昌平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:18983玻璃窯爐(lu)的(de)耗能量占玻璃工廠(chang)(chang)(chang)總(zong)耗能的(de)75%以上,近(jin)年來,我(wo)們在玻璃料方、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)燒系(xi)統(tong)、窯爐(lu)結(jie)構(gou)、窯體保(bao)溫、余熱(re)利用(yong)、作業控制(zhi)等(deng)方面采取(qu)(qu)了很多節能措施(shi),取(qu)(qu)得很大(da)的(de)成績,不少廠(chang)(chang)(chang)的(de)燃(ran)耗指標(biao)已(yi)有(you)明顯下降(jiang),有(you)的(de)廠(chang)(chang)(chang)達(da)到了一(yi)等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的(de)水平。但(dan)和國外相(xiang)比,還有(you)不小的(de)差距.。就如(ru)何降(jiang)低能耗的(de)問(wen)題,下面提出(chu)8條節能途徑:
、在不提高火(huo)焰溫(wen)度下提高玻璃液溫(wen)度
玻(bo)璃液溫度提高后(hou)就可加快熔化速(su)度、縮短熔化時間,也就提高了(le)產量降低了(le)單耗(hao)。具體方(fang)法是:
(一(yi))提高火焰空間(jian)對玻(bo)璃液的輻射熱量。
1.玻璃液(ye)(ye)是(shi)選擇性地吸收輻(fu)射(she)能(neng)(neng)。小于3微米(mi)波長的(de)能(neng)(neng)透過液(ye)(ye)面向下(xia)傳。能(neng)(neng)噴射(she)出小于3微米(mi)波長輻(fu)射(she)能(neng)(neng)的(de)是(shi)火焰中(zhong)的(de)碳(tan)粒和窯(yao)空間(jian)內墻(qiang)表面。所以,提高(gao)(gao)火焰的(de)黑(hei)度(籍缺氧熱(re)介或增(zeng)碳(tan)措施)和保(bao)持窯(yao)砌體高(gao)(gao)的(de)黑(hei)度值(zhi)(與(yu)砌體表面的(de)粗糙度和溫度有(you)關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)(gao)溫下(xia)的(de)黑(hei)度值(zhi)為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)(gao)溫下(xia)電熔(rong)耐火磚(zhuan)的(de)黑(hei)度值(zhi)為0.4-0.5)就可增(zeng)大(da)火焰空間(jian)對玻璃液(ye)(ye)的(de)輻(fu)射(she)熱(re)量。
2.消除液面附近“冷氣(qi)”膜。要注意小(xiao)爐底板離液面高度(du)和火焰(yan)噴(pen)出(chu)角度(du)。還可考(kao)慮采用吹(chui)氧助熔措施(國外以(yi)195-500米(mi)/秒速度(du)吹(chui)入氧后,加快了傳(chuan)熱速度(du),液面附近的火焰(yan)溫度(du)提高了100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀(guan)點是(shi)籍降低(di)液(ye)面溫(wen)度(du)來(lai)提高(gao)火焰對玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的傳熱量。在液(ye)面溫(wen)度(du)降低(di)的同時也就提高(gao)了池深(shen)(shen)方向玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)溫(wen)度(du)的均(jun)(jun)勻性。欲(yu)實(shi)現上(shang)述觀(guan)點采(cai)取的措施是(shi):1.池底鼓(gu)泡(要注意鼓(gu)泡介質的凈化和鼓(gu)泡磚(zhuan)的蝕損(sun)).2.加深(shen)(shen)池深(shen)(shen)。可加劇垂直方向的對流,是(shi)池深(shen)(shen)上(shang)的玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)溫(wen)度(du)均(jun)(jun)勻性提高(gao)。同時也適應熔化率(lv)的提高(gao)。3.窯體保(bao)溫(wen)。4.電(dian)助熔。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均化(hua)是影響(xiang)產(chan)品質量的(de)(de)(de)關鍵過程。目前,均化(hua)過程基本上處于“先天不足(zu)、后(hou)天失(shi)調”的(de)(de)(de)狀況。配(pei)合料入窯后(hou)難以保持混合后(hou)的(de)(de)(de)均勻(yun)程度(du)造成了組成的(de)(de)(de)不均勻(yun)。玻璃液(ye)的(de)(de)(de)熱(re)透過性和窯向四周的(de)(de)(de)散(san)熱(re)造成了溫度(du)上的(de)(de)(de)不均勻(yun)。單單依(yi)靠(kao)自然(ran)擴(kuo)散(san)來(lai)進行均化(hua)顯然(ran)是不能滿足(zu)的(de)(de)(de)。
為此,必須要(yao)(yao)采取強制均(jun)化的(de)(de)措(cuo)施。當(dang)前行之有效的(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓(gu)泡(對深色料最明顯),料道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工(gong)作(zuo)料或料道底泄(xie)料(設漏料孔)及料道電加熱(re).采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措(cuo)施時要(yao)(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位(wei)置(zhi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)插(cha)入深度和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)工(gong)藝,否(fou)則(ze)得不到(dao)理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)(de)材(cai)質是(shi)急需解決(jue)的(de)(de)問題.表面液流(liu)不僅能(neng)加強橫向流(liu)提高(gao)溫度均(jun)勻(yun)性,還(huan)能(neng)拉(la)走液面的(de)(de)臟料和(he)結皮(pi).耳遲大小要(yao)(yao)合適,不要(yao)(yao)造成(cheng)太多的(de)(de)熱(re)量損(sun)失(shi),泄(xie)料可以是(shi)連(lian)續的(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱能明顯改(gai)善料(liao)道(dao)池深方向的(de)(de)溫度(du)均勻性,但料(liao)到(dao)水平面的(de)(de)溫度(du)分布不一定都(dou)好(hao)轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻(zu)的(de)(de)確定和(he)電(dian)極(ji)調(diao)節、安裝、維護的(de)(de)方法是采(cai)(cai)用加(jia)熱時需注意的(de)(de)問題。在(zai)采(cai)(cai)取強制均化措施的(de)(de)同時,仍要充分發揮自然擴散的(de)(de)作用。所以,在(zai)設(she)計是要慎重考(kao)慮工(gong)作部大小和(he)供料(liao)道(dao)長度(du)。
