阿勒泰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 瀏覽次數(shu):19069玻璃窯爐(lu)的(de)耗能(neng)量占(zhan)玻璃工(gong)廠(chang)(chang)總耗能(neng)的(de)75%以上,近年來(lai),我們在玻璃料方(fang)、加(jia)料系統、燃燒系統、窯爐(lu)結(jie)構、窯體保溫(wen)、余熱利用(yong)、作業控制等(deng)方(fang)面(mian)采取了很多節(jie)能(neng)措(cuo)施(shi),取得很大(da)的(de)成績,不少(shao)廠(chang)(chang)的(de)燃耗指標已有明顯下降,有的(de)廠(chang)(chang)達到(dao)了一等(deng)爐(lu)或(huo)特等(deng)爐(lu)的(de)水平。但和國(guo)外相比,還有不小的(de)差距(ju).。就如何降低能(neng)耗的(de)問題(ti),下面(mian)提出8條節(jie)能(neng)途徑(jing):
、在不提高火焰(yan)溫度(du)下提高玻璃液溫度(du)
玻璃液溫度(du)提(ti)(ti)高后就可加快熔(rong)化速(su)度(du)、縮短熔(rong)化時(shi)間,也就提(ti)(ti)高了產量降低了單耗。具體方法是(shi):
(一)提高(gao)火焰空間(jian)對(dui)玻璃液的輻(fu)射熱量。
1.玻璃(li)液是(shi)選擇性(xing)地吸(xi)收輻射(she)(she)能(neng)。小(xiao)于3微(wei)(wei)米(mi)波長的(de)能(neng)透過(guo)液面(mian)向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴射(she)(she)出小(xiao)于3微(wei)(wei)米(mi)波長輻射(she)(she)能(neng)的(de)是(shi)火(huo)(huo)焰中的(de)碳粒和(he)(he)窯空(kong)間(jian)內(nei)墻表面(mian)。所以,提高(gao)(gao)火(huo)(huo)焰的(de)黑度(du)(du)(籍缺氧熱介或增(zeng)(zeng)碳措(cuo)施)和(he)(he)保持窯砌體高(gao)(gao)的(de)黑度(du)(du)值(與(yu)砌體表面(mian)的(de)粗(cu)糙度(du)(du)和(he)(he)溫(wen)度(du)(du)有關。粘土磚和(he)(he)硅磚在高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)黑度(du)(du)值為(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(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)電熔耐火(huo)(huo)磚的(de)黑度(du)(du)值為(wei)0.4-0.5)就(jiu)可增(zeng)(zeng)大(da)火(huo)(huo)焰空(kong)間(jian)對玻璃(li)液的(de)輻射(she)(she)熱量。
2.消除液(ye)面(mian)附近“冷氣”膜。要注意(yi)小爐底板離液(ye)面(mian)高(gao)度(du)和(he)火焰噴出角(jiao)度(du)。還可考(kao)慮(lv)采(cai)用吹(chui)氧助(zhu)熔措施(國外以195-500米/秒速(su)(su)度(du)吹(chui)入氧后,加(jia)快(kuai)了傳熱速(su)(su)度(du),液(ye)面(mian)附近的火焰溫度(du)提(ti)高(gao)了100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液(ye)溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀點(dian)是籍降低(di)液面溫度(du)(du)來提(ti)高(gao)(gao)火焰對(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)(de)(de)傳熱量。在液面溫度(du)(du)降低(di)的(de)(de)(de)(de)同時也(ye)就提(ti)高(gao)(gao)了(le)池(chi)深(shen)方向(xiang)玻(bo)璃液溫度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)。欲實現上述觀點(dian)采(cai)取(qu)的(de)(de)(de)(de)措施是:1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)凈化和鼓泡磚的(de)(de)(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇(ju)垂直方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)對(dui)流(liu),是池(chi)深(shen)上的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃液溫度(du)(du)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)提(ti)高(gao)(gao)。同時也(ye)適應熔化率的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保(bao)溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映,均化是影響產品質量(liang)的(de)(de)(de)關(guan)鍵過程(cheng)。