阿克蘇8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期:2022-12-07 瀏覽次(ci)數:18555玻璃窯爐(lu)(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占玻璃工廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)75%以(yi)上,近年來(lai),我們在玻璃料方、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯爐(lu)(lu)結構(gou)、窯體保溫、余熱(re)利用、作業(ye)控制等方面采取了很(hen)多(duo)節能措施,取得很(hen)大的(de)(de)成績,不(bu)少廠(chang)的(de)(de)燃耗(hao)指(zhi)標已有(you)(you)明顯下(xia)降,有(you)(you)的(de)(de)廠(chang)達到了一(yi)等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)(de)水平。但和國外相比,還有(you)(you)不(bu)小的(de)(de)差距.。就(jiu)如何降低(di)能耗(hao)的(de)(de)問題(ti),下(xia)面提出8條節能途(tu)徑:
、在不提(ti)高火焰溫(wen)度(du)下提(ti)高玻(bo)璃液溫(wen)度(du)
玻璃(li)液溫(wen)度(du)提高(gao)后就可加(jia)快熔化(hua)(hua)速度(du)、縮短(duan)熔化(hua)(hua)時(shi)間(jian),也就提高(gao)了產(chan)量降低了單耗。具體方(fang)法是:
(一)提高火焰空(kong)間對玻璃液的輻射(she)熱量(liang)。
1.玻(bo)璃液是選擇性地吸收輻(fu)射能。小(xiao)于(yu)3微米波長的(de)(de)(de)(de)能透過液面向下(xia)(xia)傳。能噴射出小(xiao)于(yu)3微米波長輻(fu)射能的(de)(de)(de)(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)(de)(de)(de)碳粒和窯空間內(nei)墻表(biao)面。所(suo)以,提高火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(籍缺(que)氧(yang)熱(re)介(jie)或(huo)增(zeng)碳措施)和保(bao)持窯砌體高的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表(biao)面的(de)(de)(de)(de)粗糙度(du)和溫度(du)有關(guan)。粘(zhan)土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(zhi)為(wei):1000℃下(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰(yan)空間對(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)(de)(de)輻(fu)射熱(re)量。
2.消除液面附近(jin)“冷(leng)氣”膜。要注(zhu)意(yi)小(xiao)爐底板離(li)液面高(gao)度(du)(du)和火(huo)焰噴(pen)出(chu)角度(du)(du)。還可考慮采(cai)用吹(chui)氧助(zhu)熔措施(國外(wai)以195-500米/秒速度(du)(du)吹(chui)入氧后,加快了傳熱速度(du)(du),液面附近(jin)的火(huo)焰溫(wen)度(du)(du)提高(gao)了100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池內玻璃液溫度(du)或溫度(du)均勻(yun)性(xing)。
觀(guan)(guan)點(dian)是(shi)籍降(jiang)低(di)液面(mian)溫(wen)度(du)來提高(gao)火焰對(dui)(dui)玻(bo)璃(li)液的(de)傳熱(re)量。在液面(mian)溫(wen)度(du)降(jiang)低(di)的(de)同時也就提高(gao)了池深方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度(du)的(de)均(jun)勻性。欲實現上(shang)述(shu)觀(guan)(guan)點(dian)采取(qu)的(de)措(cuo)施是(shi):1.池底鼓(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)介質的(de)凈化(hua)(hua)和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)蝕損).2.加深池深。可加劇垂直方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)對(dui)(dui)流,是(shi)池深上(shang)的(de)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度(du)均(jun)勻性提高(gao)。同時也適應熔化(hua)(hua)率的(de)提高(gao)。3.窯(yao)體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠(chang)反映(ying),均(jun)(jun)化(hua)是(shi)影(ying)響產(chan)品質量(liang)的(de)關鍵過程。目(mu)前,均(jun)(jun)化(hua)過程基本(ben)上(shang)處于“先天不足(zu)、后天失調”的(de)狀況。配合料入窯(yao)后難以保持混(hun)合后的(de)均(jun)(jun)勻程度造成了組成的(de)不均(jun)(jun)勻。玻(bo)璃(li)液的(de)熱(re)透過性和窯(yao)向四周的(de)散(san)熱(re)造成了溫(wen)度上(shang)的(de)不均(jun)(jun)勻。單單依靠自然(ran)擴散(san)來進行均(jun)(jun)化(hua)顯然(ran)是(shi)不能滿足(zu)的(de)。
