液化气为易燃易爆物品，运输、储存过程中安全隐患极大，电窑炉相对安全稳定。三是提高青瓷产品成品率，液化气窑炉温度分布不均，温度不易控制，而电窑炉温度分布均匀、温度采用计算机智能控制，青瓷产品成品率大大提高。四是电能属于清洁能源，电窑炉无需空气助燃，无燃烧废弃及废渣排出，对环境零污染，符合政府部门发展规划要求。

3 电窑炉推广过程中存在的问题

3.1 电价制约

对客户来说，价廉就是硬道理，目前小容量电能替代用户没有电价优惠政策，且青瓷企业大多在白天生产，不能享受谷电电价优惠。

3.2 推动难度较大

规划难度大，电能替代成效难以统计和衡量，直接计量往往很难实现。缺少完备的配套措施，用电设备一次性投入较大，政府未出台补贴激励机制，难以实施到位。

4 应对策略

一是强化政府政策引导。积极向政府主管部门汇报沟通，借助国家紧抓节能减排、防治大气污染之机，大力争取电能替代财政补贴等政策支持，为实施电能替代营造良好外部环境。

二是利用供电公司自身优势。加强专业协同，在业扩报装、现场勘查、用电检查等环节积极推进相应的配套电网工程，开辟电能替代绿色通道。

三是加强宣传与示范带动。发挥能效服务网络作用，通过集中宣传、交流座谈等形式，倡导“以电代煤、以电代油、以电代气”的能源消费理念，推广电能替代新技术、新设备，普及环保意识和电能替代知识，有效引导客户改变消费习惯，主动选择电能。

5 结束语

小型电窑炉具有改造投资少，温度高低易控，炉内温度分布均匀，无污染物排放，安全稳定，产品成品率高，且电价成本稳定易于企业成本控制管理等优势。

浙江龙泉青瓷企业总共600家左右，大多为小企业、家庭作坊，窑炉规模小，小型电窑炉电能替代潜力巨大，龙泉供电公司将继续加强潜力挖掘及电窑炉宣传工作，突出电窑炉利用优势，进一步推广电窑炉在青瓷行业的应用。预计能增加用电容量4.8万kVA，年增售电量1.2亿kWh；能带动12万ce的节能量，减少排放二氧化碳29.91万t、减少排放二氧化硫0.9万t、减少排放氮氧化物0.45万t。

Application of electric furnace in celadon manufacturing

WU Zhi-hua1，YANG Hui2，QIN Fan2，YE Jin-fa2，FANG Liang-jun1
（1.Lishui Power Supply Company,Lishui 323000,China；2.Longquan Power Supply Company,Longquan 323700,China）

In combination with the local actual manufacturing enterprises celadon features,the article introduces the typical case of electric furnace of alternative energy,energy efficiency in the use of enterprise is greatly improved,the remarkable economic benefits,finally puts forward the popularization value of electric furnace and related countermeasures.

electricity alternative;economic benefits;energy conservation and emission reduction

10.3969/j.issn.1009-1831.2017.05.009

F407.61；TK018

B

2017-05-15

（本栏责任编辑 孙 晶）