昌吉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:18770玻(bo)璃(li)窯(yao)爐的(de)(de)耗能(neng)量占(zhan)玻(bo)璃(li)工廠(chang)總(zong)耗能(neng)的(de)(de)75%以上(shang),近年(nian)來(lai),我(wo)們(men)在玻(bo)璃(li)料(liao)方、加料(liao)系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫、余熱利用、作(zuo)業控制等方面(mian)采取了(le)很(hen)多節能(neng)措施,取得很(hen)大的(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)燃耗指標已有(you)明顯下(xia)降,有(you)的(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等爐或特等爐的(de)(de)水平。但和國(guo)外(wai)相比,還有(you)不小的(de)(de)差距.。就如何降低(di)能(neng)耗的(de)(de)問(wen)題,下(xia)面(mian)提出(chu)8條節能(neng)途(tu)徑:
、在不(bu)提高(gao)火焰(yan)溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃液溫(wen)度提高后就可(ke)加(jia)快(kuai)熔化速度、縮短熔化時(shi)間,也就提高了(le)(le)產量降低了(le)(le)單耗(hao)。具體(ti)方法是(shi):
(一)提高火焰空(kong)間對玻璃(li)液的(de)輻射熱(re)量。
1.玻璃液(ye)(ye)是選擇性(xing)地(di)吸收輻(fu)射能。小于3微米波長的(de)(de)能透過液(ye)(ye)面(mian)向下傳。能噴(pen)射出小于3微米波長輻(fu)射能的(de)(de)是火焰(yan)中的(de)(de)碳(tan)粒和窯空(kong)間(jian)內(nei)墻表(biao)(biao)面(mian)。所(suo)以,提高(gao)(gao)火焰(yan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(籍(ji)缺氧(yang)熱(re)(re)介或增碳(tan)措施)和保持窯砌(qi)體高(gao)(gao)的(de)(de)黑(hei)度(du)值(與砌(qi)體表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)粗糙度(du)和溫度(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅(gui)磚(zhuan)在高(gao)(gao)溫下的(de)(de)黑(hei)度(du)值為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)(gao)溫下電熔耐(nai)火磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)值為0.4-0.5)就可(ke)增大火焰(yan)空(kong)間(jian)對玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)輻(fu)射熱(re)(re)量(liang)。
2.消(xiao)除(chu)液(ye)(ye)面(mian)(mian)附近“冷氣”膜。要(yao)注意小爐底板離液(ye)(ye)面(mian)(mian)高度和火焰噴出角度。還可(ke)考(kao)慮(lv)采用吹氧助熔(rong)措(cuo)施(shi)(國外以195-500米(mi)/秒速度吹入氧后(hou),加快(kuai)了傳熱速度,液(ye)(ye)面(mian)(mian)附近的(de)火焰溫(wen)度提(ti)高了100℃左(zuo)右)。
(二(er))提(ti)高窯池內玻璃液(ye)溫(wen)(wen)度(du)或(huo)溫(wen)(wen)度(du)均(jun)勻(yun)性。
觀(guan)點是籍(ji)降(jiang)低液(ye)(ye)面溫度(du)(du)來(lai)提(ti)高(gao)火焰(yan)對玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)面溫度(du)(du)降(jiang)低的(de)(de)同(tong)時(shi)也(ye)就提(ti)高(gao)了池(chi)深(shen)(shen)方向玻(bo)璃液(ye)(ye)溫度(du)(du)的(de)(de)均勻性。欲(yu)實(shi)現上(shang)述觀(guan)點采取(qu)的(de)(de)措施是:1.池(chi)底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質(zhi)的(de)(de)凈(jing)化和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)。可加劇垂直方向的(de)(de)對流,是池(chi)深(shen)(shen)上(shang)的(de)(de)玻(bo)璃液(ye)(ye)溫度(du)(du)均勻性提(ti)高(gao)。