北辰8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期(qi):2022-12-07 瀏覽次數:19022玻(bo)璃窯(yao)爐的(de)(de)(de)(de)(de)耗(hao)能量占玻(bo)璃工(gong)廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)(de)(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃料(liao)方(fang)、加料(liao)系統(tong)、燃(ran)燒系統(tong)、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫、余熱利用(yong)、作業控制等方(fang)面采取了(le)很(hen)多節能措施,取得很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)績,不少(shao)廠(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)耗(hao)指標(biao)已有(you)明(ming)顯下(xia)降(jiang),有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等爐或(huo)特(te)等爐的(de)(de)(de)(de)(de)水平。但和國(guo)外相比,還有(you)不小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)差距.。就(jiu)如何降(jiang)低能耗(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)問題,下(xia)面提(ti)出(chu)8條節能途徑:
、在不提高(gao)火焰溫(wen)度下提高(gao)玻(bo)璃液(ye)溫(wen)度
玻璃液溫度(du)提高(gao)后就(jiu)可(ke)加快熔化速度(du)、縮短熔化時間,也就(jiu)提高(gao)了產量降低(di)了單耗。具(ju)體方法(fa)是(shi):
(一(yi))提高火(huo)焰空(kong)間對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃(li)液是選擇性地吸收(shou)輻(fu)射(she)能。小(xiao)于3微米(mi)波長的(de)(de)(de)能透過(guo)液面(mian)向下傳(chuan)。能噴射(she)出小(xiao)于3微米(mi)波長輻(fu)射(she)能的(de)(de)(de)是火(huo)焰(yan)(yan)中的(de)(de)(de)碳粒和(he)(he)窯空間內(nei)墻表面(mian)。所(suo)以(yi),提高火(huo)焰(yan)(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增(zeng)碳措施)和(he)(he)保持窯砌體高的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌體表面(mian)的(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)(he)溫度(du)(du)有關。粘土磚和(he)(he)硅磚在高溫下的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫下電(dian)熔耐火(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰(yan)(yan)空間對玻璃(li)液的(de)(de)(de)輻(fu)射(she)熱(re)量。
2.消除液(ye)面附近(jin)“冷氣(qi)”膜(mo)。要注意小(xiao)爐底板離(li)液(ye)面高度(du)和火(huo)焰(yan)噴出角度(du)。還(huan)可考慮(lv)采用吹(chui)(chui)氧(yang)(yang)助(zhu)熔措施(國(guo)外以(yi)195-500米/秒速度(du)吹(chui)(chui)入氧(yang)(yang)后,加快了(le)傳熱速度(du),液(ye)面附近(jin)的(de)火(huo)焰(yan)溫度(du)提高了(le)100℃左右(you))。
(二(er))提高窯池(chi)內(nei)玻璃液溫(wen)度(du)或(huo)溫(wen)度(du)均勻性。
觀點是籍降低(di)液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)度(du)(du)來提高火焰對(dui)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量(liang)。在液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)度(du)(du)降低(di)的(de)(de)同時(shi)也(ye)就(jiu)提高了池(chi)深(shen)方向(xiang)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)均(jun)勻性。欲實現(xian)上述觀點采取的(de)(de)措施是:1.池(chi)底鼓泡(pao)(要注(zhu)意鼓泡(pao)介質的(de)(de)凈(jing)化和(he)鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇垂(chui)直方向(xiang)的(de)(de)對(dui)流,是池(chi)深(shen)上的(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)均(jun)勻性提高。同時(shi)也(ye)適應熔(rong)(rong)化率的(de)(de)提高。