第三、減少無(wu)用熱(re)量
(一(yi))減(jian)少(shao)無法利用的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯體表面散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)(kou)和磚縫逸出氣體帶走的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采取的(de)措(cuo)施有:1.窯體保溫(wen)(wen)。我國采用窯體保溫(wen)(wen)數年來效國顯(xian)著。但(dan)只是(shi)初(chu)級階段,還(huan)可以進一(yi)步提高保溫(wen)(wen)效果(guo)。方向是(shi)搞多(duo)層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng),采用復合式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填(tian)充型(xing))隔熱(re)(re)(re)材料(liao),發展散狀(zhuang)混凝土型(xing)隔熱(re)(re)(re)材料(liao),研制(zhi)與(yu)各種(zhong)耐火(huo)材料(liao)配套的(de)密封(feng)料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)(kou)與(yu)磚縫的(de)密封(feng)。要注意的(de)是(shi)加(jia)料(liao)口(kou)(kou)、測溫(wen)(wen)孔、看火(huo)孔等(deng)處。有條件(jian)的(de)應(ying)選用全(quan)封(feng)閉型(xing)的(de)加(jia)料(liao)機(如(ru)螺旋式、裹入(ru)式),改用剛玉嵌入(ru)管(guan)來測溫(wen)(wen),采用工業電視來觀察火(huo)焰(yan)和化料(liao)情況。3.窯爐(lu)的(de)大(da)型(xing)化。窯規模越大(da),單位(wei)產量(liang)(liang)(liang)的(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)的(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang)。主要是要減少回流玻璃液(ye)重復加熱(re)消耗的(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang)(通常,此熱(re)量(liang)(liang)(liang)要占玻璃熔化耗熱(re)量(liang)(liang)(liang)的(de)十分之一(yi)左右)。采取的(de)措(cuo)施有:設窯坎,流液(ye)洞下沉,適(shi)當減小流液(ye)洞高度(du)和適(shi)當降低(di)進流液(ye)洞的(de)玻璃液(ye)溫度(du)。
第四、淺層(ceng)澄清(qing),深層(ceng)取料,控制(zhi)液流(liu)(liu)按單(dan)通道(dao)直流(liu)(liu)方(fang)向(xiang)流(liu)(liu)動
這是(shi)從提高(gao)澄(cheng)清區玻璃(li)(li)液溫度,減(jian)少回(hui)流(liu)和(he)選取優(you)質玻璃(li)(li)液入流(liu)液洞(dong)的觀點出(chu)發(fa)的。這樣可提高(gao)玻璃(li)(li)液的產量(liang)、質量(liang)和(he)減(jian)少回(hui)流(liu)玻璃(li)(li)液的損失。欲實(shi)現上述(shu)觀點采取的措(cuo)施是(shi):設矮闊窯坎以(yi)減(jian)淺澄(cheng)清池以(yi)下沉(chen)流(liu)液洞(dong)(熔化深色(se)料時(shi)可不下沉(chen))。
第(di)五、穩定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)滴(di)形狀、大小和溫度(du)的(de)穩定(ding)是保(bao)證成型質(zhi)量(liang)(liang)和產量(liang)(liang)的(de)前提(ti)。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部之間的(de)分(fen)隔(ge)程(cheng)度(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)斷面、尺寸、保(bao)溫情(qing)況、加熱(re)系統(tong)與(yu)冷卻系統(tong)是影響穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)的(de)主要(yao)因(yin)素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部件間全分(fen)隔(ge)能(neng)使料(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨立作(zuo)業制度(du),不受干擾(rao)。有些(xie)廠(chang)不用(yong)全分(fen)隔(ge),籍熔化(hua)部熱(re)量(liang)(liang)來(lai)加熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)做法是值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫(heng)斷面呈馬鞍形能(neng)減少橫(heng)向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴(di)溫度(du)較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)和寬度(du)要(yao)根據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大小來(lai)確定(ding)。
