佳窑程昭华：浅析“双碳”政策下的建陶企业节能减排途径（下篇）

程昭华，佛山市佳韵窑业技术有限公司总经理，陶瓷热能工程师，专注陶瓷窑炉技术25年，主持完成多项陶瓷机械、陶瓷热工相关研究项目，获多项相关国家专利。2008年入选《佛山陶瓷》“专家门诊”窑炉热工顾问专家，2015年受聘《陶视觉》热工专家顾问，参与《陶瓷干燥与烧成技术》（2016）编写，《建筑陶瓷墙地砖生产线示范化配置白皮书》（2018）编辑，《陶瓷烧成工》（2020年版）国家职业技能标准（职业编码6-15-05-03）的编订。

我国的建筑卫生陶瓷行业，跟随着我国国民经济的发展速度，同样经过了一个快速增长的周期，不管是产品品类、产品品质、还是产量规模，都取得了很大的成绩，为改善我国城乡居民的居住环境水平作出了贡献。

由于陶瓷行业“高能耗、高排放”的特点，随着“双碳”政策的提出，建陶企业的发展开始受到了明显的限制和压力。在这种形势之下，我们建筑卫生陶瓷企业该何去何从？本文作者通过对多个陶瓷产区的实地走访及企业交流，结合自身的从业经验，分上篇（节能减排，针对性诊断定有所作为——浅析“双碳”政策下的建陶企业节能减排途径）、下篇两个篇章进行观点阐述，藉此希望引发行业共同思考。

  既然“双碳”政策是陶瓷企业绕不过去的坎，那我们陶瓷人就应该冷静思考，我们的这间企业，有哪些潜在空间可挖？我们又该做哪些选择？

 早期建陶行业得益于国家宏观经济保持持续快速发展的势头，建陶行业形势也一片大好，很多其他行业的企业老板也纷纷跨行转入到了陶瓷行业。但时至今日，可以说国家的红利政策（包括用工）一去不复返了；在行业中，现在网络信息也发达，陶瓷生产设备也先进，产品同质化越发明显，更新换代也愈发快速，曾经“一招鲜，吃遍天”的独门法宝，在行业中，也基本上也难以再现，比如像上世纪90年代广东东鹏的“金花米黄”系列抛光砖，曾经独领风骚，引发全行业跟风的场景，近些年来已经不再。现在，真正到了企业练内功的时候，挖潜降耗，省下来的钱，就是企业的净利润，十分有利于财务的现金周转，同时也是对“双碳”政策的积极响应。每个企业需要根据自身的不同发展阶段，选择当下更适宜自己的节能减排方向方法，切不可盲目效仿。笔者基于对不同陶瓷产区的观察、交流，根据企业节能技改成功经验的不同，大致将这些企业分为四类。

 3-1 追求形象类企业：拆旧换新，投资新的窑炉干燥设备

这类企业，已经处于销售市场反馈良好、争创品牌亮度、资金相对充裕的阶段。为了满足企业的转型升级，满足产品的更新换代，选择拆旧换新，投资新的窑炉干燥设备，是比较好的选择。毕竟我们的陶瓷装备，随着科技的发展和客户的需求倒逼，窑炉公司也在不断总结，推出的热工设备，也在不断的优化和升级。所以正常来讲，拆旧而换新的新窑新干燥，单位能耗效果是要更好的。

但也可能有例外，有些企业换了新窑之后，反而生产不正常，更不谈能耗了。类似这样的失败案例尽管不多，但也存在过，经总结分析，这里有几个需要注意问题：①选择的窑炉公司其商务活动多过技术研究总结；②对厂方的生产产品特性及其与管理团队操作技能水平的适配度，没有认真分析；③生产厂家过分压低造价，超出了合理水平；④施工过程中缺失了严格的工程监管。