3.窯體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔(rong)(rong)。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠反映,均(jun)化是影響產(chan)品質(zhi)量的(de)(de)(de)關鍵過(guo)程。目前(qian),均(jun)化過(guo)程基本上處于“先天不(bu)(bu)足、后(hou)天失調”的(de)(de)(de)狀況。配合料入窯(yao)(yao)后(hou)難以保持混合后(hou)的(de)(de)(de)均(jun)勻程度(du)造成了(le)組成的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻。玻璃液的(de)(de)(de)熱透過(guo)性和窯(yao)(yao)向(xiang)四周的(de)(de)(de)散熱造成了(le)溫度(du)上的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻。單單依(yi)靠自然擴散來進行均(jun)化顯然是不(bu)(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為此,必須要采取強(qiang)制均(jun)化的(de)(de)(de)措施。當前行之有效的(de)(de)(de)措施有:池低鼓泡(對深(shen)(shen)色料(liao)最明顯),料(liao)道攪拌(ban),工(gong)作(zuo)料(liao)或(huo)料(liao)道底泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及(ji)料(liao)道電加(jia)熱(re).采用(yong)攪拌(ban)措施時要注意攪拌(ban)點位置攪拌(ban)器(qi)(qi)插(cha)入深(shen)(shen)度和攪拌(ban)工(gong)藝,否則得不到理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)效果.國(guo)產(chan)攪拌(ban)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)材質(zhi)是急(ji)需解決的(de)(de)(de)問題.表面(mian)(mian)液流不僅能(neng)加(jia)強(qiang)橫向流提高溫度均(jun)勻性,還(huan)能(neng)拉走(zou)液面(mian)(mian)的(de)(de)(de)臟料(liao)和結皮(pi).耳遲大小要合適,不要造成太多(duo)的(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)可(ke)以(yi)是連續的(de)(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱能明顯(xian)改善料道(dao)池(chi)深方向的(de)(de)溫度(du)均(jun)勻性,但(dan)料到(dao)水(shui)平(ping)面的(de)(de)溫度(du)分布(bu)不一定(ding)都好轉。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)(dian)阻的(de)(de)確定(ding)和電(dian)(dian)極調(diao)節(jie)、安(an)裝、維護的(de)(de)方法是采用加熱時(shi)需注意的(de)(de)問(wen)題。在采取強制(zhi)均(jun)化(hua)措(cuo)施的(de)(de)同時(shi),仍要充分發揮自然擴散的(de)(de)作用。所以,在設計是要慎(shen)重考慮工作部大(da)小和供(gong)料道(dao)長度(du)。
第三、減少無用熱量(liang)
(一(yi))減少無法利用的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)表面(mian)散熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)輻(fu)射熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)和磚(zhuan)縫(feng)逸(yi)出氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)等。采取的(de)(de)(de)措施有:1.窯(yao)(yao)體(ti)保溫(wen)。我國采用窯(yao)(yao)體(ti)保溫(wen)數年來效國顯著。但只是初級階段,還可以進一(yi)步提(ti)高保溫(wen)效果。方向是搞多(duo)層組合型(xing)保溫(wen)層,采用復(fu)合式(shi)(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)材料,發展(zhan)散狀(zhuang)混(hun)凝土型(xing)隔(ge)熱(re)材料,研(yan)制與各種(zhong)耐火材料配套的(de)(de)(de)密封(feng)料等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)與磚(zhuan)縫(feng)的(de)(de)(de)密封(feng)。要注(zhu)意(yi)的(de)(de)(de)是加料口(kou)、測溫(wen)孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等處。有條件的(de)(de)(de)應(ying)選用全封(feng)閉(bi)型(xing)的(de)(de)(de)加料機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改(gai)用剛玉嵌入管來測溫(wen),采用工業電(dian)視來觀察火焰和化料情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)(de)大(da)型(xing)化。窯(yao)(yao)規模越(yue)大(da),單位產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)(liang)越(yue)低(di)。