同(tong)時(shi)也(ye)適應(ying)熔化率的(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保(bao)溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均(jun)化(hua)(hua)是影(ying)響產品質量的(de)關鍵(jian)過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)基本(ben)上處于“先天(tian)不足(zu)、后天(tian)失調(diao)”的(de)狀(zhuang)況。配合(he)(he)料入窯后難以保持混(hun)合(he)(he)后的(de)均(jun)勻(yun)程(cheng)度造成了組成的(de)不均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱透過(guo)性(xing)和窯向四周的(de)散(san)熱造成了溫度上的(de)不均(jun)勻(yun)。單單依靠自然擴散(san)來進行均(jun)化(hua)(hua)顯然是不能(neng)滿足(zu)的(de)。
為此,必(bi)須(xu)要采取(qu)強(qiang)制均(jun)化的(de)(de)措施。當前行之有效的(de)(de)措施有:池(chi)低(di)鼓泡(pao)(對深色料(liao)(liao)(liao)(liao)最明顯(xian)),料(liao)(liao)(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工作料(liao)(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)(liao)道電加熱(re).采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措施時要注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點(dian)位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器插入深度和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)工藝,否則得(de)不到理(li)想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器的(de)(de)材質是急需(xu)解(jie)決的(de)(de)問題.表面液流不僅能加強(qiang)橫(heng)向流提高溫度均(jun)勻性,還能拉走液面的(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)(liao)和(he)結(jie)皮(pi).耳遲大小要合適,不要造成(cheng)太(tai)多的(de)(de)熱(re)量(liang)損(sun)失,泄料(liao)(liao)(liao)(liao)可以是連(lian)續的(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)。
電加(jia)熱能(neng)明(ming)顯改善(shan)料道(dao)池深方(fang)向的(de)(de)溫(wen)度(du)均勻性,但料到(dao)水(shui)平面的(de)(de)溫(wen)度(du)分布不一(yi)定(ding)都好轉。電極形(xing)狀,電基間玻璃液電阻(zu)的(de)(de)確定(ding)和電極調節、安(an)裝、維護的(de)(de)方(fang)法是(shi)采用加(jia)熱時需注意的(de)(de)問題。在采取強制均化(hua)措施的(de)(de)同時,仍要(yao)充分發揮自然擴散的(de)(de)作(zuo)用。所以,在設計是(shi)要(yao)慎重考慮工作(zuo)部大小和供料道(dao)長度(du)。
第三、減少(shao)無用熱量(liang)
(一)減少無法利用的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang),如窯(yao)(yao)(yao)體(ti)表(biao)面(mian)散熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)和(he)磚(zhuan)(zhuan)縫逸出氣(qi)體(ti)帶走的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)等(deng)(deng)。采(cai)取的(de)(de)(de)(de)(de)措施有(you)(you):1.窯(yao)(yao)(yao)體(ti)保溫。我國采(cai)用窯(yao)(yao)(yao)體(ti)保溫數年來(lai)效國顯著(zhu)。但(dan)只是初(chu)級階(jie)段,還可(ke)以進(jin)一步提(ti)高保溫效果。方向是搞多層組合型(xing)保溫層,采(cai)用復合式(如夾層型(xing)、填(tian)充型(xing))隔熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),發展散狀(zhuang)混凝土型(xing)隔熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),研制與(yu)各種(zhong)耐火材料(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)(de)(de)密封料(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔(kong)口(kou)(kou)與(yu)磚(zhuan)(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)(de)是加(jia)料(liao)(liao)(liao)口(kou)(kou)、測溫孔(kong)、看(kan)火孔(kong)等(deng)(deng)處。