北辰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 瀏覽次數(shu):19022玻璃窯(yao)爐的(de)(de)(de)(de)耗能(neng)量占玻璃工(gong)廠(chang)總耗能(neng)的(de)(de)(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻璃料方、加料系(xi)統、燃(ran)燒系(xi)統、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫、余(yu)熱(re)利用、作業控制等方面采取了很多(duo)節(jie)能(neng)措施,取得很大的(de)(de)(de)(de)成績(ji),不少廠(chang)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已有(you)明顯下降(jiang),有(you)的(de)(de)(de)(de)廠(chang)達到了一等爐或特等爐的(de)(de)(de)(de)水平。但和國(guo)外相比,還有(you)不小的(de)(de)(de)(de)差距.。就(jiu)如何(he)降(jiang)低能(neng)耗的(de)(de)(de)(de)問題,下面提出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在不(bu)提高火焰溫度下提高玻璃液(ye)溫度
玻(bo)璃液溫度(du)提高后就(jiu)可加(jia)快熔化速度(du)、縮短熔化時間,也就(jiu)提高了產量降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰空間對(dui)玻(bo)璃液的輻射熱(re)量(liang)。
1.玻璃(li)液是選擇性地吸收輻(fu)射(she)能。小(xiao)于3微米(mi)波長的(de)(de)(de)(de)能透過液面(mian)向下(xia)(xia)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)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)(de)(de)碳(tan)粒和窯(yao)空(kong)間內(nei)墻表面(mian)。所(suo)以,提(ti)高(gao)(gao)火(huo)焰的(de)(de)(de)(de)黑度(籍缺氧熱介或增(zeng)(zeng)碳(tan)措施)和保持窯(yao)砌(qi)體高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)黑度值(zhi)(zhi)(與砌(qi)體表面(mian)的(de)(de)(de)(de)粗糙度和溫度有關(guan)。粘土(tu)磚和硅(gui)磚在高(gao)(gao)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)黑度值(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(gao)(gao)溫下(xia)(xia)電(dian)熔(rong)耐火(huo)磚的(de)(de)(de)(de)黑度值(zhi)(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增(zeng)(zeng)大火(huo)焰空(kong)間對玻璃(li)液的(de)(de)(de)(de)輻(fu)射(she)熱量。
2.消(xiao)除液(ye)面(mian)(mian)附近“冷氣”膜。要注意小(xiao)爐底板離液(ye)面(mian)(mian)高度(du)和火焰(yan)噴出角度(du)。還可考慮采用吹氧助熔(rong)措施(shi)(國(guo)外以195-500米/秒速度(du)吹入氧后,加快了傳熱速度(du),液(ye)面(mian)(mian)附近的火焰(yan)溫度(du)提高了100℃左右)。
(二)提高窯(yao)池內玻璃液溫度或溫度均勻性(xing)。
觀點是(shi)(shi)籍降低液(ye)(ye)面(mian)(mian)溫(wen)度來提(ti)高(gao)火焰對玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)傳(chuan)熱(re)量。在液(ye)(ye)面(mian)(mian)溫(wen)度降低的(de)(de)同時也就提(ti)高(gao)了池(chi)深方(fang)(fang)向(xiang)玻(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上(shang)述觀點采取的(de)(de)措施是(shi)(shi):1.池(chi)底鼓泡(pao)(要注(zhu)意鼓泡(pao)介質(zhi)的(de)(de)凈(jing)化(hua)和(he)鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕損(sun)).2.加深池(chi)深。可(ke)加劇垂直方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)對流,是(shi)(shi)池(chi)深上(shang)的(de)(de)玻(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度均勻(yun)性提(ti)高(gao)。同時也適應熔化(hua)率的(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多(duo)數(shu)工廠反映,均(jun)化是影(ying)響產品質量的(de)關鍵過程。目前,均(jun)化過程基(ji)本上(shang)處(chu)于“先天不足、后(hou)天失調”的(de)狀況(kuang)。配合(he)料(liao)入窯(yao)后(hou)難(nan)以(yi)保持(chi)混合(he)后(hou)的(de)均(jun)勻程度(du)造成了組成的(de)不均(jun)勻。玻璃液的(de)熱透(tou)過性和窯(yao)向四(si)周的(de)散熱造成了溫度(du)上(shang)的(de)不均(jun)勻。單單依(yi)靠自然擴散來進行均(jun)化顯然是不能滿(man)足的(de)。
為此,必須要采取強制均(jun)化的(de)(de)措(cuo)施。當前行(xing)之有效(xiao)的(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓泡(對深(shen)色料(liao)(liao)(liao)最明顯(xian)),料(liao)(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工(gong)作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道電(dian)加熱(re)(re).采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措(cuo)施時要注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位(wei)置(zhi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)器插入深(shen)度和攪(jiao)(jiao)拌(ban)工(gong)藝,否則得不(bu)到理想(xiang)的(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器的(de)(de)材質是急(ji)需解決(jue)的(de)(de)問題.表(biao)面液流不(bu)僅能加強橫(heng)向流提高溫度均(jun)勻(yun)性,還能拉走液面的(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲大小(xiao)要合(he)適,不(bu)要造成太多的(de)(de)熱(re)(re)量損失,泄料(liao)(liao)(liao)可(ke)以是連續的(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)。