(二)減(jian)少(shao)重復加(jia)熱(re)的(de)熱(re)量。主要(yao)(yao)是要(yao)(yao)減(jian)少(shao)回流(liu)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)重復加(jia)熱(re)消(xiao)耗(hao)的(de)熱(re)量(通常,此(ci)熱(re)量要(yao)(yao)占(zhan)玻(bo)璃熔(rong)化耗(hao)熱(re)量的(de)十分之一左右(you))。采取的(de)措施有:設窯(yao)坎,流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(dong)(dong)下沉,適(shi)(shi)當減(jian)小(xiao)流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(dong)(dong)高度和(he)適(shi)(shi)當降低(di)進(jin)流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(dong)(dong)的(de)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)溫度。
第四(si)、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料(liao),控制液流按單通(tong)道直流方向流動(dong)
這(zhe)是從提(ti)高澄清(qing)區玻璃(li)液(ye)溫度,減少回流(liu)和(he)選取優質玻璃(li)液(ye)入流(liu)液(ye)洞的觀(guan)點(dian)出發的。這(zhe)樣可提(ti)高玻璃(li)液(ye)的產(chan)量(liang)、質量(liang)和(he)減少回流(liu)玻璃(li)液(ye)的損失。欲實(shi)現上述觀(guan)點(dian)采取的措施是:設矮闊窯(yao)坎以(yi)減淺澄清(qing)池以(yi)下(xia)(xia)沉(chen)流(liu)液(ye)洞(熔化(hua)深色(se)料時可不下(xia)(xia)沉(chen))。
第五(wu)、穩定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小和(he)溫(wen)度(du)的(de)(de)穩定是(shi)保(bao)證成(cheng)型質量和(he)產(chan)量的(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部之間(jian)的(de)(de)分(fen)隔(ge)程(cheng)度(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)斷面、尺寸、保(bao)溫(wen)情況(kuang)、加(jia)熱系統(tong)與冷卻(que)系統(tong)是(shi)影響穩定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部件間(jian)全(quan)分(fen)隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持(chi)獨(du)立作業制(zhi)度(du),不受干擾。有些廠不用(yong)全(quan)分(fen)隔(ge),籍熔化(hua)部熱量來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)做法是(shi)值得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底(di)部橫(heng)斷面呈(cheng)馬鞍形(xing)能減少橫(heng)向溫(wen)差。適(shi)當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增(zeng)大(da)靜(jing)壓(ya)頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)和(he)寬度(du)要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量、產(chan)量大(da)小來確定。
料(liao)(liao)道偏(pian)長些對(dui)調(diao)節溫(wen)(wen)(wen)度(du)有利,能在較大范圍內(nei)適應流料(liao)(liao)量的(de)變(bian)化。料(liao)(liao)道的(de)散熱(re)量很(hen)大,尤其(qi)是料(liao)(liao)盆(pen)處。所(suo)以(yi)要(yao)加強保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。加熱(re)和(he)冷卻系(xi)統要(yao)能靈便、可靠(kao)的(de)調(diao)節玻(bo)璃液(ye)的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du),并保(bao)持溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)均勻性。冷卻系(xi)統起(qi)粗調(diao)作(zuo)用,加熱(re)系(xi)統起(qi)細調(diao)作(zuo)用。大多數人(ren)認為(wei),多噴咀煤氣加熱(re)和(he)電加熱(re)相結合的(de)系(xi)統是較理(li)想的(de)。
