北屯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:19055玻璃窯(yao)爐的(de)(de)耗(hao)(hao)(hao)能量占(zhan)玻璃工廠(chang)總耗(hao)(hao)(hao)能的(de)(de)75%以上(shang),近年來,我們在玻璃料方(fang)、加料系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫、余熱(re)利(li)用、作業控制等方(fang)面采取(qu)(qu)了很(hen)多節(jie)能措施(shi),取(qu)(qu)得很(hen)大的(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)燃耗(hao)(hao)(hao)指(zhi)標(biao)已有明顯下降,有的(de)(de)廠(chang)達到了一等爐或(huo)特(te)等爐的(de)(de)水平。但和國外相(xiang)比,還有不小(xiao)的(de)(de)差距.。就如何降低能耗(hao)(hao)(hao)的(de)(de)問題,下面提出8條節(jie)能途徑:
、在不提高火焰溫度(du)下提高玻璃液溫度(du)
玻璃液(ye)溫(wen)度(du)提(ti)高后就(jiu)可加快熔化(hua)速度(du)、縮短熔化(hua)時間(jian),也就(jiu)提(ti)高了(le)產量降低了(le)單(dan)耗(hao)。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰(yan)空(kong)間(jian)對玻(bo)璃(li)液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃(li)(li)液(ye)是選擇性(xing)地吸收輻射能(neng)。小于(yu)3微(wei)米波長的(de)(de)能(neng)透(tou)過液(ye)面向下傳。能(neng)噴射出小于(yu)3微(wei)米波長輻射能(neng)的(de)(de)是火焰(yan)中的(de)(de)碳粒和窯(yao)空間(jian)內墻表面。所以,提高(gao)火焰(yan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(籍缺(que)氧(yang)熱介或(huo)增碳措施)和保持窯(yao)砌體(ti)高(gao)的(de)(de)黑(hei)度(du)值(與砌體(ti)表面的(de)(de)粗糙度(du)和溫(wen)(wen)度(du)有(you)關。粘(zhan)土磚(zhuan)(zhuan)和硅磚(zhuan)(zhuan)在高(gao)溫(wen)(wen)下的(de)(de)黑(hei)度(du)值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫(wen)(wen)下電熔耐火磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增大火焰(yan)空間(jian)對玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)輻射熱量。
2.消除液面附近(jin)“冷氣”膜。要注意小爐(lu)底板離液面高度和(he)火焰噴出角(jiao)度。還(huan)可(ke)考慮采用吹氧助熔措(cuo)施(國外以195-500米/秒(miao)速度吹入氧后,加(jia)快了傳(chuan)熱速度,液面附近(jin)的火焰溫度提(ti)高了100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池(chi)內玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀點是籍(ji)降低液(ye)面溫(wen)(wen)度(du)來(lai)提(ti)高(gao)(gao)火焰對玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)傳熱(re)量。在液(ye)面溫(wen)(wen)度(du)降低的(de)(de)同(tong)時也就(jiu)提(ti)高(gao)(gao)了池深(shen)方(fang)向(xiang)玻(bo)(bo)璃液(ye)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)均(jun)勻(yun)性。欲實(shi)現上(shang)述觀點采取的(de)(de)措施是:1.池底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)(de)凈(jing)化和(he)鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕(shi)損(sun)).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直方(fang)向(xiang)的(de)(de)對流,是池深(shen)上(shang)的(de)(de)玻(bo)(bo)璃液(ye)溫(wen)(wen)度(du)均(jun)勻(yun)性提(ti)高(gao)(gao)。同(tong)時也適(shi)應熔(rong)化率的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大(da)多數工廠反映(ying),均(jun)化(hua)是影響產品質量的(de)(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)化(hua)過(guo)程(cheng)基(ji)本上(shang)處于(yu)“先天(tian)不(bu)(bu)足、后天(tian)失(shi)調”的(de)(de)狀(zhuang)況。配合(he)料入窯后難以保持混合(he)后的(de)(de)均(jun)勻(yun)程(cheng)度造成了(le)組(zu)成的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)(de)熱透過(guo)性和窯向四周的(de)(de)散熱造成了(le)溫度上(shang)的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。單單依靠自然(ran)擴散來進行(xing)均(jun)化(hua)顯然(ran)是不(bu)(bu)能(neng)滿足的(de)(de)。
