阿拉善8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期:2022-12-07 瀏(liu)覽次數:18676玻璃窯爐(lu)的(de)耗(hao)能(neng)(neng)量占玻璃工(gong)廠總耗(hao)能(neng)(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在(zai)玻璃料(liao)方、加料(liao)系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利(li)用、作業控制等方面采取了(le)很(hen)多(duo)節(jie)能(neng)(neng)措(cuo)施,取得很(hen)大(da)的(de)成績,不少(shao)廠的(de)燃耗(hao)指(zhi)標已有(you)明顯(xian)下(xia)降,有(you)的(de)廠達到了(le)一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)水平(ping)。但和(he)國外(wai)相比,還有(you)不小(xiao)的(de)差距.。就如何降低(di)能(neng)(neng)耗(hao)的(de)問(wen)題(ti),下(xia)面提出8條(tiao)節(jie)能(neng)(neng)途徑:
、在(zai)不提高(gao)火焰溫(wen)度(du)下提高(gao)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)
玻璃(li)液(ye)溫度提高(gao)后就(jiu)可加快(kuai)熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也(ye)就(jiu)提高(gao)了(le)產量降(jiang)低了(le)單耗。具體方(fang)法是(shi):
(一)提高火(huo)焰空間對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是(shi)選擇性地吸收輻射(she)能(neng)。小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)3微米波長(chang)的(de)(de)能(neng)透過液(ye)面(mian)向下(xia)傳(chuan)。能(neng)噴射(she)出小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)3微米波長(chang)輻射(she)能(neng)的(de)(de)是(shi)火焰(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)碳粒和窯(yao)空間內墻表(biao)面(mian)。所以(yi),提高火焰(yan)(yan)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增碳措(cuo)施)和保持窯(yao)砌(qi)體高的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)值(與砌(qi)體表(biao)面(mian)的(de)(de)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)和溫度(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)(zhuan)和硅磚(zhuan)(zhuan)在高溫下(xia)的(de)(de)黑(hei)(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。高溫下(xia)電熔耐火磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增大火焰(yan)(yan)空間對(dui)玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)輻射(she)熱(re)量。
2.消除(chu)液面附(fu)近“冷氣”膜。要注(zhu)意小爐(lu)底板離(li)液面高度和火焰噴出角度。還可考慮(lv)采(cai)用吹氧助(zhu)熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速度吹入氧后,加快(kuai)了(le)傳熱速度,液面附(fu)近的火焰溫度提高了(le)100℃左右(you))。
(二(er))提高窯池(chi)內(nei)玻(bo)璃液溫度(du)或溫度(du)均(jun)勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降低液(ye)面溫(wen)度(du)(du)來提高(gao)(gao)火(huo)焰(yan)對(dui)玻璃(li)液(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)面溫(wen)度(du)(du)降低的(de)(de)同時也(ye)就提高(gao)(gao)了池(chi)深方向(xiang)玻璃(li)液(ye)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻(yun)性(xing)(xing)。欲(yu)實現上(shang)述觀點(dian)采取的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)底(di)鼓泡(pao)(要(yao)注意鼓泡(pao)介質的(de)(de)凈化(hua)和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加(jia)深池(chi)深。可加(jia)劇(ju)垂直方向(xiang)的(de)(de)對(dui)流,是(shi)池(chi)深上(shang)的(de)(de)玻璃(li)液(ye)溫(wen)度(du)(du)均勻(yun)性(xing)(xing)提高(gao)(gao)。