为什么竖窑很少有使用天然气作为燃料
竖窑作为常见的石灰生产设备,在国内许多石灰生产企业中得到了广泛应用。其原理是通过重力作用让物料自上而下地移动,进行逐层加热。由于竖窑独特的结构,使用燃料的选择对生产过程的效率和成本有着至关重要的影响。尽管天然气具有高效、清洁等优点,但在竖窑中却很少得到应用,原因主要体现在技术性和经济性两个方面。
在技术上,竖窑的结构决定了天然气作为燃料的使用面临较大困难。竖窑内部的物料通过重力作用自上而下流动,这一过程中物料的温度需求逐层递增。从下到上,温度越高,燃烧的效率也需要更高。然而,天然气作为气体燃料,其火焰的穿透性较差。传统的燃料如煤、焦炭等固体燃料能够在窑内形成相对稳定且有效的热对流,燃烧后的热量能够均匀分布于整个窑体,使得上下层的物料得到充分加热。而天然气的火焰穿透力弱,且气体燃烧的热量集中度不够,导致火焰无法有效渗透至竖窑的较大结构中,容易造成窑内温度分布不均,进而影响石灰的烧成质量。如果窑径过大,天然气的火焰可能无法达到足够的温度,导致烧成不充分,影响产品质量。窑径缩小固然能提高天然气的穿透性,但这也会限制竖窑的生产能力,无法满足大规模生产的需求,从而使得竖窑的整体产能受到限制。
在经济性方面,天然气的成本成为制约其在竖窑中使用的关键因素。以生产一吨石灰为例,根据行业统计,使用天然气作为燃料的竖窑需要约110立方米的天然气。而根据市场价格,天然气每立方米的价格在3元左右,单纯燃料成本就已经达到330元/吨石灰。与传统的固体燃料相比,天然气的成本明显更高。以煤为燃料时,煤的成本远低于天然气,同时其热值也能在竖窑内得到充分发挥。因此,使用天然气作为燃料不仅无法降低生产成本,反而增加了企业的生产负担。在市场竞争激烈的背景下,过高的燃料成本让使用天然气作为燃料的竖窑失去了价格优势,使得采用这种燃料的竖窑几乎没有市场竞争力。尤其是面对其他以煤炭为主燃料的竖窑和新型燃料设备,天然气在成本方面的劣势使其无法在市场中占据一席之地。
综上所述,竖窑很少使用天然气作为燃料,主要原因在于天然气作为气体燃料的火焰穿透性差,难以有效支持竖窑的高温需求和大规模生产,造成了技术性障碍。同时,天然气的高成本使其在燃料选择上处于劣势,无法与煤等传统燃料竞争,进一步限制了其在竖窑中的应用。面对成本和技术的双重压力,竖窑行业仍以传统燃料为主,天然气的使用在短期内难以得到广泛推广。