目(mu)前,均化過程(cheng)基本上處于“先天(tian)不(bu)足(zu)、后天(tian)失(shi)調”的(de)(de)(de)狀(zhuang)況。配合(he)料入窯(yao)后難以保(bao)持混合(he)后的(de)(de)(de)均勻(yun)(yun)(yun)程(cheng)度造(zao)成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)均勻(yun)(yun)(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱透過性和窯(yao)向四(si)周的(de)(de)(de)散熱造(zao)成(cheng)了溫度上的(de)(de)(de)不(bu)均勻(yun)(yun)(yun)。單(dan)單(dan)依靠自(zi)然擴散來進行均化顯(xian)然是不(bu)能滿足(zu)的(de)(de)(de)。
為(wei)此,必須(xu)要(yao)(yao)采(cai)取(qu)強(qiang)制均化的(de)(de)(de)措施(shi)。當前行(xing)之有效的(de)(de)(de)措施(shi)有:池低(di)鼓(gu)泡(對深(shen)色料(liao)最明(ming)顯(xian)),料(liao)道(dao)(dao)攪拌(ban),工作(zuo)料(liao)或料(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(設(she)漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)(dao)電加(jia)熱.采(cai)用攪拌(ban)措施(shi)時要(yao)(yao)注意攪拌(ban)點位置攪拌(ban)器插(cha)入深(shen)度和攪拌(ban)工藝(yi),否則得不(bu)(bu)到理想的(de)(de)(de)效果.國產攪拌(ban)器的(de)(de)(de)材質是急需解決的(de)(de)(de)問題.表面(mian)液(ye)流不(bu)(bu)僅能加(jia)強(qiang)橫向流提高溫度均勻性,還能拉走液(ye)面(mian)的(de)(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳(er)遲大(da)小要(yao)(yao)合適,不(bu)(bu)要(yao)(yao)造成太多(duo)的(de)(de)(de)熱量損失,泄料(liao)可以是連續的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電(dian)加熱能明(ming)顯改善料(liao)道(dao)池深方向的溫(wen)度均(jun)勻性,但料(liao)到水平面的溫(wen)度分(fen)布不(bu)一定都好轉。電(dian)極(ji)形狀(zhuang),電(dian)基間(jian)玻璃(li)液電(dian)阻的確(que)定和電(dian)極(ji)調(diao)節、安裝、維護的方法是采(cai)用加熱時需注意的問題(ti)。在(zai)采(cai)取強制均(jun)化措(cuo)施(shi)的同時,仍要充分(fen)發揮自然擴散的作用。所以,在(zai)設計是要慎(shen)重(zhong)考慮(lv)工作部大(da)小和供料(liao)道(dao)長度。
第三、減少無用(yong)熱量
(一)減少(shao)無法利用的(de)(de)熱(re)(re)量,如窯(yao)(yao)(yao)體表面散(san)熱(re)(re)量、孔口(kou)(kou)輻(fu)射(she)熱(re)(re)量、孔口(kou)(kou)和(he)磚縫逸出(chu)氣體帶走的(de)(de)熱(re)(re)量等。采取(qu)的(de)(de)措(cuo)施有:1.窯(yao)(yao)(yao)體保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)。我國采用窯(yao)(yao)(yao)體保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)數年來效國顯著。但只是初級階(jie)段(duan),還可以進一步(bu)提高(gao)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)效果。方向(xiang)是搞多層組合型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)層,采用復(fu)合式(如夾層型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),發展散(san)狀(zhuang)混凝土型(xing)隔熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),研制(zhi)與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)料(liao)(liao)(liao)等等。2.孔口(kou)(kou)與磚縫的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)。要注(zhu)意的(de)(de)是加料(liao)(liao)(liao)口(kou)(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)(wen)孔、看(kan)火孔等處。有條件的(de)(de)應選(xuan)用全封(feng)閉(bi)型(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)(liao)機(如螺旋式、裹(guo)入(ru)(ru)式),改用剛玉嵌入(ru)(ru)管來測(ce)溫(wen)(wen)(wen),采用工業(ye)電視來觀察火焰和(he)化料(liao)(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)(yao)爐的(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)(yao)(yao)規模越大,單(dan)位產(chan)量的(de)(de)散(san)熱(re)(re)量越低。