電(dian)加(jia)(jia)熱能明顯(xian)改善料道池深方向的(de)溫(wen)度(du)均勻性,但(dan)料到水平面的(de)溫(wen)度(du)分布不(bu)一定都好轉。電(dian)極形(xing)狀(zhuang),電(dian)基間(jian)玻璃液電(dian)阻的(de)確定和電(dian)極調(diao)節、安裝(zhuang)、維護的(de)方法是采用加(jia)(jia)熱時(shi)需注(zhu)意的(de)問題。在(zai)(zai)采取(qu)強制均化(hua)措施的(de)同時(shi),仍(reng)要(yao)充分發揮自然擴散的(de)作用。所以,在(zai)(zai)設計是要(yao)慎重考(kao)慮工作部大小和供(gong)料道長度(du)。
第三、減少無(wu)用熱量
(一(yi))減少無法利用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表面散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)和磚縫逸(yi)出氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等。采(cai)取的(de)(de)(de)措(cuo)施有:1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)。我國(guo)采(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)保溫(wen)數年(nian)來效國(guo)顯(xian)著。但只是初級階段(duan),還可以進一(yi)步提高保溫(wen)效果。方向(xiang)是搞多(duo)層組合(he)(he)型(xing)保溫(wen)層,采(cai)用(yong)復合(he)(he)式(shi)(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),發展散狀混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)密封(feng)料(liao)(liao)等等。2.孔口(kou)與磚縫的(de)(de)(de)密封(feng)。要注意的(de)(de)(de)是加料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)孔、看火(huo)(huo)孔等處。有條件的(de)(de)(de)應選用(yong)全封(feng)閉(bi)型(xing)的(de)(de)(de)加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入管來測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)工業電視來觀(guan)察(cha)火(huo)(huo)焰和化料(liao)(liao)情(qing)況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)規模(mo)越大,單位(wei)產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少重(zhong)(zhong)復加(jia)熱(re)(re)的熱(re)(re)量(liang)。主(zhu)要是要減少回(hui)流玻璃液(ye)重(zhong)(zhong)復加(jia)熱(re)(re)消耗的熱(re)(re)量(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)要占玻璃熔化耗熱(re)(re)量(liang)的十分之一左右)。采取的措施(shi)有:設窯坎,流液(ye)洞(dong)下沉,適當(dang)(dang)減小流液(ye)洞(dong)高度(du)和適當(dang)(dang)降低進(jin)流液(ye)洞(dong)的玻璃液(ye)溫度(du)。
第四(si)、淺層澄清,深層取料,控制液(ye)流按(an)單通道直(zhi)流方向流動
這是(shi)從提高澄(cheng)清(qing)區玻璃(li)(li)液(ye)(ye)溫度,減(jian)少回流和(he)選取(qu)優(you)質玻璃(li)(li)液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀(guan)點(dian)出發的(de)(de)。這樣可提高玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)(de)產量、質量和(he)減(jian)少回流玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)(de)損失。欲實現(xian)上(shang)述(shu)觀(guan)點(dian)采(cai)取(qu)的(de)(de)措施是(shi):設矮闊窯坎以(yi)減(jian)淺澄(cheng)清(qing)池以(yi)下沉(chen)流液(ye)(ye)洞(熔化深(shen)色料時可不下沉(chen))。
第五、穩(wen)定的供(gong)料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)小(xiao)和溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)穩定(ding)是(shi)保證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)(bu)之間(jian)的(de)(de)分(fen)隔(ge)(ge)程度(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)(de)斷面、尺寸(cun)、保溫(wen)情況、加熱(re)系統與冷卻系統是(shi)影(ying)響穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主要因素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)(bu)件(jian)間(jian)全(quan)分(fen)隔(ge)(ge)能使料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨立作業制度(du)(du),不受干擾(rao)。有些(xie)廠不用全(quan)分(fen)隔(ge)(ge),籍熔化部(bu)(bu)熱(re)量(liang)來(lai)(lai)加熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)(de)做法是(shi)值得(de)商榷(que)的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)(bu)橫斷面呈馬鞍形能減(jian)少橫向溫(wen)差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可(ke)增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小(xiao)來(lai)(lai)確定(ding)。
