阿拉爾8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期:2022-12-07 瀏(liu)覽次數:19067玻(bo)璃窯爐(lu)(lu)的(de)(de)耗能量占(zhan)玻(bo)璃工廠(chang)總耗能的(de)(de)75%以上,近年來(lai),我們在玻(bo)璃料(liao)方(fang)、加料(liao)系統、燃燒(shao)系統、窯爐(lu)(lu)結構(gou)、窯體保溫、余熱利用、作業(ye)控(kong)制等(deng)方(fang)面采取(qu)了很多節能措施,取(qu)得很大的(de)(de)成績(ji),不少廠(chang)的(de)(de)燃耗指標(biao)已有明顯下(xia)降,有的(de)(de)廠(chang)達到了一(yi)等(deng)爐(lu)(lu)或特等(deng)爐(lu)(lu)的(de)(de)水(shui)平。但和國外相比,還有不小的(de)(de)差(cha)距(ju).。就如(ru)何降低能耗的(de)(de)問題,下(xia)面提(ti)出8條節能途徑:
、在不提高火焰溫度(du)下提高玻璃液溫度(du)
玻璃液溫度提高后(hou)就(jiu)(jiu)可加(jia)快熔(rong)化速(su)度、縮(suo)短熔(rong)化時(shi)間,也就(jiu)(jiu)提高了(le)產量(liang)降低了(le)單(dan)耗。具體方法是(shi):
(一)提高火焰空間(jian)對玻璃液的輻(fu)射熱量。
1.玻璃液是(shi)選(xuan)擇性地吸收輻(fu)射能。小于3微米波(bo)長的(de)(de)能透過(guo)液面向下(xia)傳。能噴射出(chu)小于3微米波(bo)長輻(fu)射能的(de)(de)是(shi)火(huo)焰(yan)(yan)中的(de)(de)碳粒(li)和窯(yao)(yao)空間內墻表(biao)面。所以(yi),提高(gao)火(huo)焰(yan)(yan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱介(jie)或增碳措(cuo)施)和保持窯(yao)(yao)砌體高(gao)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌體表(biao)面的(de)(de)粗糙度(du)(du)和溫(wen)(wen)度(du)(du)有(you)關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)電(dian)熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增大(da)火(huo)焰(yan)(yan)空間對(dui)玻璃液的(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液面(mian)附近(jin)“冷氣”膜。要(yao)注意小爐底板離液面(mian)高度和(he)火焰噴出(chu)角度。還可考慮采用吹氧(yang)助熔措施(國外以195-500米(mi)/秒速(su)度吹入氧(yang)后,加快了傳熱速(su)度,液面(mian)附近(jin)的火焰溫度提(ti)高了100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫(wen)度(du)或溫(wen)度(du)均勻(yun)性。
觀(guan)點(dian)是(shi)籍降低(di)液(ye)面溫(wen)度(du)(du)來(lai)提高(gao)火焰(yan)對玻璃液(ye)的(de)傳熱量(liang)。在(zai)液(ye)面溫(wen)度(du)(du)降低(di)的(de)同時也就提高(gao)了池(chi)深(shen)方向(xiang)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)(du)的(de)均勻性(xing)。欲實(shi)現上(shang)(shang)述(shu)觀(guan)點(dian)采取的(de)措施是(shi):1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介質的(de)凈化和(he)鼓泡磚的(de)蝕損(sun)).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇垂(chui)直方向(xiang)的(de)對流,是(shi)池(chi)深(shen)上(shang)(shang)的(de)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)(du)均勻性(xing)提高(gao)。同時也適應熔化率的(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大(da)多數工(gong)廠反映,均化是(shi)影響產品(pin)質量的(de)關鍵過(guo)程(cheng)(cheng)。目前,均化過(guo)程(cheng)(cheng)基本上(shang)處(chu)于“先天(tian)不(bu)(bu)足、后天(tian)失調”的(de)狀況。配(pei)合(he)料(liao)入(ru)窯后難以保持(chi)混合(he)后的(de)均勻(yun)程(cheng)(cheng)度造成(cheng)(cheng)了(le)(le)組成(cheng)(cheng)的(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。玻(bo)璃液的(de)熱透(tou)過(guo)性和窯向四周的(de)散熱造成(cheng)(cheng)了(le)(le)溫度上(shang)的(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。單單依靠(kao)自然擴散來進(jin)行(xing)均化顯然是(shi)不(bu)(bu)能(neng)滿(man)足的(de)。
為此,必須要采取強制(zhi)均化的(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施。當前(qian)行之有效(xiao)的(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施有:池低鼓泡(對深(shen)色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪拌,工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)電加熱.采用攪拌措(cuo)(cuo)施時要注意攪拌點位置(zhi)攪拌器(qi)插入深(shen)度(du)和攪拌工藝,否則得不到理想的(de)(de)(de)效(xiao)果.國產(chan)攪拌器(qi)的(de)(de)(de)材(cai)質是急需(xu)解決(jue)的(de)(de)(de)問題.表面液(ye)流不僅(jin)能加強橫向流提高溫度(du)均勻性,還(huan)能拉走液(ye)面的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和結(jie)皮(pi).耳(er)遲(chi)大小(xiao)要合適,不要造成太多的(de)(de)(de)熱量(liang)損(sun)失,泄料(liao)(liao)可以是連(lian)續的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電加熱能明顯改善料(liao)道(dao)池深方向的(de)溫度均(jun)勻(yun)性,但(dan)料(liao)到水平面的(de)溫度分(fen)布不一定都好轉(zhuan)。電極形(xing)狀,電基間玻(bo)璃(li)液電阻(zu)的(de)確定和電極調節、安裝、維護的(de)方法是(shi)采用加熱時(shi)需注意的(de)問(wen)題。在采取強制均(jun)化措施的(de)同時(shi),仍要充分(fen)發揮自然擴散的(de)作用。所以,在設計是(shi)要慎重考慮工作部大小和供料(liao)道(dao)長度。