為此,必須(xu)要采取(qu)強制(zhi)均化的(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)。當前行(xing)之有效的(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最明顯(xian)),料(liao)(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道底(di)泄(xie)料(liao)(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道電加熱(re).采用攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)施(shi)時(shi)要注意攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)插入深度和(he)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則(ze)得不(bu)(bu)到理想的(de)(de)(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)的(de)(de)(de)材質(zhi)是(shi)急需解(jie)決的(de)(de)(de)問(wen)題.表(biao)面液流不(bu)(bu)僅(jin)能加強橫向流提高溫度均勻性,還能拉走液面的(de)(de)(de)臟(zang)料(liao)(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲大小要合適,不(bu)(bu)要造成太(tai)多的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)損失,泄(xie)料(liao)(liao)(liao)可以是(shi)連(lian)續的(de)(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)(de)。
電加熱能明顯改善料道池深方(fang)向的(de)(de)溫度(du)(du)均勻性,但料到水(shui)平面(mian)的(de)(de)溫度(du)(du)分布不一(yi)定(ding)都好轉。電極形狀,電基(ji)間玻(bo)璃液電阻(zu)的(de)(de)確定(ding)和(he)電極調節、安裝(zhuang)、維護的(de)(de)方(fang)法(fa)是(shi)采用加熱時(shi)需(xu)注意的(de)(de)問(wen)題。在(zai)采取強制均化措施(shi)的(de)(de)同時(shi),仍要充分發揮(hui)自然擴(kuo)散(san)的(de)(de)作用。所以,在(zai)設計是(shi)要慎(shen)重考慮工作部(bu)大小和(he)供(gong)料道長度(du)(du)。
第三、減少(shao)無(wu)用(yong)熱量(liang)
(一)減少無法利用(yong)的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang),如窯體表面散(san)(san)熱量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)輻射(she)熱量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)和(he)磚(zhuan)縫(feng)逸出氣(qi)體帶走(zou)的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施(shi)有:1.窯體保溫(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)窯體保溫(wen)(wen)數(shu)年(nian)來效國顯(xian)著(zhu)。但只是初級階段(duan),還可以進(jin)一步提(ti)高保溫(wen)(wen)效果。方向是搞多層(ceng)(ceng)組合型(xing)(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng),采(cai)用(yong)復合式(如夾層(ceng)(ceng)型(xing)(xing)、填充(chong)型(xing)(xing))隔熱材(cai)料(liao)(liao),發展散(san)(san)狀(zhuang)混(hun)凝(ning)土型(xing)(xing)隔熱材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)密封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)與磚(zhuan)縫(feng)的(de)(de)密封。要(yao)注(zhu)意的(de)(de)是加料(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔、看火孔等(deng)處。有條件的(de)(de)應選用(yong)全封閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)剛玉嵌入管來測溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)工業電視來觀察火焰(yan)和(he)化(hua)料(liao)(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化(hua)。窯規模越大,單位產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)散(san)(san)熱量(liang)(liang)(liang)越低。