料(liao)(liao)道偏(pian)長些對調(diao)節溫(wen)(wen)(wen)度(du)有(you)利,能在較大(da)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)(re)量很(hen)大(da),尤其是(shi)料(liao)(liao)盆處。所以要加強保溫(wen)(wen)(wen)。加熱(re)(re)和(he)(he)冷卻(que)系(xi)統要能靈便、可靠的(de)調(diao)節玻璃液的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du),并保持溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)均勻性(xing)。冷卻(que)系(xi)統起(qi)粗調(diao)作(zuo)用,加熱(re)(re)系(xi)統起(qi)細調(diao)作(zuo)用。大(da)多數人認(ren)為,多噴咀煤氣加熱(re)(re)和(he)(he)電加熱(re)(re)相結合(he)的(de)系(xi)統是(shi)較理想(xiang)的(de)。
第(di)六、改變料方和配合料球化
(一(yi))在料方(fang)中摻入(ru)少量助熔組(zu)份,如鋰(li)云母之(zhi)類能(neng)降低(di)玻(bo)璃熔化溫(wen)度,加速玻(bo)璃熔化。出(chu)料量明顯(xian)增加。
(二)配合(he)(he)料(liao)(liao)球(qiu)化。配合(he)(he)料(liao)(liao)定形(xing)處理(li)是大家關心的問題。我們主張(zhang)用干法球(qiu)化處理(li),配合(he)(he)料(liao)(liao)在不加(jia)粘結劑下(xia)壓成小球(qiu)粒,能消(xiao)除窯(yao)內外(wai)的粉(fen)塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配合(he)(he)料(liao)(liao)與玻璃液的接觸面積。這樣就可縮(suo)短熔化時間和延長爐(lu)齡,單位耗熱量亦(yi)隨之(zhi)降低(di)。
第(di)七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃料要(yao)充分燃燒,把(ba)熱量全(quan)部放出(chu)來。為(wei)此,燒油(you)時要(yao)選擇(ze)霧(wu)(wu)化效(xiao)果好(hao)的(de)油(you)噴(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)咀和引進的(de)日本(ben)、美國(guo)、西德的(de)機械——介質霧(wu)(wu)化復(fu)合噴(pen)咀),采(cai)用強化霧(wu)(wu)化的(de)措施(shi)以(yi)及(ji)設計(ji)與噴(pen)咀相配(pei)合的(de)小爐結(jie)構(gou)和胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時要(yao)確定(ding)合適的(de)空、煤(mei)氣(qi)動量比,并(bing)使(shi)空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高換熱效率(lv),盡(jin)可能提高空(kong)氣(qi)預(yu)熱溫度(du),為此,要(yao)增大格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱表(biao)面積,采(cai)用較高的格(ge)子(zi)(zi)體,采(cai)用新(xin)穎格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排(pai)列方式(shi)(如(ru)十字形和筒(tong)形磚(zhuan)(zhuan)、排(pai)列成(cheng)編籃式(shi)或(huo)煙囪式(shi))。還要(yao)研究格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質和格(ge)子(zi)(zi)體內氣(qi)流分布的均(jun)勻性(氣(qi)流分布均(jun)勻性與(yu)格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率(lv)直接有關。影(ying)響分布均(jun)勻性的因素有格(ge)子(zi)(zi)體的構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)體上部和下部通(tong)道體積與(yu)格(ge)子(zi)(zi)體體積的比值等)。
(三)煙氣余熱(re)利用(yong)。從蓄(xu)熱(re)室(shi)排出(chu)的(de)煙氣所攜(xie)帶的(de)熱(re)量在允(yun)許條件下應(ying)盡量回收(shou)。不(bu)少廠(chang)在煙道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別(bie)廠(chang)還安裝了熱(re)管(guan)來(lai)回收(shou)熱(re)量。此外,應(ying)該研(yan)究(jiu)怎樣利用(yong)煙氣余熱(re)來(lai)加熱(re)甚至燒(shao)結配合料(liao)。
第八、采用優(you)質耐火材料并(bing)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:北辰電熔鎂砂、草莓視頻下載app:北辰重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)堿(jian)性耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料,高(gao)密(mi)度(du)、高(gao)強度(du)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料等)并(bing)給(gei)予合理配套(tao),使(shi)窯(yao)(yao)爐(lu)整體的(de)使(shi)用期限同步(bu)增長。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)材(cai)(cai)(cai)料的(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量對窯(yao)(yao)產量、玻璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)量、燃料消耗量和(he)爐(lu)齡的(de)影響至關重要。與(yu)國(guo)外(wai)相(xiang)比,我國(guo)玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使(shi)用耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料的(de)品(pin)種、規(gui)格(ge)和(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量尚存在相(xiang)當的(de)差(cha)距。從長遠觀點來(lai)看(kan),在耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料上多花些費用是值(zhi)得的(de)。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節能涉(she)及面廣,需要多方配合,共同努(nu)力,才(cai)能見效。