总体来说，条件允许的话，拆旧换新，对改善企业的形象是很有好处的。对外可以彰显企业的实力，表明企业的信心和决心；对内可以大大改善车间现场环境，合理的布置还可以提高生产运作效率，有效地降低单位生产成本；同时，车间环境的改善，还有利于降低员工的工作强度，提高员工的在岗意愿度。当然，拆旧换新，就应该力求对改善生产起到立竿见影的效果，那么对窑炉公司的专业度是有要求的。不同的产品、不同的产量、不同的窑型、不同的燃料种类、在窑炉设计上都是存在显著不同的。（参见下列对比表，图表4）

( 图表4 )

 3-2 传统稳健型企业：因地制宜，针对性系统性思维设备改造，节能降耗全套方案

稳健型企业，基本是具有多年的发展和积淀，对外销售市场、对内生产管控、特别是对企业现金流的认知比较深刻，企业主有相对明确的企业经营逻辑，对于国家政策基本上都是及时响应的，在环保治理、集中脱硫投入和使用方面，基本得到了地方政府的认可。

陶瓷行业，从严抓“环评”开始，很多企业被当地政府“盯着”，出于主动责任担当也好，或迫于无奈也罢，在环保治理上花了重金去改善，并且在集中脱硫脱硝、布袋除尘日常生产过程中都存在固定消耗，导致生产成本的上升和企业利润的降低。然而，销售市场又因为产品的同质化及市场规律，同款产品每季的销售单价都在变动（基本是降价或打折促销为主），倒逼生产部门认真思考和践行在生产品质稳定的情况下如何降低成本，提高产量。

于是，在节能降耗方面，很多企业勇于尝试，从早期的“换节能喷枪”，到窑外壁保温，到窑墙用纳米材料，到窑内壁贴多晶棉、喷反射涂料等等措施，很多陶瓷厂的生产负责人，能如数家珍般地说出来。经过几年下来的摸索对比，发现，单一点的节能降耗措施，取得的效果有时是有一点，但是比较有限。然而，陶瓷企业基本上是每年年底春节期间才停窑一次，在此期间进行维修技改，春节后又恢复投产，一投产就是连续性生产。所以，如果停窑期间的技改失败或者技改措施不够的话，所耽误就是一年时间。试想，一条窑炉如果日产20000平方，节能降耗技改之后的节能3%的效果与10%的效果，差异7%，一年下来差价多少钱？（参见对比列表，图表5）

( 图表5 )

传统稳健型企业，往往对销售市场分析更加透彻，把眼光看得更远，对企业的成本关键要素“节能降耗”做重点要求的时候，同时又着重“提产增效”的攻关，一方面是配方和工艺的调整，另一方面是设备的优化布置和升级改造，尤其是干燥窑和窑炉热工设备的针对性技术改造。因地制宜的技术改造，需要专业公司专业人员在现场共同分析和反复推敲，起到投资少、见效快、周期短、应变及时、服务保障的现实利好。

那么，节能降耗，提产增效的全套解决方案，重点有哪些要素呢？笔者结合佛山佳窑公司对行业客户节能减排提产增效技改取得良好成绩的案例中总结性认为，至少包含以下内容（详见表6）。

( 图表6 )

从陶瓷生产实践中来，再结合陶瓷工艺特性和热工过程原理分析，又回到现场勘察和设计的技术改造中去，实现“节能降耗、提产增效”的全套解决方案的落地，就有了充分的依据。

3-3 中小微企业：窑炉干燥窑，利用新型节能配件设备进行维修改造

这部分中小微企业，在现时的陶瓷行业中，是占了很大比例的一个群体。主要因为企业决策者，根据对产品销售的分析，长远战略制订起来缺乏信心，大多数属于跟风方式，即别人做什么赚钱，做什么好销，我就跟着干，反正自己不会第一个“吃螃蟹”，不被边缘化就行。给人的第一感觉是，这类企业，在新设备投入方面，技术改造方面，都比较谨慎，不到迫不得已，基本上不太愿意花钱，至少是不愿意花重投资。但又想尝试去省钱，所以就小范围的去做，也从未放弃尝试。于是乎，就出现过有些中小企业光换节能喷枪，都换了一家又一家供应商，搞了好几次，都没能达到预期的明显效果，从而耽误了企业一年又一年。甚至还存在“喷枪对赌”方式，即陶瓷厂家不出一分钱，喷枪供应商“先免费安装，节能就结算，不节能就拆走”的方式，有些陶瓷企业是比较喜欢这种方式的。当然，窑炉的维修改造，在节能降耗方面，还有单独的“贴多晶棉”、单独的“喷纳米辐射料”、单独的“窑墙、窑顶、辊棒口保温”、“富氧燃烧”等，新型的还有燃气分子催化助燃热值最大化等等。