(二)減(jian)少重復加(jia)熱的(de)熱量。主(zhu)要(yao)(yao)(yao)是要(yao)(yao)(yao)減(jian)少回(hui)流玻(bo)(bo)璃(li)(li)液重復加(jia)熱消(xiao)耗的(de)熱量(通(tong)常,此熱量要(yao)(yao)(yao)占玻(bo)(bo)璃(li)(li)熔化(hua)耗熱量的(de)十(shi)分(fen)之(zhi)一左右(you))。采取的(de)措施有:設(she)窯(yao)坎,流液洞下沉,適(shi)(shi)當減(jian)小流液洞高度和(he)適(shi)(shi)當降低進流液洞的(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)液溫度。
第四(si)、淺層澄清,深層取(qu)料,控制液(ye)流(liu)按單通(tong)道直流(liu)方向流(liu)動
這是從提高澄清區玻(bo)璃液(ye)溫度,減(jian)少(shao)回(hui)流和(he)選取(qu)優質(zhi)玻(bo)璃液(ye)入(ru)流液(ye)洞(dong)的觀(guan)點出(chu)發(fa)的。這樣(yang)可提高玻(bo)璃液(ye)的產量(liang)(liang)、質(zhi)量(liang)(liang)和(he)減(jian)少(shao)回(hui)流玻(bo)璃液(ye)的損失(shi)。欲實(shi)現上述(shu)觀(guan)點采取(qu)的措施是:設矮闊窯坎(kan)以減(jian)淺澄清池以下(xia)沉(chen)流液(ye)洞(dong)(熔化深色料時可不(bu)下(xia)沉(chen))。
第(di)五、穩(wen)定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)小和(he)(he)溫度(du)(du)的(de)穩(wen)定(ding)是保證成型質量和(he)(he)產(chan)量的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與工(gong)(gong)作部(bu)(bu)之間的(de)分隔程度(du)(du)以(yi)及(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)斷面(mian)、尺寸(cun)、保溫情況、加熱系統與冷卻系統是影(ying)響穩(wen)定(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與工(gong)(gong)作部(bu)(bu)件間全分隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道保持獨立作業制度(du)(du),不(bu)受干擾。有(you)些廠不(bu)用全分隔,籍熔化部(bu)(bu)熱量來加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)做(zuo)法是值得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道底部(bu)(bu)橫斷面(mian)呈(cheng)馬鞍形能減少橫向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)(du)較穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)(du)和(he)(he)寬(kuan)度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量、產(chan)量大(da)小來確(que)定(ding)。
料(liao)(liao)道(dao)偏長些(xie)對調(diao)(diao)節(jie)溫度有利(li),能在(zai)較大范圍內適應(ying)流料(liao)(liao)量的變化。料(liao)(liao)道(dao)的散熱量很(hen)大,尤其是(shi)料(liao)(liao)盆處。所(suo)以(yi)要(yao)加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱和(he)冷卻系(xi)統(tong)要(yao)能靈便、可靠的調(diao)(diao)節(jie)玻璃液(ye)的溫度,并保持溫度的均勻性。冷卻系(xi)統(tong)起粗調(diao)(diao)作用(yong),加(jia)(jia)熱系(xi)統(tong)起細調(diao)(diao)作用(yong)。大多數人認(ren)為,多噴咀煤氣(qi)加(jia)(jia)熱和(he)電加(jia)(jia)熱相(xiang)結(jie)合的系(xi)統(tong)是(shi)較理想(xiang)的。
第六、改變料(liao)方和配合料(liao)球(qiu)化
(一)在料方中(zhong)摻(chan)入少(shao)量助(zhu)熔(rong)組份,如鋰云母之類能降低玻璃熔(rong)化(hua)溫(wen)度,加(jia)速玻璃熔(rong)化(hua)。出料量明顯增加(jia)。