有(you)(you)條件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應選用全封閉型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)(liao)機(ji)(如螺(luo)旋式、裹入式),改用剛玉嵌(qian)入管(guan)來(lai)測溫,采(cai)用工業電視來(lai)觀察火焰和(he)化料(liao)(liao)(liao)情(qing)況。3.窯(yao)(yao)(yao)爐的(de)(de)(de)(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)(yao)(yao)規模越大,單(dan)位產(chan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)越低(di)。
(二)減(jian)少(shao)重復(fu)加(jia)熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量。主要(yao)是要(yao)減(jian)少(shao)回流(liu)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)重復(fu)加(jia)熱(re)(re)消(xiao)耗的(de)熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要(yao)占玻(bo)璃(li)(li)熔化(hua)耗熱(re)(re)量的(de)十分之(zhi)一左(zuo)右)。采取的(de)措施有(you):設窯坎,流(liu)液(ye)洞下(xia)沉,適當減(jian)小流(liu)液(ye)洞高度(du)和適當降低進流(liu)液(ye)洞的(de)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度(du)。
第四、淺層澄清,深(shen)層取料,控制液(ye)流按(an)單通(tong)道直流方向(xiang)流動
這是從提高澄清(qing)區(qu)玻璃液(ye)溫(wen)度,減少回流和選取優質玻璃液(ye)入流液(ye)洞的觀(guan)點(dian)出發的。這樣可(ke)提高玻璃液(ye)的產量(liang)、質量(liang)和減少回流玻璃液(ye)的損失。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取的措施(shi)是:設(she)矮(ai)闊(kuo)窯(yao)坎以減淺(qian)澄清(qing)池以下沉流液(ye)洞(熔化深色料時(shi)可(ke)不下沉)。
第五、穩(wen)定的(de)供料(liao)系統
料(liao)滴形狀、大小和(he)(he)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)穩定是保(bao)證成型(xing)質量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)前(qian)提。供料(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部(bu)(bu)之間的(de)(de)(de)分(fen)隔程度(du)以及料(liao)道(dao)的(de)(de)(de)斷(duan)面、尺(chi)寸、保(bao)溫(wen)(wen)情(qing)況、加熱系統(tong)與(yu)冷卻系統(tong)是影(ying)響穩定供料(liao)的(de)(de)(de)主要因素。供料(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部(bu)(bu)件間全(quan)分(fen)隔能使料(liao)道(dao)保(bao)持獨立作(zuo)(zuo)業制度(du),不(bu)受干擾(rao)。有(you)些廠不(bu)用全(quan)分(fen)隔,籍熔化部(bu)(bu)熱量(liang)(liang)(liang)來加熱料(liao)道(dao)的(de)(de)(de)做法是值得商榷的(de)(de)(de)。料(liao)道(dao)底(di)部(bu)(bu)橫斷(duan)面呈(cheng)馬鞍形能減少橫向溫(wen)(wen)差。適當加深(shen)料(liao)盆可(ke)增大靜壓頭,使料(liao)滴溫(wen)(wen)度(du)較穩定。料(liao)道(dao)長度(du)和(he)(he)寬(kuan)度(du)要根(gen)據流料(liao)量(liang)(liang)(liang)、產量(liang)(liang)(liang)大小來確(que)定。
料道偏(pian)長些對調節(jie)溫(wen)度有利,能(neng)在較(jiao)大范(fan)圍內適應流(liu)料量(liang)的變(bian)化。料道的散熱量(liang)很大,尤(you)其是料盆處。所以要(yao)加(jia)(jia)(jia)強保溫(wen)。加(jia)(jia)(jia)熱和冷卻系統(tong)要(yao)能(neng)靈便、可靠的調節(jie)玻璃(li)液的溫(wen)度,并(bing)保持溫(wen)度的均勻性。冷卻系統(tong)起粗(cu)調作用(yong),加(jia)(jia)(jia)熱系統(tong)起細調作用(yong)。大多數(shu)人認為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)(jia)熱相結合(he)的系統(tong)是較(jiao)理(li)想(xiang)的。