同時也(ye)適應熔(rong)化(hua)率的(de)(de)提高(gao)(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映(ying),均化是影響(xiang)產(chan)品質量(liang)的(de)(de)(de)關鍵過程。目前,均化過程基本(ben)上處于“先天(tian)不(bu)(bu)足、后天(tian)失調(diao)”的(de)(de)(de)狀況(kuang)。配合(he)料(liao)入窯后難(nan)以保持混(hun)合(he)后的(de)(de)(de)均勻(yun)程度造(zao)成(cheng)(cheng)了(le)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱透過性和窯向四周(zhou)的(de)(de)(de)散(san)熱造(zao)成(cheng)(cheng)了(le)溫度上的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠(kao)自然擴散(san)來進行均化顯然是不(bu)(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為(wei)此(ci),必須要(yao)采取(qu)強(qiang)制均化的(de)(de)措施(shi)。當前行之有效(xiao)的(de)(de)措施(shi)有:池低鼓泡(對深(shen)(shen)色料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban),工作料(liao)或料(liao)道(dao)(dao)底(di)泄料(liao)(設(she)漏(lou)料(liao)孔)及料(liao)道(dao)(dao)電加熱.采用攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)措施(shi)時要(yao)注意(yi)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)點位置(zhi)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)插入(ru)深(shen)(shen)度和攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)工藝(yi),否則(ze)得不(bu)(bu)到理(li)想的(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)(de)材質是急需解決的(de)(de)問題.表面(mian)液(ye)流不(bu)(bu)僅能加強(qiang)橫向(xiang)流提高溫度均勻性,還(huan)能拉走液(ye)面(mian)的(de)(de)臟料(liao)和結(jie)皮.耳(er)遲大小(xiao)要(yao)合適,不(bu)(bu)要(yao)造成太多(duo)的(de)(de)熱量損失,泄料(liao)可以是連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)加熱能明顯(xian)改善(shan)料道(dao)池深方向的(de)(de)溫(wen)度均(jun)勻(yun)性,但料到水平面的(de)(de)溫(wen)度分布不一定(ding)都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)阻的(de)(de)確定(ding)和(he)電(dian)極調節(jie)、安裝、維護(hu)的(de)(de)方法(fa)是采(cai)用(yong)加熱時需(xu)注意的(de)(de)問題。在采(cai)取強(qiang)制(zhi)均(jun)化措(cuo)施的(de)(de)同時,仍要(yao)充分發揮(hui)自然擴(kuo)散的(de)(de)作用(yong)。所以,在設計(ji)是要(yao)慎重考慮(lv)工作部大(da)小和(he)供料道(dao)長(chang)度。
第三、減少無用熱量
(一(yi))減(jian)少無法利用(yong)(yong)的(de)熱量,如(ru)窯體表面散熱量、孔口(kou)(kou)輻射熱量、孔口(kou)(kou)和磚縫逸出氣體帶(dai)走的(de)熱量等(deng)。采(cai)(cai)取的(de)措施有:1.窯體保(bao)溫。我國采(cai)(cai)用(yong)(yong)窯體保(bao)溫數(shu)年(nian)來效(xiao)國顯著。但(dan)只是(shi)初(chu)級階段,還(huan)可以進(jin)一(yi)步提(ti)高保(bao)溫效(xiao)果。方向是(shi)搞(gao)多層(ceng)(ceng)組(zu)合型(xing)(xing)保(bao)溫層(ceng)(ceng),采(cai)(cai)用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾層(ceng)(ceng)型(xing)(xing)、填(tian)充型(xing)(xing))隔(ge)熱材料(liao),發展散狀混凝(ning)土型(xing)(xing)隔(ge)熱材料(liao),研制(zhi)與(yu)(yu)各種耐火材料(liao)配套的(de)密封(feng)(feng)料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)(kou)與(yu)(yu)磚縫的(de)密封(feng)(feng)。要注意的(de)是(shi)加料(liao)口(kou)(kou)、測(ce)溫孔、看火孔等(deng)處。有條件的(de)應(ying)選用(yong)(yong)全封(feng)(feng)閉型(xing)(xing)的(de)加料(liao)機(ji)(如(ru)螺旋式、裹入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來測(ce)溫,采(cai)(cai)用(yong)(yong)工業電視來觀察火焰和化料(liao)情況。3.窯爐的(de)大(da)型(xing)(xing)化。窯規模(mo)越大(da),單位(wei)產量的(de)散熱量越低。