(二(er))配(pei)合(he)料球化。配(pei)合(he)料定形處(chu)理(li)是大家關(guan)心(xin)的(de)問(wen)題。我(wo)們主張用干(gan)法球化處(chu)理(li),配(pei)合(he)料在不(bu)加(jia)(jia)粘結劑(ji)下壓成小球粒,能消(xiao)除(chu)窯內外的(de)粉塵(chen),加(jia)(jia)速(su)固(gu)相反應(ying),增加(jia)(jia)配(pei)合(he)料與玻璃液的(de)接觸(chu)面積。這樣就可縮短熔化時(shi)間和(he)延長(chang)爐齡,單位(wei)耗熱量(liang)亦(yi)隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)充(chong)分燃燒(shao),把熱量全(quan)部放(fang)出(chu)來。為此,燒(shao)油時要(yao)選(xuan)擇霧(wu)化(hua)效(xiao)果(guo)好(hao)的(de)油噴咀(如國產GNB型內混式噴咀和(he)引進(jin)的(de)日本、美國、西德的(de)機械——介質霧(wu)化(hua)復(fu)合噴咀),采用(yong)強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)措施(shi)以(yi)及設計與噴咀相配合的(de)小爐結構(gou)和(he)胸墻高度。燒(shao)煤氣時要(yao)確定合適(shi)的(de)空(kong)、煤氣動量比,并使空(kong)氣包圍(wei)煤氣。
(二)提(ti)高(gao)(gao)換熱效率,盡可能提(ti)高(gao)(gao)空氣預熱溫(wen)度,為此,要增(zeng)大格(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)受熱表面(mian)積(ji)(ji),采用(yong)較高(gao)(gao)的(de)格(ge)(ge)子體(ti)(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)及(ji)其(qi)排(pai)列方式(shi)(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)、排(pai)列成(cheng)編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究格(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)材質(zhi)和(he)格(ge)(ge)子體(ti)(ti)內氣流分布(bu)的(de)均(jun)勻(yun)性(氣流分布(bu)均(jun)勻(yun)性與格(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)利用(yong)率直(zhi)接(jie)有(you)關(guan)。影響(xiang)分布(bu)均(jun)勻(yun)性的(de)因素有(you)格(ge)(ge)子體(ti)(ti)的(de)構筑系數,格(ge)(ge)子體(ti)(ti)上部(bu)和(he)下(xia)部(bu)通道體(ti)(ti)積(ji)(ji)與格(ge)(ge)子體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)(ji)的(de)比(bi)值等)。
(三)煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)利(li)(li)用(yong)(yong)。從蓄熱(re)(re)室排(pai)出的煙(yan)氣所攜帶(dai)的熱(re)(re)量在允許條件(jian)下應盡量回收。不少廠(chang)在煙(yan)道系統內設(she)置(zhi)廢熱(re)(re)鍋(guo)爐。個別(bie)廠(chang)還安裝了(le)熱(re)(re)管來(lai)回收熱(re)(re)量。此外,應該研究怎樣(yang)利(li)(li)用(yong)(yong)煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)甚(shen)至(zhi)燒結配合料(liao)。
第八、采用優質(zhi)耐火材料并合理配套
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:阿勒泰電熔鎂砂、草莓視頻下載app:阿勒泰重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和堿性耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao),高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)等)并給(gei)予合(he)理配(pei)套,使窯爐(lu)(lu)整體(ti)的(de)使用期限同步增長(chang)。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)(lu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對窯產(chan)量(liang)、玻(bo)璃質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)消耗(hao)量(liang)和爐(lu)(lu)齡的(de)影響至(zhi)關重要。與國外(wai)相(xiang)比,我國玻(bo)璃窯爐(lu)(lu)使用耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)品(pin)種、規格和質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)尚存(cun)在相(xiang)當的(de)差距。從長(chang)遠觀(guan)點(dian)來看,在耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)上多(duo)花些費用是值得的(de)。玻(bo)璃窯爐(lu)(lu)節能涉及面(mian)廣,需要多(duo)方配(pei)合(he),共(gong)同努(nu)力,才能見效。