料道(dao)偏長些(xie)對(dui)調節(jie)溫度(du)有利,能(neng)在較(jiao)大(da)范圍內(nei)適(shi)應流料量的變化(hua)。料道(dao)的散(san)熱(re)(re)(re)量很大(da),尤其是(shi)料盆處。所以(yi)要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和冷卻(que)系統(tong)(tong)要能(neng)靈便、可靠的調節(jie)玻璃(li)液的溫度(du),并保持溫度(du)的均勻性(xing)。冷卻(que)系統(tong)(tong)起粗調作(zuo)用,加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)系統(tong)(tong)起細調作(zuo)用。大(da)多(duo)(duo)數人認為,多(duo)(duo)噴咀煤氣加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和電加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)相結合的系統(tong)(tong)是(shi)較(jiao)理想的。
第(di)六、改(gai)變(bian)料(liao)方和配合(he)料(liao)球(qiu)化
(一)在料方(fang)中摻入少(shao)量助熔組份(fen),如鋰云母之類能降(jiang)低玻璃熔化溫度(du),加速玻璃熔化。出料量明顯增加。
(二)配(pei)(pei)合料(liao)球(qiu)(qiu)化。配(pei)(pei)合料(liao)定形(xing)處理是大家關(guan)心的(de)(de)問題。我們主張(zhang)用干法球(qiu)(qiu)化處理,配(pei)(pei)合料(liao)在不加(jia)粘結劑(ji)下壓成(cheng)小(xiao)球(qiu)(qiu)粒(li),能消除窯內外的(de)(de)粉(fen)塵,加(jia)速固相反應,增(zeng)加(jia)配(pei)(pei)合料(liao)與玻(bo)璃液的(de)(de)接觸面積(ji)。這樣就可縮短(duan)熔化時間和延長爐齡,單位耗(hao)熱(re)量亦隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料要充分(fen)燃燒(shao),把(ba)熱(re)量(liang)全部放出來。為此,燒(shao)油(you)時要選擇霧(wu)化(hua)(hua)效果好的(de)油(you)噴咀(如國產GNB型內混式(shi)噴咀和引進的(de)日本(ben)、美國、西德的(de)機(ji)械——介質霧(wu)化(hua)(hua)復合(he)噴咀),采用(yong)強化(hua)(hua)霧(wu)化(hua)(hua)的(de)措施以(yi)及設計與噴咀相配合(he)的(de)小爐(lu)結構和胸(xiong)墻高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)(qi)時要確定合(he)適的(de)空(kong)、煤(mei)氣(qi)(qi)動(dong)量(liang)比,并(bing)使空(kong)氣(qi)(qi)包圍煤(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提高(gao)換熱(re)效(xiao)率,盡(jin)可能提高(gao)空氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚受熱(re)表面積(ji),采用較高(gao)的(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體,采用新穎(ying)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚及(ji)其排列方式(shi)(如(ru)十(shi)字形和(he)筒形磚、排列成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還(huan)要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體內氣(qi)流分(fen)布(bu)的(de)(de)均(jun)勻(yun)性(氣(qi)流分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚利(li)用率直接有關。影響分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性的(de)(de)因素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)體的(de)(de)構(gou)筑系數(shu),格(ge)(ge)子(zi)(zi)體上部(bu)和(he)下部(bu)通道(dao)體積(ji)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體體積(ji)的(de)(de)比值等)。
(三)煙氣余熱(re)利用(yong)。從蓄熱(re)室排出的煙氣所攜帶的熱(re)量在允許條件(jian)下應盡量回收(shou)。不少廠在煙道系(xi)統(tong)內設置廢熱(re)鍋(guo)爐。個別廠還安裝(zhuang)了(le)熱(re)管來(lai)回收(shou)熱(re)量。此外(wai),應該研究怎樣利用(yong)煙氣余熱(re)來(lai)加熱(re)甚至燒結配(pei)合(he)料。
第八、采用優質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:昌平電熔鎂砂、草莓視頻下載app:昌平重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)堿性耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao),高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)等)并給予合理(li)配套,使(shi)窯(yao)爐整體的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)期限同步增長(chang)(chang)。眾所周知,砌爐材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)對(dui)窯(yao)產量(liang)(liang)(liang)(liang)、玻璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)、燃料(liao)(liao)消耗(hao)量(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)(he)爐齡的(de)(de)(de)(de)影響至關重(zhong)要。與(yu)國(guo)外相比,我國(guo)玻璃(li)窯(yao)爐使(shi)用(yong)耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)品(pin)種、規格和(he)(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(liang)(liang)尚(shang)存在相當(dang)的(de)(de)(de)(de)差距。從長(chang)(chang)遠(yuan)觀(guan)點(dian)來看(kan),在耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)上多花(hua)些費用(yong)是值得的(de)(de)(de)(de)。玻璃(li)窯(yao)爐節能(neng)涉及面(mian)廣,需(xu)要多方配合,共同努(nu)力,才能(neng)見效。