陶瓷工業(yè)已成為我國(guó)各行業(yè)中的采用“耗能大戶 ”之 一, 而燒成窯爐耗能又占了該行業(yè)的燃燒一半以上,如果加上干燥設(shè)備耗能,陶瓷途徑則更可能占到 80%以上。工業(yè)根本能源成本也已占到整個(gè)陶瓷生產(chǎn)成本 的節(jié)能減排 23% ~40%,而且還造成嚴(yán)重的采用環(huán)境污染 ,加劇 了地球的燃燒“溫室效應(yīng) ”。當(dāng)前,陶瓷途徑節(jié)能減排已經(jīng)是工業(yè)根本擺在行業(yè)面前的一項(xiàng)刻不容緩的重要任務(wù)。
在窯爐和干燥器等熱工設(shè)備中,節(jié)能減排發(fā)生著燃料燃燒和通常合稱為“三傳”的采用傳遞過(guò)程——傳熱 、傳質(zhì)和動(dòng)量傳遞。燃燒指導(dǎo)研究這些過(guò)程 的陶瓷途徑理論是燃料及其燃燒、氣體力學(xué) 、工業(yè)根本傳熱與傳質(zhì)。節(jié)能減排這一理論體系構(gòu)成了窯爐熱工學(xué)科的理論框架。在火焰窯中,應(yīng)該說(shuō)燃燒是最基本的過(guò)程 ,是其“源”,而各種傳遞過(guò)程則不過(guò)是“流”。我們理應(yīng)對(duì)燃燒給予更多的關(guān)注,并通過(guò)對(duì)它的充分研究,更好地達(dá)成節(jié)能和減排的目標(biāo)。但是在窯爐熱工中,對(duì)氣體力學(xué)與傳熱的研究之深度和所取得 的成 果都更充分和豐富一些 ,而對(duì)于燃燒,則由于其過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,研究比較困難,因而獲得的符合實(shí)際、且能直接用于生產(chǎn)的成果相對(duì)要少一些。但是近年來(lái),對(duì)于燃燒過(guò)程的研究,不論是數(shù)學(xué)分析,還是實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)研究,以及數(shù)值模擬研究均有了很大的進(jìn)展。在某些領(lǐng)域 ,諸如對(duì)富氧燃燒、全氧(純氧)燃燒 、高溫低氧燃燒等方式的研究與應(yīng)用方面,甚至有較重大的突破性進(jìn)展,從而使燃燒技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。一些研究成果在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用后,節(jié)能、減排效果明顯,引起了各有關(guān)方面的極大關(guān)注和濃厚興趣。