承德8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期:2022-12-07 瀏(liu)覽次數:18736玻(bo)璃(li)窯爐(lu)(lu)(lu)的耗能(neng)量占(zhan)玻(bo)璃(li)工廠(chang)總耗能(neng)的75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃(li)料方(fang)、加料系(xi)統、燃(ran)(ran)燒系(xi)統、窯爐(lu)(lu)(lu)結構、窯體保溫、余熱利用(yong)、作業控制(zhi)等方(fang)面(mian)采取了很多節能(neng)措施,取得很大的成績,不(bu)少(shao)廠(chang)的燃(ran)(ran)耗指標(biao)已有(you)(you)明顯下(xia)降(jiang),有(you)(you)的廠(chang)達到了一(yi)等爐(lu)(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)(lu)的水平。但和國外相(xiang)比(bi),還(huan)有(you)(you)不(bu)小(xiao)的差距.。就如何(he)降(jiang)低能(neng)耗的問題,下(xia)面(mian)提出8條節能(neng)途徑(jing):
、在不(bu)提高(gao)火(huo)焰溫度(du)(du)下提高(gao)玻璃液溫度(du)(du)
玻璃液溫(wen)度提(ti)高后(hou)就(jiu)可加快熔化速(su)度、縮短熔化時間,也就(jiu)提(ti)高了(le)產量(liang)降低了(le)單耗。具體方法是:
(一(yi))提高(gao)火焰空間(jian)對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃(li)液(ye)是選擇性地(di)吸收輻(fu)射(she)能。小于(yu)3微米波長的(de)能透過液(ye)面向下(xia)傳。能噴射(she)出小于(yu)3微米波長輻(fu)射(she)能的(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)碳粒和窯空間內墻表面。所以(yi),提高(gao)(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱介(jie)或增(zeng)碳措施)和保(bao)持窯砌(qi)(qi)體(ti)高(gao)(gao)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(與砌(qi)(qi)體(ti)表面的(de)粗(cu)糙度(du)(du)(du)和溫度(du)(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅(gui)磚(zhuan)在(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值為(wei)(wei):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)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值為(wei)(wei)0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰(yan)空間對(dui)玻璃(li)液(ye)的(de)輻(fu)射(she)熱量。
2.消除(chu)液(ye)面附(fu)近“冷氣”膜(mo)。要注意小爐底板離液(ye)面高度(du)(du)和(he)火(huo)焰噴出角度(du)(du)。還(huan)可(ke)考慮采(cai)用吹氧(yang)助熔(rong)措(cuo)施(國外以195-500米/秒(miao)速度(du)(du)吹入氧(yang)后,加快了傳(chuan)熱速度(du)(du),液(ye)面附(fu)近的火(huo)焰溫度(du)(du)提高了100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降低(di)液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)來提高(gao)火焰對(dui)玻璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量(liang)。在液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)降低(di)的(de)(de)同時也(ye)就提高(gao)了池深(shen)方向(xiang)玻璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上述(shu)觀點(dian)采取(qu)的(de)(de)措施是(shi):1.池底鼓泡(pao)(要注意(yi)鼓泡(pao)介質的(de)(de)凈化和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直方向(xiang)的(de)(de)對(dui)流,是(shi)池深(shen)上的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)均勻(yun)性提高(gao)。同時也(ye)適應熔化率的(de)(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均(jun)化是影響產品質量的(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)化過(guo)程(cheng)基本(ben)上處(chu)于“先天不(bu)足(zu)、后(hou)天失調(diao)”的(de)狀況。配(pei)合料入(ru)窯后(hou)難以(yi)保持混合后(hou)的(de)均(jun)勻程(cheng)度造(zao)(zao)成(cheng)了組成(cheng)的(de)不(bu)均(jun)勻。玻璃(li)液的(de)熱(re)透過(guo)性和窯向四周的(de)散熱(re)造(zao)(zao)成(cheng)了溫度上的(de)不(bu)均(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠(kao)自然擴散來進行(xing)均(jun)化顯(xian)然是不(bu)能滿(man)足(zu)的(de)。
為此(ci),必須(xu)要(yao)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:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最明(ming)顯),料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)拌,工作(zuo)料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄(xie)料(liao)(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)電加(jia)熱.采用攪(jiao)拌措施時要(yao)注意攪(jiao)拌點位置攪(jiao)拌器插入深度(du)和(he)攪(jiao)拌工藝,否則(ze)得(de)不(bu)到理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌器的(de)(de)材質(zhi)是(shi)急需解決(jue)的(de)(de)問題.表面液流不(bu)僅能(neng)加(jia)強(qiang)橫向(xiang)流提高溫度(du)均(jun)勻性,還能(neng)拉(la)走液面的(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲大小(xiao)要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)(liao)(liao)可(ke)以是(shi)連續(xu)的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)加熱能(neng)明顯(xian)改善料道(dao)池(chi)深方(fang)向的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)均勻性(xing),但料到水平面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)分布(bu)不一定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻的(de)(de)(de)確定和電(dian)極調節、安裝、維護的(de)(de)(de)方(fang)法是(shi)采(cai)用(yong)加熱時需注(zhu)意的(de)(de)(de)問題。在采(cai)取強制均化措施的(de)(de)(de)同時,仍要充分發揮自然擴散的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。所(suo)以,在設計是(shi)要慎(shen)重考慮工作(zuo)部大小(xiao)和供料道(dao)長度(du)(du)。