其实笔者深入到企业，了解到中小企业的现实情况时，发现这类企业的很多年轻一代负责人，其实也很想在“节能降耗、提产增效”方面有所突破，毕竟省下来的钱，那就是企业的净利润。只是有的企业是受限于大老板或者年长的股东们自身的习惯自觉不自觉地喜欢“看眼前”、“凭感觉”下结论；有的企业是缺乏真正的高水平的既懂陶瓷工艺又懂陶瓷热工知识的又有管理魄力的高级职业经理人来把关（企业苦恼很难请到这样的人才）；还有些企业是因为之前吃过的亏不少所以警觉“来说节能降耗的，都是吹水厉害的”片面性观点。

3-4 规模性企业：“能评”指标之下，选择多点布局或OEM渠道，降低物流排碳及成本

我国陶瓷行业快速发展30年以来，出现了一批又一批引领风骚的时代风云人物，壮大了诸如东鹏、唯美、蒙娜丽莎、新明珠、宏宇、欧神诺等等品牌美誉度很高的规模性企业。国家的“双碳”政策下，头部企业、规模性企业，再需扩张生产增多生产线扩大产能以满足市场需求，拿地建线，也碰到了一些新的阻力，特别是“能评”指标。陶瓷行业产能过剩是客观存在事实，几家欢喜几家愁，也是符合市场经济规律的。

为了不另行增加生产线设备，又要快速满足市场销量的需求，所以品牌企业，尤其是规模性企业，到各大陶瓷产区寻找代加工OEM合作，已经成为一种常态。OEM，对于规模性企业而言，有效地快速解决了市场销量需求（品管和技术同时输出给代加工企业进行品质保障）；对于代加工企业，一方面解决了自身生产线的产能消耗问题，另一方面还因规模性企业带来的技术、管理、品保等优势，让自身企业的管理得到提升，产品品质得到保障；而对于行业而言，有效提高了各大产区的产能平衡与技术交流互补问题，提高了现有陶瓷厂的土地资源和设备资源的利用率，有效盘活那些经营不善的陶瓷企业，降低资源闲置浪费。同时，跨产区的OEM，就近销售，还有效降低了物流成本，降低了物流产生的碳排放，从“双碳”政策而言，高质量的OEM，国家行政部门也是喜闻乐见的。当然，行业头部企业、品牌企业，在有条件的情况下，进行全国性战略布局，自行购地增设生产基地，更能展示出公司当下的发展势头和保障企业长期战略目标的达成。

      众所周知，建陶行业，消耗燃料的地方，除了成型车间窑炉干燥窑（包括釉线烘干箱）之外，还有一个重要环节，那就是原料车间的粉料制备过程中喷雾塔造粒所需要消耗大量的热能以及对应产生的排放。喷雾塔排放，除了要脱硫脱硝之外，还要重点布袋过滤除尘，以减少颗粒物排放量。陶瓷厂的颗粒物排放超标，绝大多数是原料车间或者环保车间的布袋除尘存在问题。喷雾塔的燃耗，则主要取决于燃料特性（比如水煤浆或煤粉或燃气）和燃烧设备的优劣（比如热风炉的结构等）以及泥浆的工艺性能（比如水份，比如流速等）。喷雾塔的重要组成部分，热风炉，是节能降耗的关键性因素之一。