第六、改變(bian)料(liao)方和配(pei)合料(liao)球(qiu)化
(一(yi))在料(liao)方中摻入少量助熔組份,如鋰云母(mu)之類能降低玻璃熔化溫度,加(jia)速玻璃熔化。出料(liao)量明顯增加(jia)。
(二)配(pei)合(he)(he)料球化。配(pei)合(he)(he)料定形處理(li)是大(da)家關心的問題。我們主張用(yong)干法球化處理(li),配(pei)合(he)(he)料在(zai)不加粘結(jie)劑(ji)下壓成小球粒,能消除窯內外的粉塵,加速固相反(fan)應,增加配(pei)合(he)(he)料與玻璃(li)液(ye)的接觸(chu)面積(ji)。這樣就(jiu)可縮短熔化時(shi)間和延長爐齡(ling),單位耗(hao)熱(re)量亦隨(sui)之降低。
第七、利用(yong)(yong)可(ke)用(yong)(yong)熱量
(一)燃(ran)料要充(chong)分燃(ran)燒,把熱量全部放出來。為此,燒油(you)(you)時要選擇霧化(hua)效果(guo)好的油(you)(you)噴(pen)咀(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)咀(ju)和引進的日本、美(mei)國、西德的機械——介質霧化(hua)復(fu)合(he)噴(pen)咀(ju)),采用(yong)強化(hua)霧化(hua)的措(cuo)施以(yi)及設計(ji)與(yu)噴(pen)咀(ju)相配合(he)的小爐(lu)結構和胸墻(qiang)高度(du)。燒煤(mei)氣時要確定合(he)適的空、煤(mei)氣動量比(bi),并使空氣包圍(wei)煤(mei)氣。
(二)提(ti)(ti)高(gao)換熱效率,盡可能提(ti)(ti)高(gao)空氣預熱溫度,為(wei)此(ci),要增大(da)格(ge)子(zi)磚(zhuan)受(shou)熱表面積,采用(yong)較(jiao)高(gao)的(de)格(ge)子(zi)體(ti),采用(yong)新(xin)穎格(ge)子(zi)磚(zhuan)及其排(pai)(pai)列方(fang)式(shi)(如十字形和(he)(he)筒形磚(zhuan)、排(pai)(pai)列成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研(yan)究格(ge)子(zi)磚(zhuan)材質和(he)(he)格(ge)子(zi)體(ti)內氣流分(fen)布(bu)的(de)均(jun)勻性(氣流分(fen)布(bu)均(jun)勻性與格(ge)子(zi)磚(zhuan)利(li)用(yong)率直接有關(guan)。影響分(fen)布(bu)均(jun)勻性的(de)因素(su)有格(ge)子(zi)體(ti)的(de)構筑系數(shu),格(ge)子(zi)體(ti)上部和(he)(he)下(xia)部通(tong)道體(ti)積與格(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積的(de)比值(zhi)等(deng))。
(三(san))煙(yan)(yan)(yan)氣余熱(re)(re)(re)利(li)用。從蓄熱(re)(re)(re)室排出的煙(yan)(yan)(yan)氣所攜(xie)帶的熱(re)(re)(re)量在允許條件下應(ying)盡量回收(shou)。不少廠在煙(yan)(yan)(yan)道系統內設置(zhi)廢熱(re)(re)(re)鍋(guo)爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)(re)管來(lai)回收(shou)熱(re)(re)(re)量。此外,應(ying)該研究怎樣利(li)用煙(yan)(yan)(yan)氣余熱(re)(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)(re)甚至燒結(jie)配合(he)料。
第八、采用(yong)優質耐火(huo)材料并合理(li)配(pei)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:北辰電熔鎂砂、草莓視頻下載app:北辰重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)(zhi)和(he)堿性(xing)耐(nai)火材料(liao),高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐(nai)火材料(liao)等)并給予合理(li)配(pei)套(tao),使(shi)窯(yao)(yao)爐(lu)整(zheng)體的(de)(de)使(shi)用(yong)期限同步(bu)增長(chang)。眾所(suo)周知,砌(qi)爐(lu)材料(liao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量對窯(yao)(yao)產量、玻璃(li)質(zhi)(zhi)量、燃料(liao)消耗(hao)量和(he)爐(lu)齡的(de)(de)影響至關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使(shi)用(yong)耐(nai)火材料(liao)的(de)(de)品種、規格和(he)質(zhi)(zhi)量尚存在相當的(de)(de)差距。從(cong)長(chang)遠觀點來看(kan),在耐(nai)火材料(liao)上多花些費用(yong)是值(zhi)得的(de)(de)。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節能涉及面廣,需要多方(fang)配(pei)合,共(gong)同努(nu)力,才能見(jian)效。