第六、改(gai)變料方和配合料球化
(一)在料方中摻(chan)入少(shao)量助熔組份(fen),如鋰云(yun)母之類能降低玻璃(li)熔化(hua)(hua)溫度,加速(su)玻璃(li)熔化(hua)(hua)。出料量明顯(xian)增(zeng)加。
(二(er))配合(he)(he)(he)料球(qiu)(qiu)化。配合(he)(he)(he)料定(ding)形處(chu)理是大家關心(xin)的問題(ti)。我們(men)主(zhu)張用干法球(qiu)(qiu)化處(chu)理,配合(he)(he)(he)料在不加(jia)粘結劑下壓(ya)成小球(qiu)(qiu)粒,能消除窯(yao)內外的粉(fen)塵,加(jia)速固相(xiang)反應,增(zeng)加(jia)配合(he)(he)(he)料與玻璃(li)液的接觸(chu)面積。這樣就可(ke)縮短熔化時間和延長爐(lu)齡(ling),單位耗(hao)熱量亦隨(sui)之降低。
第(di)七(qi)、利用可用熱量
(一)燃料要充分燃燒,把熱量(liang)全部放出來。為此,燒油(you)時要選擇霧化(hua)效果好(hao)的(de)油(you)噴咀(ju)(如國產(chan)GNB型內(nei)混(hun)式噴咀(ju)和引進的(de)日本、美國、西德的(de)機(ji)械(xie)——介質霧化(hua)復(fu)合(he)(he)噴咀(ju)),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)措施以及設計與噴咀(ju)相配合(he)(he)的(de)小爐結(jie)構和胸墻高度。燒煤(mei)氣時要確定(ding)合(he)(he)適的(de)空(kong)、煤(mei)氣動量(liang)比,并使空(kong)氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換熱(re)效率(lv),盡可能(neng)提高(gao)空氣預熱(re)溫度,為(wei)此,要(yao)增大格(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積(ji)(ji),采用(yong)較高(gao)的格(ge)子(zi)體,采用(yong)新穎格(ge)子(zi)磚(zhuan)及其排列方式(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)、排列成編籃式或煙囪式)。還(huan)要(yao)研(yan)究格(ge)子(zi)磚(zhuan)材(cai)質和(he)格(ge)子(zi)體內氣流分布(bu)的均勻性(氣流分布(bu)均勻性與(yu)(yu)格(ge)子(zi)磚(zhuan)利(li)用(yong)率(lv)直接有關(guan)。影響分布(bu)均勻性的因素有格(ge)子(zi)體的構筑系數,格(ge)子(zi)體上部(bu)和(he)下部(bu)通道體積(ji)(ji)與(yu)(yu)格(ge)子(zi)體體積(ji)(ji)的比值等)。
(三)煙氣(qi)余熱利(li)用(yong)。從蓄熱室(shi)排(pai)出的煙氣(qi)所(suo)攜帶的熱量在(zai)允(yun)許條(tiao)件下應(ying)(ying)盡量回(hui)收(shou)。不少廠(chang)(chang)在(zai)煙道系統內設置廢熱鍋(guo)爐。個別廠(chang)(chang)還安裝了熱管來(lai)回(hui)收(shou)熱量。此外(wai),應(ying)(ying)該研究怎樣利(li)用(yong)煙氣(qi)余熱來(lai)加熱甚至(zhi)燒結(jie)配合料。
第八、采用優質耐火材料并(bing)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:昌吉電熔鎂砂、草莓視頻下載app:昌吉重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻(ge)質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)和堿性耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)等)并給予合(he)理配(pei)套,使(shi)窯爐(lu)整體的(de)(de)使(shi)用(yong)期(qi)限同(tong)步增長(chang)。眾(zhong)所周知,砌(qi)爐(lu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)量(liang)對窯產量(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)消耗量(liang)和爐(lu)齡的(de)(de)影響至關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃窯爐(lu)使(shi)用(yong)耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)品種、規格和質(zhi)量(liang)尚存(cun)在相當(dang)的(de)(de)差距。從(cong)長(chang)遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)上多花些(xie)費(fei)用(yong)是值(zhi)得的(de)(de)。玻璃窯爐(lu)節能涉及面廣(guang),需要多方配(pei)合(he),共同(tong)努(nu)力,才能見效。