4-1 水煤浆炉的优化升级

      水煤浆炉，在很多企业，都曾经是喷雾塔主要配套的燃烧生热设备。水煤浆，通过自制冷煤气站里产生的酚水，放入到专用球磨机，并将粉煤注入到该专用球磨机，根据一定比例的球磨籽和球磨时间，将粉煤磨成基本均匀一致，从而有利于粉煤燃烧产生的热值释放量最大化。可见水煤浆喷入燃烧炉室的水份、单支喷流量、安装位置以及喷出压力及雾化程度，都是直接影响水煤浆炉的产热效率的。其实，水煤气浆炉自身的结构、保温隔热性能以及炉内负压，也是对热能储能及转化利用的关键影响因素。

 4-2 链排炉的优化升级

       “煤改气”的推广间接导致了链排炉在陶瓷行业的的快速引入和市场份额的稳定。以前烧自制冷煤气，会产生酚水和焦油，酚水是自制冷煤气过程中的一个污染危害性强的产物，那个气味就相当的刺鼻，而且久久不能消失。酚水，在“环评”时明确不能外销，不能填埋，就只好通过水煤浆炉燃烧消化掉。“煤改气”后，自制煤气发生炉不再使用，酚水也不不再产生，所以，原料车间再用水煤浆炉来燃烧生热给喷雾塔制粉，显然是没有优势了。一是因为可燃成份配上不可燃的水将水蒸发成水蒸气自身就先消耗掉一部分热能；二是将小颗粒粉煤球磨成水煤浆需要消耗电能；三是水资源也是陶瓷企业的成本。由此，直接小颗粒的煤粉，用链排炉烧，确实给陶瓷企业带来了很大的成本降低。

      链排炉得到陶瓷行业的原料制备认可和广泛使用，但却没有取得长足的进步，相对窑炉干燥窑的发展而言，其还停留在相对粗犷的阶段。可能因为原料制备车间，被客户参观的概率太小，企业老板重视的程度不足窑炉。也可能与这个行业竞争不强、专业热工人员也关注和进入这个领域的也有关。事实上，不管是其炉膛的上空高及热风引管角度、助燃风配风分布，还是链排的透空孔和掉渣孔以及灰道，这些结构，都是可以优化升级的。在操作过程中，煤粉的湿润、粉煤的布层及厚度、助燃的风压、助燃的风温、炉内的负压控制等等，也都是值得关注和总结优化的。对以上方面进行优化，既节能省钱，又减少排放，还能降低环保部门（烟气治理）的治理压力和减少干料使用量。

4-3 煤粉直喷

煤粉直喷，是粉煤通过一定的加工处理，经过泵体动力喷入热风炉进行燃烧的原料喷雾塔获得热源的又一种方式。毫无疑问，这是一种比陶瓷厂原先使用的水煤浆炉、链排炉更为先进的一种燃烧生热方式，粉煤的热值利用率更高，相对也更加节省粉料制备的燃耗成本。该类方式，对煤场的管理，对粉煤的加工与输送过程管理，以及对热风炉控温操作者（烧炉工）的素质要求更高，所以目前还没有得到大面积的普及推广使用。单从节能降耗减排效果而言，煤粉直喷，是可供陶瓷企业在原料制粉过程中选择的一种方式。

 4-4 燃气热风炉的结构优化升级

陶瓷行业在成形车间（烧成车间）煤改气的普及推动下，节能减排，双碳目标，“能评”考核，以及国家要求的吸水率≤0.5%的陶瓷砖每平方≤4.0公斤标准煤的能耗标准（标杆水平），势必有可能引起地方政府和行业协会在当地陶瓷产区推行在原料车间的喷雾塔制粉实行“煤改气”。显然，万一这真的实行，对陶瓷行业来说，生产成本相对而言肯定又会再次升高。

当然，有了在烧成窑炉的“煤改气”积累的经验，对原料车间的“煤改气”，适应起来也会有经验可借鉴。更何况，喷雾塔烧天然气，在国外的陶瓷厂使用整套意大利生产设备上是比较普遍的；我们国内某些企业早期引进的进口设备中，喷雾塔也有烧天然气的。所以，烧天然气，并不可怕，作为陶瓷热工专业人员，要做的是未雨绸缪，提前思考如何优化升级燃气热风炉的结构和对应的燃气燃烧室（喷枪）空燃比等，以便单位能耗能进一步降低。