(二)減(jian)少重復(fu)加熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量。主要是要減(jian)少回(hui)流玻(bo)璃(li)液(ye)重復(fu)加熱(re)(re)(re)消耗的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)(re)量要占玻(bo)璃(li)熔化耗熱(re)(re)(re)量的(de)(de)(de)十(shi)分之一左右)。采取的(de)(de)(de)措施有:設窯坎,流液(ye)洞下沉,適當減(jian)小流液(ye)洞高度和(he)適當降低進流液(ye)洞的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)溫度。
第(di)四、淺層澄清,深層取料(liao),控制液流按單通道直(zhi)流方向流動
這(zhe)是(shi)從提高澄清區玻璃液溫度,減少(shao)回流和選取(qu)優質玻璃液入流液洞的(de)(de)觀(guan)點出(chu)發的(de)(de)。這(zhe)樣可(ke)提高玻璃液的(de)(de)產(chan)量、質量和減少(shao)回流玻璃液的(de)(de)損失。欲(yu)實(shi)現上述(shu)觀(guan)點采取(qu)的(de)(de)措施是(shi):設矮(ai)闊窯(yao)坎(kan)以減淺澄清池以下(xia)沉(chen)流液洞(熔化深色料時可(ke)不下(xia)沉(chen))。
第五、穩定的供(gong)料(liao)系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)(da)小(xiao)和(he)溫度(du)的(de)(de)(de)穩定是保證成型(xing)質(zhi)量(liang)(liang)和(he)產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與工(gong)作部(bu)之(zhi)間的(de)(de)(de)分隔程度(du)以及(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)斷面(mian)、尺寸、保溫情況、加熱系(xi)統與冷(leng)卻系(xi)統是影響穩定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)主要因(yin)素(su)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與工(gong)作部(bu)件間全分隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道保持獨立作業制度(du),不(bu)受(shou)干擾。有些廠不(bu)用全分隔,籍熔(rong)化(hua)部(bu)熱量(liang)(liang)來加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)做法(fa)是值得商榷的(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道底部(bu)橫(heng)(heng)斷面(mian)呈馬鞍形能減少橫(heng)(heng)向溫差。適(shi)當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)和(he)寬度(du)要根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)(da)小(xiao)來確定。
料(liao)道(dao)偏長些(xie)對(dui)調(diao)節(jie)溫度(du)有利,能在較大范(fan)圍內適應流料(liao)量的(de)變化。料(liao)道(dao)的(de)散熱(re)(re)(re)量很大,尤其是料(liao)盆處。所以(yi)要加強保(bao)溫。加熱(re)(re)(re)和(he)冷卻(que)系(xi)(xi)統(tong)要能靈(ling)便、可(ke)靠(kao)的(de)調(diao)節(jie)玻璃液的(de)溫度(du),并(bing)保(bao)持溫度(du)的(de)均勻性。冷卻(que)系(xi)(xi)統(tong)起(qi)粗(cu)調(diao)作用,加熱(re)(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)起(qi)細調(diao)作用。大多數人認(ren)為,多噴(pen)咀煤氣加熱(re)(re)(re)和(he)電加熱(re)(re)(re)相(xiang)結合的(de)系(xi)(xi)統(tong)是較理想(xiang)的(de)。
第六(liu)、改變料方和配合料球(qiu)化
(一)在料(liao)方(fang)中摻入(ru)少量助熔(rong)組份,如鋰云母之類能(neng)降低(di)玻璃(li)熔(rong)化溫度,加速玻璃(li)熔(rong)化。出料(liao)量明(ming)顯增加。
(二)配合料(liao)(liao)球(qiu)化(hua)(hua)。配合料(liao)(liao)定形處理(li)是(shi)大家關心的問(wen)題。我們主(zhu)張用干法球(qiu)化(hua)(hua)處理(li),配合料(liao)(liao)在不加粘結(jie)劑下(xia)壓成小球(qiu)粒(li),能(neng)消(xiao)除窯內外(wai)的粉(fen)塵,加速固相反應(ying),增加配合料(liao)(liao)與玻(bo)璃(li)液的接(jie)觸面積。這(zhe)樣就(jiu)可縮短(duan)熔化(hua)(hua)時間和延(yan)長爐(lu)齡(ling),單位耗熱量亦隨之降(jiang)低。