第三、減(jian)少無用熱(re)量(liang)
(一)減少無法利用的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang),如窯(yao)體(ti)表面散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)(kou)和(he)磚縫(feng)逸出(chu)氣體(ti)帶走(zou)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)。采取的(de)(de)措施(shi)有:1.窯(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)。我國(guo)采用窯(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)數年來效(xiao)國(guo)顯著。但只是(shi)初級階段,還可以(yi)進一步提(ti)高保(bao)(bao)溫(wen)(wen)效(xiao)果。方(fang)向是(shi)搞(gao)多層組合型保(bao)(bao)溫(wen)(wen)層,采用復合式(shi)(如夾層型、填充(chong)型)隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),發(fa)展散(san)狀混凝土型隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)密封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)密封(feng)。要(yao)注意的(de)(de)是(shi)加(jia)(jia)料(liao)(liao)口(kou)(kou)、測溫(wen)(wen)孔、看(kan)火孔等(deng)處。有條件的(de)(de)應選用全(quan)封(feng)閉型的(de)(de)加(jia)(jia)料(liao)(liao)機(如螺旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改用剛玉嵌入(ru)管來測溫(wen)(wen),采用工業電視來觀察火焰和(he)化(hua)料(liao)(liao)情(qing)況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大(da)型化(hua)。窯(yao)規模越大(da),單(dan)位產量(liang)(liang)的(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少(shao)重復加熱(re)的(de)熱(re)量(liang)。主要是要減少(shao)回流玻(bo)璃(li)液重復加熱(re)消耗(hao)的(de)熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要占玻(bo)璃(li)熔化耗(hao)熱(re)量(liang)的(de)十分之一左(zuo)右)。采取的(de)措施有:設窯坎,流液洞(dong)下(xia)沉,適(shi)當減小流液洞(dong)高度(du)和適(shi)當降(jiang)低(di)進流液洞(dong)的(de)玻(bo)璃(li)液溫度(du)。
第四、淺層澄清,深(shen)層取料,控制液流按(an)單(dan)通(tong)道直流方向(xiang)流動
這是從(cong)提(ti)高(gao)(gao)澄(cheng)清區玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度,減少回流(liu)和選取(qu)優質玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)入流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)的(de)觀(guan)點出(chu)發的(de)。這樣(yang)可提(ti)高(gao)(gao)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)產量、質量和減少回流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)損(sun)失。欲實現上述觀(guan)點采取(qu)的(de)措施是:設(she)矮闊窯(yao)坎以減淺澄(cheng)清池以下(xia)沉流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不(bu)下(xia)沉)。
第(di)五、穩定(ding)的供料(liao)系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)小(xiao)和(he)(he)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)穩定是(shi)保(bao)證成型質量(liang)和(he)(he)產(chan)量(liang)的(de)前提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工(gong)作部(bu)之間的(de)分(fen)隔(ge)(ge)程(cheng)度(du)(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面、尺寸、保(bao)溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系統與冷卻系統是(shi)影響(xiang)穩定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工(gong)作部(bu)件間全分(fen)隔(ge)(ge)能(neng)使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨立作業制度(du)(du)(du),不(bu)受干擾。有些廠(chang)不(bu)用全分(fen)隔(ge)(ge),籍(ji)熔化部(bu)熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法是(shi)值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底部(bu)橫斷面呈馬鞍形能(neng)減少橫向溫(wen)(wen)差(cha)。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆(pen)可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)(du)(du)和(he)(he)寬(kuan)度(du)(du)(du)要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)小(xiao)來確(que)定。