為此,必須要(yao)采取(qu)強(qiang)制(zhi)均化(hua)的(de)(de)措(cuo)施(shi)。當前行(xing)之有效(xiao)的(de)(de)措(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(pao)(對深色料(liao)(liao)最(zui)明顯(xian)),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌,工作(zuo)料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道電(dian)加(jia)熱.采用攪(jiao)拌措(cuo)施(shi)時要(yao)注意攪(jiao)拌點位置攪(jiao)拌器插入深度和攪(jiao)拌工藝,否則得不(bu)到(dao)理想(xiang)的(de)(de)效(xiao)果.國產(chan)攪(jiao)拌器的(de)(de)材(cai)質是(shi)急需解決(jue)的(de)(de)問(wen)題.表(biao)面液流不(bu)僅能加(jia)強(qiang)橫(heng)向流提高溫度均勻性,還能拉走液面的(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲大小要(yao)合(he)適,不(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)熱量(liang)損失,泄(xie)料(liao)(liao)可(ke)以是(shi)連(lian)續的(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)加熱能明顯(xian)改(gai)善(shan)料道池深方(fang)向的溫度均(jun)(jun)勻(yun)性,但料到水平面的溫度分(fen)布不一(yi)定都好(hao)轉。電(dian)極形(xing)狀(zhuang),電(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)阻的確定和電(dian)極調節、安裝、維(wei)護的方(fang)法是采(cai)用加熱時(shi)需注(zhu)意(yi)的問題。在采(cai)取強(qiang)制均(jun)(jun)化(hua)措(cuo)施的同時(shi),仍(reng)要(yao)充分(fen)發(fa)揮自然擴散的作(zuo)(zuo)用。所以,在設(she)計(ji)是要(yao)慎重考(kao)慮工作(zuo)(zuo)部大(da)小和供料道長度。
第三、減少無(wu)用熱(re)量(liang)
(一)減少(shao)無法利用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang),如窯體(ti)表面散(san)熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口輻射熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口和磚縫逸出(chu)氣(qi)體(ti)帶走的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)等(deng)。采取的(de)(de)(de)(de)(de)措施有:1.窯體(ti)保溫(wen)(wen)。我國采用(yong)窯體(ti)保溫(wen)(wen)數年來(lai)效(xiao)國顯著。但只是初級(ji)階段,還可(ke)以進一步(bu)提高保溫(wen)(wen)效(xiao)果。方(fang)向是搞(gao)多層組合型(xing)(xing)(xing)保溫(wen)(wen)層,采用(yong)復合式(shi)(如夾層型(xing)(xing)(xing)、填充型(xing)(xing)(xing))隔熱(re)(re)材(cai)料,發(fa)展散(san)狀混凝土型(xing)(xing)(xing)隔熱(re)(re)材(cai)料,研制(zhi)與各種耐火(huo)材(cai)料配套的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封(feng)料等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口與磚縫的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封(feng)。要注意的(de)(de)(de)(de)(de)是加料口、測溫(wen)(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有條(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應選(xuan)用(yong)全(quan)封(feng)閉(bi)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)加料機(如螺旋(xuan)式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入管(guan)來(lai)測溫(wen)(wen),采用(yong)工業電視來(lai)觀察火(huo)焰和化(hua)料情況。3.窯爐的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)型(xing)(xing)(xing)化(hua)。窯規模越(yue)大(da),單位產量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)量(liang)越(yue)低。