第七(qi)、利(li)用可(ke)用熱量(liang)
(一)燃料要(yao)充(chong)分(fen)燃燒,把熱量全部放(fang)出來(lai)。為此,燒油(you)時要(yao)選擇霧化效果好的(de)(de)油(you)噴(pen)咀(ju)(如(ru)國(guo)產(chan)GNB型內混式噴(pen)咀(ju)和引(yin)進的(de)(de)日本、美(mei)國(guo)、西(xi)德的(de)(de)機械——介質霧化復合(he)噴(pen)咀(ju)),采用強化霧化的(de)(de)措施(shi)以(yi)及設計與噴(pen)咀(ju)相配(pei)合(he)的(de)(de)小爐(lu)結(jie)構和胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時要(yao)確(que)定合(he)適的(de)(de)空(kong)、煤(mei)氣(qi)動量比,并使(shi)空(kong)氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二(er))提(ti)高(gao)換熱效(xiao)率,盡可能提(ti)高(gao)空(kong)氣預熱溫(wen)度,為此(ci),要增大(da)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱表面積(ji),采(cai)用較高(gao)的格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti),采(cai)用新穎格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及其(qi)排列方式(如十(shi)字形和筒形磚(zhuan)、排列成(cheng)編籃式或煙囪(cong)式)。還要研(yan)究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材質(zhi)和格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣流(liu)分(fen)(fen)布(bu)的均勻性(氣流(liu)分(fen)(fen)布(bu)均勻性與格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利(li)用率直接有(you)關。影響分(fen)(fen)布(bu)均勻性的因素有(you)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)的構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)上部(bu)和下(xia)部(bu)通(tong)道體(ti)(ti)積(ji)與格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的比(bi)值等)。
(三)煙氣余(yu)熱(re)(re)利用。從蓄(xu)熱(re)(re)室排出的(de)煙氣所(suo)攜帶的(de)熱(re)(re)量在(zai)允許條件下應(ying)盡量回收。不少(shao)廠(chang)在(zai)煙道系統(tong)內設置廢(fei)熱(re)(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了(le)熱(re)(re)管來(lai)回收熱(re)(re)量。此外,應(ying)該研(yan)究怎樣利用煙氣余(yu)熱(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)甚(shen)至燒結配合料(liao)。
第八(ba)、采用優質(zhi)耐火材料并合理配套(tao)
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:阿拉善電熔鎂砂、草莓視頻下載app:阿拉善重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)(zhi)和(he)(he)堿性耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao),高密度(du)、高強度(du)耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)等)并(bing)給予合理(li)配套,使窯爐(lu)(lu)整體的(de)使用(yong)期限同(tong)步增(zeng)長(chang)。眾(zhong)所周知,砌(qi)爐(lu)(lu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)質(zhi)(zhi)量對(dui)窯產量、玻璃(li)質(zhi)(zhi)量、燃料(liao)(liao)消耗量和(he)(he)爐(lu)(lu)齡的(de)影響至(zhi)關重要(yao)。與(yu)國(guo)外(wai)相比,我國(guo)玻璃(li)窯爐(lu)(lu)使用(yong)耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)的(de)品種、規格和(he)(he)質(zhi)(zhi)量尚(shang)存在相當的(de)差(cha)距。從長(chang)遠觀點來看(kan),在耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)上多花些費(fei)用(yong)是值得(de)的(de)。玻璃(li)窯爐(lu)(lu)節能(neng)(neng)涉及(ji)面廣,需要(yao)多方配合,共同(tong)努力(li),才能(neng)(neng)見效。