4-5 燃油热风炉

我国建筑陶瓷行业，在自制冷煤气开始使用之前，是属于烧柴油、烧重油的时代（大约在1989∽2006年），那时的原料车间喷雾塔热风炉基本上都是烧油的，随着陶瓷行业的大发展，燃油热风炉，在批量生产的建陶企业中，已经很难见到。但那毕竟是陶瓷行业发展的过去，温故而知新，以便更多的陶瓷热工专业人士参与到节能减排的研究中来。

4-6 喷雾塔自身的结构优化和升级

节能降耗由两部分组成，一是“产热”尽可能最大化，二是“用热”尽可能充分化。前面讲的都是热风炉的“产热”，喷雾塔自身的“用热”，则是更为关键的。首先，肯定的是，陶瓷厂单条线的单位产能不断增大，是由原料车间喷雾塔制粉能力大大提升为基础来保障的。其次，原料车间喷雾塔的结构设计进步明显，单位产能大大提升，单位能耗也在显著下降。基于节能减排只有更好，没有止境的角度出发，对喷雾塔自身的结构优化升级（比如，塔身保温、塔顶高度、泥浆喷枪数量与角度、塔内负压控制、泥浆性能工艺等），也还需要原料设备的专业人员不断钻研，不懈努力。

在陶瓷生产中，数据化指导生产，管理出效益，确实是很有意义的。笔者早期南下广东在新明珠集团工作时，对数据化、表格化、制度化、目视化管理带来的好处，感受颇深。在节能降耗方面，能提供数据支撑和事实证明，从而有效判断出采用的节能降耗的措施方向正确性、幅度空间大小。当然，现如今陶瓷企业发展，信息化已是今非比，陶瓷生产数据化统计和收集，已经不仅是停留在窑炉控制室的温度记录表和交接班记录上，不仅留停在车间统计员、财务统计员记录并输入电脑的会计式统计和输出查看上，而是发展到了“云控”，一部手机就能随时远程查看到生产现场，调出各个想要看到的窑炉生产控制参数，实时检测。这些数据电脑备份，统一输出，对能源管理和节能降耗攻关时提供着具体的统一口径的数据，从而避免了人为理解上的差异导致的沟通偏差。当然，实现远程数据“云控”，并不代表单位能耗就能自动降低，它只是为进一步节能降耗的改造或调试提供实时数据。

对于节能减排，笔者根据在陶瓷厂的从业经历，在成形车间（烧成车间）窑炉干燥方面，总结下面的一些数据指标，这些应该是日常就应该收集和对比使用的。（参见下列图表7)

( 图表7 )

陶瓷行业，高速发展的那一段光辉岁月一去不复返了，随着国家房地产政策的收紧，加上贸易战及新冠疫情的影响，现如今建陶行业已进入去过剩产能、求高质量发展的阶段，陶瓷企业也进入了比拼“深炼内功降风险，挖潜降耗增效益”的新阶段。

其实，不管是传统的墙地砖，还是近两几年兴起的大板、岩板，其生产线的能耗，各个厂家都有所不同；不管是成形车间（烧成车间），还是原料车间，其设备结构现状与生产控制结合度，也都存在或多或少的能源浪费现象。只要亲临现场做针对性诊断，理论联系实践，技术综合管理，专业人做专业事，用收集的数据进行分析对比，每个建陶企业，自身实现进一步节能降耗，一定是有所作为的，甚至是完全可以实现的。这一方面既有助于取得“能评”指标，赢得主动担当社会责任的美誉，另一方面又能节省下不必要的燃耗成本浪费，增加“净利润”。

就像当年面对严格的“环评”指标一样，只要我们肯下决心，脚踏实地，精益求精，建陶行业在“双碳”政策下的达到每平方瓷砖耗≤4.0公斤标准煤的国家能耗标准，也是有望在不久的将来全面实现的。