(二)減(jian)少重復加(jia)(jia)熱(re)的熱(re)量(liang)。主(zhu)要是(shi)要減(jian)少回流玻(bo)(bo)璃液(ye)重復加(jia)(jia)熱(re)消耗的熱(re)量(liang)(通常,此(ci)熱(re)量(liang)要占玻(bo)(bo)璃熔(rong)化耗熱(re)量(liang)的十分之一左右)。采取(qu)的措施有:設窯坎(kan),流液(ye)洞(dong)下沉,適當(dang)減(jian)小流液(ye)洞(dong)高度(du)和適當(dang)降(jiang)低進流液(ye)洞(dong)的玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度(du)。
第(di)四、淺層(ceng)澄清,深(shen)層(ceng)取料,控制液流(liu)(liu)按單通道(dao)直(zhi)流(liu)(liu)方向流(liu)(liu)動
這是從提高(gao)澄(cheng)清區玻璃液溫度,減少回流和選取優質玻璃液入流液洞的(de)(de)(de)觀(guan)點出發的(de)(de)(de)。這樣(yang)可(ke)提高(gao)玻璃液的(de)(de)(de)產量(liang)、質量(liang)和減少回流玻璃液的(de)(de)(de)損失。欲(yu)實(shi)現上(shang)述觀(guan)點采取的(de)(de)(de)措施是:設矮闊窯坎以減淺澄(cheng)清池以下沉(chen)流液洞(熔化深色料(liao)時可(ke)不下沉(chen))。
第(di)五、穩定(ding)的供料系(xi)統
料(liao)滴形狀、大小(xiao)和(he)溫(wen)度(du)的(de)穩(wen)定是保(bao)證成型質量和(he)產量的(de)前(qian)提。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)部(bu)之間(jian)的(de)分(fen)隔程度(du)以及(ji)料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面(mian)、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加(jia)熱(re)系(xi)統(tong)與冷卻(que)系(xi)統(tong)是影響穩(wen)定供料(liao)的(de)主要(yao)因素。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)部(bu)件間(jian)全(quan)分(fen)隔能(neng)(neng)使(shi)(shi)料(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨(du)立作(zuo)業制度(du),不受干(gan)擾。有些(xie)廠(chang)不用(yong)全(quan)分(fen)隔,籍熔化部(bu)熱(re)量來(lai)加(jia)熱(re)料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做(zuo)法是值得(de)商榷(que)的(de)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)底部(bu)橫斷面(mian)呈(cheng)馬鞍形能(neng)(neng)減少橫向溫(wen)差。適當加(jia)深(shen)料(liao)盆可增大靜壓頭,使(shi)(shi)料(liao)滴溫(wen)度(du)較穩(wen)定。料(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)和(he)寬度(du)要(yao)根據流料(liao)量、產量大小(xiao)來(lai)確定。
料道偏長(chang)些對調節(jie)溫(wen)度(du)有利,能(neng)在(zai)較大范圍內適應流料量的(de)變(bian)化。料道的(de)散熱(re)量很大,尤其是料盆處。所(suo)以要加強保(bao)溫(wen)。加熱(re)和冷(leng)卻系(xi)統要能(neng)靈便、可靠(kao)的(de)調節(jie)玻璃液的(de)溫(wen)度(du),并(bing)保(bao)持(chi)溫(wen)度(du)的(de)均勻性。冷(leng)卻系(xi)統起粗調作(zuo)用,加熱(re)系(xi)統起細(xi)調作(zuo)用。大多數人認為,多噴咀煤氣(qi)加熱(re)和電加熱(re)相結合的(de)系(xi)統是較理想(xiang)的(de)。
第六、改(gai)變料(liao)方(fang)和配(pei)合料(liao)球化
(一)在料(liao)(liao)方中(zhong)摻入少量助(zhu)熔(rong)組份,如(ru)鋰云(yun)母(mu)之類能降低玻(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)溫度,加速玻(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)。出(chu)料(liao)(liao)量明顯增加。
(二)配(pei)合料球化。配(pei)合料定形(xing)處理是(shi)大家關心(xin)的(de)問題(ti)。我們主張用干法(fa)球化處理,配(pei)合料在不(bu)加粘結劑下壓成小球粒,能(neng)消除窯內外(wai)的(de)粉(fen)塵,加速固相反應,增加配(pei)合料與玻璃(li)液的(de)接觸面積。這樣(yang)就(jiu)可縮短熔化時(shi)間(jian)和延(yan)長爐齡,單位耗熱量亦隨之降(jiang)低。