(二)減(jian)少重復(fu)加(jia)熱(re)(re)(re)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)。主要是要減(jian)少回流(liu)玻璃(li)(li)液(ye)重復(fu)加(jia)熱(re)(re)(re)消(xiao)耗的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)(通常,此熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)要占玻璃(li)(li)熔(rong)化耗熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)的(de)十(shi)分(fen)之一左右)。采取的(de)措施有(you):設窯坎(kan),流(liu)液(ye)洞(dong)下沉,適當減(jian)小流(liu)液(ye)洞(dong)高度(du)和適當降(jiang)低進(jin)流(liu)液(ye)洞(dong)的(de)玻璃(li)(li)液(ye)溫度(du)。
第四、淺層(ceng)澄清(qing),深層(ceng)取料,控制液流(liu)按單通(tong)道(dao)直流(liu)方向流(liu)動(dong)
這是(shi)從提高澄清(qing)區玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度,減(jian)(jian)少回(hui)(hui)流(liu)(liu)和選取優質玻(bo)璃(li)液(ye)入流(liu)(liu)液(ye)洞的(de)觀(guan)點出發的(de)。這樣可提高玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)產(chan)量(liang)、質量(liang)和減(jian)(jian)少回(hui)(hui)流(liu)(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)損失。欲實現(xian)上述(shu)觀(guan)點采取的(de)措施是(shi):設矮(ai)闊窯坎(kan)以(yi)減(jian)(jian)淺澄清(qing)池以(yi)下沉(chen)(chen)流(liu)(liu)液(ye)洞(熔化深色料時可不下沉(chen)(chen))。
第五、穩定(ding)的供料系(xi)統(tong)
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)形狀、大(da)小和(he)溫度(du)的(de)穩(wen)定是保證成型(xing)質(zhi)量(liang)(liang)和(he)產量(liang)(liang)的(de)前提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作部之(zhi)間(jian)的(de)分隔程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)斷面、尺(chi)寸、保溫情況(kuang)、加熱(re)系(xi)統與(yu)冷卻系(xi)統是影響穩(wen)定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作部件間(jian)全分隔能(neng)使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道保持(chi)獨(du)立作業制度(du),不(bu)受干擾。有些廠(chang)不(bu)用全分隔,籍熔(rong)化部熱(re)量(liang)(liang)來加熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)做法是值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道底(di)部橫斷面呈馬鞍形能(neng)減少橫向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)溫度(du)較穩(wen)定。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)和(he)寬度(du)要根據(ju)流(liu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)小來確定。
料道偏長些對調節(jie)溫(wen)度(du)(du)有利(li),能(neng)在較大范圍(wei)內適應流料量(liang)的變(bian)化。料道的散熱(re)量(liang)很大,尤其是(shi)料盆處。所(suo)以要加(jia)(jia)強保(bao)溫(wen)。加(jia)(jia)熱(re)和冷卻(que)系(xi)統要能(neng)靈便、可靠的調節(jie)玻璃液的溫(wen)度(du)(du),并保(bao)持溫(wen)度(du)(du)的均勻(yun)性(xing)。冷卻(que)系(xi)統起(qi)粗調作(zuo)用(yong),加(jia)(jia)熱(re)系(xi)統起(qi)細(xi)調作(zuo)用(yong)。大多(duo)(duo)數人認為,多(duo)(duo)噴咀煤(mei)氣加(jia)(jia)熱(re)和電(dian)加(jia)(jia)熱(re)相結合的系(xi)統是(shi)較理想(xiang)的。
第六、改變(bian)料(liao)方和配(pei)合料(liao)球化