料(liao)(liao)道(dao)(dao)偏長些對(dui)調(diao)節溫度(du)有利,能在(zai)較(jiao)大(da)范圍內適(shi)應流料(liao)(liao)量的(de)(de)變化。料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)(de)散熱(re)量很大(da),尤其是料(liao)(liao)盆(pen)處。所以要加(jia)(jia)強(qiang)保溫。加(jia)(jia)熱(re)和冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)要能靈便、可靠的(de)(de)調(diao)節玻璃液的(de)(de)溫度(du),并(bing)保持溫度(du)的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)起(qi)粗調(diao)作(zuo)用(yong),加(jia)(jia)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)起(qi)細(xi)調(diao)作(zuo)用(yong)。大(da)多數人認為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)熱(re)和電加(jia)(jia)熱(re)相結合的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)是較(jiao)理想的(de)(de)。
第六、改變料(liao)方和配合料(liao)球化(hua)
(一)在料方(fang)中摻入少量助熔組(zu)份,如鋰云(yun)母之(zhi)類能降低玻璃熔化溫度(du),加速玻璃熔化。出(chu)料量明顯增加。
(二)配合料(liao)(liao)球(qiu)化。配合料(liao)(liao)定(ding)形處(chu)理是大(da)家(jia)關心的問題(ti)。我(wo)們主張用干(gan)法球(qiu)化處(chu)理,配合料(liao)(liao)在不加粘結劑下壓(ya)成小球(qiu)粒,能消(xiao)除窯內外的粉塵,加速固相反應,增加配合料(liao)(liao)與(yu)玻(bo)璃(li)液的接(jie)觸面積。這樣(yang)就可縮短熔化時(shi)間和延(yan)長爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨之降低(di)。
第七(qi)、利(li)用可(ke)用熱量
(一(yi))燃料要充分(fen)燃燒,把熱量(liang)全部放出來。為此,燒油(you)時要選擇霧化效果好的(de)油(you)噴咀(ju)(如國產(chan)GNB型(xing)內(nei)混(hun)式噴咀(ju)和引進(jin)的(de)日本、美國、西德(de)的(de)機械——介質霧化復合(he)(he)噴咀(ju)),采用強化霧化的(de)措施(shi)以及設計(ji)與噴咀(ju)相配(pei)合(he)(he)的(de)小爐結構和胸墻高度。燒煤氣(qi)時要確定合(he)(he)適的(de)空、煤氣(qi)動量(liang)比(bi),并(bing)使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提(ti)高(gao)(gao)換熱(re)效率,盡(jin)可能提(ti)高(gao)(gao)空氣(qi)預(yu)熱(re)溫度(du),為此(ci),要增大格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚受熱(re)表面積,采用(yong)(yong)較高(gao)(gao)的格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采用(yong)(yong)新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚及其排(pai)列方式(如十字形和(he)筒形磚、排(pai)列成編籃式或煙囪(cong)式)。還要研究(jiu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚材質和(he)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)流分(fen)(fen)布的均(jun)(jun)勻性(氣(qi)流分(fen)(fen)布均(jun)(jun)勻性與格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚利(li)用(yong)(yong)率直接(jie)有(you)關。影響分(fen)(fen)布均(jun)(jun)勻性的因素(su)有(you)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的構筑系(xi)數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上(shang)部和(he)下(xia)部通道體(ti)(ti)積與格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的比(bi)值等)。
(三)煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)利用(yong)。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)量(liang)在允(yun)許條件下應盡量(liang)回(hui)收。不(bu)少廠在煙(yan)道(dao)系統內設置廢(fei)熱(re)(re)鍋爐(lu)。個別廠還(huan)安裝了熱(re)(re)管來(lai)回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應該研究怎樣利用(yong)煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)甚至(zhi)燒結(jie)配合料。
第八、采用優(you)質耐火材料并(bing)合(he)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:阿拉爾電熔鎂砂、草莓視頻下載app:阿拉爾重燒鎂砂),鋯質、鉻(ge)質、剛玉(yu)質、尖晶石質和堿性耐(nai)火材料(liao),高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火材料(liao)等)并給予合(he)理配(pei)套,使(shi)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)整體的(de)使(shi)用(yong)期限同步增長。眾所(suo)周(zhou)知(zhi),砌爐(lu)(lu)材料(liao)的(de)質量(liang)對窯(yao)(yao)產量(liang)、玻璃(li)質量(liang)、燃(ran)料(liao)消耗(hao)量(liang)和爐(lu)(lu)齡的(de)影響至關重(zhong)要。與(yu)國外相比,我國玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)使(shi)用(yong)耐(nai)火材料(liao)的(de)品種、規格和質量(liang)尚存在相當的(de)差距。從長遠觀點來看(kan),在耐(nai)火材料(liao)上多(duo)(duo)花些(xie)費用(yong)是值得的(de)。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)節能(neng)涉及面(mian)廣(guang),需要多(duo)(duo)方(fang)配(pei)合(he),共(gong)同努力,才(cai)能(neng)見(jian)效。