第(di)七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃料要充分燃燒(shao),把熱量全部放出來。為此,燒(shao)油時(shi)要選擇(ze)霧(wu)(wu)化(hua)效果好的油噴(pen)咀(如國產(chan)GNB型(xing)內(nei)混式(shi)噴(pen)咀和引進的日(ri)本、美國、西(xi)德的機械——介質(zhi)霧(wu)(wu)化(hua)復合噴(pen)咀),采用強化(hua)霧(wu)(wu)化(hua)的措(cuo)施以及(ji)設計與噴(pen)咀相配(pei)合的小爐結構和胸(xiong)墻高度。燒(shao)煤氣(qi)時(shi)要確定合適的空、煤氣(qi)動量比,并(bing)使(shi)空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提(ti)(ti)高換熱(re)(re)效率(lv)(lv),盡可(ke)能提(ti)(ti)高空氣(qi)預(yu)熱(re)(re)溫(wen)度,為(wei)此(ci),要增大格(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)(re)表面積(ji),采用(yong)較高的(de)(de)格(ge)子(zi)體(ti)(ti),采用(yong)新(xin)穎格(ge)子(zi)磚(zhuan)及其(qi)排列(lie)方(fang)式(shi)(如十字形和筒形磚(zhuan)、排列(lie)成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還(huan)要研究格(ge)子(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)流(liu)分(fen)布的(de)(de)均勻(yun)性(xing)(xing)(氣(qi)流(liu)分(fen)布均勻(yun)性(xing)(xing)與(yu)格(ge)子(zi)磚(zhuan)利(li)用(yong)率(lv)(lv)直接有關。影響(xiang)分(fen)布均勻(yun)性(xing)(xing)的(de)(de)因素有格(ge)子(zi)體(ti)(ti)的(de)(de)構(gou)筑系數,格(ge)子(zi)體(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)積(ji)與(yu)格(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的(de)(de)比值等)。
(三)煙氣余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)利用。從(cong)蓄熱(re)(re)(re)(re)室(shi)排出的煙氣所攜帶的熱(re)(re)(re)(re)量在(zai)允許條件下應(ying)盡量回收。不少廠(chang)在(zai)煙道(dao)系統內設置廢(fei)熱(re)(re)(re)(re)鍋爐。個(ge)別廠(chang)還(huan)安裝了熱(re)(re)(re)(re)管來回收熱(re)(re)(re)(re)量。此外,應(ying)該(gai)研(yan)究怎樣利用煙氣余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)(re)來加熱(re)(re)(re)(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐(nai)火材料并(bing)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:北屯電熔鎂砂、草莓視頻下載app:北屯重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)和(he)堿(jian)性(xing)耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料(liao),高(gao)(gao)密度、高(gao)(gao)強度耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料(liao)等)并(bing)給予合(he)理配(pei)套,使窯(yao)爐(lu)(lu)(lu)整體的(de)(de)使用(yong)期(qi)限同(tong)(tong)步增長(chang)。眾(zhong)所周(zhou)知,砌(qi)爐(lu)(lu)(lu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)質(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻(bo)璃質(zhi)量(liang)、燃(ran)料(liao)消耗量(liang)和(he)爐(lu)(lu)(lu)齡(ling)的(de)(de)影響至(zhi)關重(zhong)要(yao)。與(yu)國外(wai)相比,我(wo)國玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)(lu)(lu)使用(yong)耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)品種、規(gui)格和(he)質(zhi)量(liang)尚存在相當的(de)(de)差距(ju)。從長(chang)遠觀點(dian)來看,在耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料(liao)上(shang)多(duo)花些費用(yong)是值得的(de)(de)。玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)(lu)(lu)節能(neng)涉及面廣,需要(yao)多(duo)方配(pei)合(he),共同(tong)(tong)努力,才能(neng)見效。