(一)在料方中摻(chan)入少(shao)量助熔(rong)組份,如鋰云母(mu)之類能降低玻璃(li)(li)熔(rong)化溫度,加(jia)速玻璃(li)(li)熔(rong)化。出(chu)料量明顯增加(jia)。
(二(er))配(pei)合料(liao)球化。配(pei)合料(liao)定形處理是大(da)家(jia)關心的問題。我們主張用干法球化處理,配(pei)合料(liao)在不(bu)加粘(zhan)結劑(ji)下壓成(cheng)小(xiao)球粒,能消除窯內(nei)外的粉塵,加速固相反應,增加配(pei)合料(liao)與玻璃液(ye)的接觸面積。這樣就可(ke)縮短熔化時間和(he)延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低(di)。
第七、利(li)用可用熱量(liang)
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒(shao),把熱(re)量全部放出來。為此,燒(shao)油時要選擇霧化效果好的油噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)(如國產GNB型(xing)內混式噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)和引進的日(ri)本(ben)、美(mei)國、西德的機械——介(jie)質(zhi)霧化復合噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)),采用強化霧化的措施以(yi)及(ji)設計與噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)相(xiang)配合的小爐結(jie)構和胸墻高度。燒(shao)煤(mei)(mei)氣(qi)時要確定合適(shi)的空、煤(mei)(mei)氣(qi)動量比,并使空氣(qi)包圍煤(mei)(mei)氣(qi)。
(二)提高(gao)(gao)換(huan)熱效率,盡可能提高(gao)(gao)空氣(qi)預熱溫度,為此,要(yao)增大格(ge)(ge)子磚(zhuan)受熱表面積,采用(yong)較高(gao)(gao)的(de)格(ge)(ge)子體(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)子磚(zhuan)及(ji)其排(pai)列方式(shi)(如十字形和筒形磚(zhuan)、排(pai)列成編籃(lan)式(shi)或煙囪式(shi))。還要(yao)研究格(ge)(ge)子磚(zhuan)材質和格(ge)(ge)子體(ti)內氣(qi)流分(fen)(fen)布的(de)均(jun)勻(yun)性(氣(qi)流分(fen)(fen)布均(jun)勻(yun)性與格(ge)(ge)子磚(zhuan)利(li)用(yong)率直接有關。影響(xiang)分(fen)(fen)布均(jun)勻(yun)性的(de)因素有格(ge)(ge)子體(ti)的(de)構筑系數(shu),格(ge)(ge)子體(ti)上部(bu)和下(xia)部(bu)通道體(ti)積與格(ge)(ge)子體(ti)體(ti)積的(de)比值等)。
(三(san))煙(yan)(yan)氣余(yu)熱(re)(re)利(li)用。從(cong)蓄熱(re)(re)室排出(chu)的煙(yan)(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)量(liang)在(zai)允許條件(jian)下應盡量(liang)回(hui)收。不少廠(chang)在(zai)煙(yan)(yan)道系(xi)統內設(she)置廢(fei)熱(re)(re)鍋(guo)爐。個別廠(chang)還(huan)安裝了(le)熱(re)(re)管來回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該研究怎樣利(li)用煙(yan)(yan)氣余(yu)熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒(shao)結配合料(liao)。
第八、采用優質(zhi)耐(nai)火材料(liao)并合理配套
目前公認,必須采用各種優質耐用的耐火材料(如電熔耐火材料(草莓視頻下載app:阿克蘇電熔鎂砂、草莓視頻下載app:阿克蘇重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉(yu)質、尖晶(jing)石(shi)質和(he)堿性耐火材(cai)料,高密度(du)、高強(qiang)度(du)耐火材(cai)料等(deng))并(bing)給予合理配套(tao),使窯(yao)(yao)爐(lu)整(zheng)體的(de)使用(yong)期限同(tong)步增(zeng)長。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)料的(de)質量對窯(yao)(yao)產(chan)量、玻璃(li)質量、燃料消耗量和(he)爐(lu)齡的(de)影(ying)響至關重要(yao)。與國外相(xiang)(xiang)比,我國玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使用(yong)耐火材(cai)料的(de)品種、規格和(he)質量尚存在相(xiang)(xiang)當的(de)差距(ju)。從長遠觀(guan)點來(lai)看,在耐火材(cai)料上多花些費用(yong)是(shi)值得(de)的(de)。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節(jie)能(neng)涉(she)及面廣,需要(yao)多方配合,共同(tong)努力,才能(neng)見(jian)效。