第三、減少無用熱(re)量
(一)減少無法利(li)用的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang),如窯(yao)體(ti)表面(mian)散熱(re)(re)(re)量(liang)、孔口(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)、孔口(kou)和磚縫(feng)逸(yi)出氣體(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施有(you)(you):1.窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)。我國(guo)采(cai)用窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)數年來效國(guo)顯著。但(dan)只是初級階段,還可以進一步提(ti)高保(bao)溫(wen)效果(guo)。方向(xiang)是搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保(bao)溫(wen)層(ceng),采(cai)用復合式(如夾層(ceng)型(xing)(xing)、填(tian)充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao),發展散狀混凝土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)(cai)料(liao)(liao),研制(zhi)與(yu)各種耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)密(mi)封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)與(yu)磚縫(feng)的(de)(de)密(mi)封(feng)。要注意的(de)(de)是加(jia)料(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)孔、看火孔等(deng)處。有(you)(you)條件的(de)(de)應選用全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用剛玉嵌入管來測溫(wen),采(cai)用工業電視(shi)來觀(guan)察火焰和化料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯(yao)規模越(yue)大,單位產量(liang)的(de)(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)越(yue)低。
(二(er))減少重復加(jia)熱(re)的(de)熱(re)量(liang)。主要是要減少回流玻璃液(ye)重復加(jia)熱(re)消耗的(de)熱(re)量(liang)(通常,此(ci)熱(re)量(liang)要占玻璃熔化耗熱(re)量(liang)的(de)十分之一左右(you))。采(cai)取(qu)的(de)措施有:設窯坎,流液(ye)洞下沉,適(shi)當減小流液(ye)洞高(gao)度和適(shi)當降低進(jin)流液(ye)洞的(de)玻璃液(ye)溫度。
第四、淺(qian)層澄清,深層取料,控制(zhi)液(ye)流(liu)按單通(tong)道(dao)直(zhi)流(liu)方向(xiang)流(liu)動
這是從提高澄(cheng)清區玻璃液(ye)溫度,減(jian)少回(hui)流和選取優質玻璃液(ye)入流液(ye)洞(dong)的觀點出發的。這樣可提高玻璃液(ye)的產量(liang)(liang)、質量(liang)(liang)和減(jian)少回(hui)流玻璃液(ye)的損失。欲實現上(shang)述觀點采取的措施(shi)是:設矮(ai)闊窯坎(kan)以(yi)減(jian)淺澄(cheng)清池以(yi)下沉(chen)流液(ye)洞(dong)(熔化(hua)深色料時可不下沉(chen))。
第五、穩定(ding)的供料系統
料(liao)滴形(xing)狀、大小和(he)(he)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)穩(wen)定(ding)是保證成型質量(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)的(de)前提。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部之間(jian)的(de)分隔程度(du)(du)(du)以及料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面、尺寸、保溫(wen)情況、加(jia)熱(re)(re)系(xi)(xi)統(tong)與(yu)冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)是影響穩(wen)定(ding)供料(liao)的(de)主(zhu)要(yao)因素。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部件間(jian)全(quan)分隔能(neng)使(shi)料(liao)道(dao)(dao)(dao)保持獨立作業制(zhi)度(du)(du)(du),不(bu)受干擾(rao)。有些廠不(bu)用全(quan)分隔,籍熔化部熱(re)(re)量(liang)(liang)來加(jia)熱(re)(re)料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法是值得商(shang)榷的(de)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)底部橫斷面呈馬鞍形(xing)能(neng)減少橫向溫(wen)差(cha)。適當加(jia)深(shen)料(liao)盆可(ke)增(zeng)大靜壓頭,使(shi)料(liao)滴溫(wen)度(du)(du)(du)較穩(wen)定(ding)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)(du)(du)和(he)(he)寬度(du)(du)(du)要(yao)根(gen)據(ju)流(liu)料(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大小來確定(ding)。
料(liao)(liao)道(dao)偏長些對調節溫度(du)(du)(du)有利,能(neng)在(zai)較(jiao)大(da)范圍內適應流(liu)料(liao)(liao)量(liang)的(de)變化。料(liao)(liao)道(dao)的(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)很大(da),尤其是(shi)料(liao)(liao)盆處。所以要加(jia)強(qiang)保(bao)(bao)溫。加(jia)熱(re)(re)(re)和冷卻系(xi)統(tong)要能(neng)靈便、可靠的(de)調節玻璃液的(de)溫度(du)(du)(du),并保(bao)(bao)持溫度(du)(du)(du)的(de)均勻(yun)性。冷卻系(xi)統(tong)起粗調作(zuo)用,加(jia)熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)起細調作(zuo)用。大(da)多數人認為,多噴咀煤(mei)氣加(jia)熱(re)(re)(re)和電加(jia)熱(re)(re)(re)相(xiang)結合(he)的(de)系(xi)統(tong)是(shi)較(jiao)理想的(de)。
第六、改變料(liao)方和(he)配合料(liao)球化
(一)在料方中摻入(ru)少(shao)量助(zhu)熔組(zu)份,如鋰云母之類(lei)能(neng)降低(di)玻璃熔化溫度,加速玻璃熔化。出料量明(ming)顯增(zeng)加。
(二)配(pei)合料球(qiu)化(hua)(hua)。配(pei)合料定形(xing)處理是大家關心的問題。我們(men)主張用干法(fa)球(qiu)化(hua)(hua)處理,配(pei)合料在不加粘(zhan)結劑下壓(ya)成(cheng)小球(qiu)粒,能消除窯內(nei)外(wai)的粉塵,加速固相反應,增加配(pei)合料與玻璃(li)液的接觸面積。這樣就可縮短(duan)熔化(hua)(hua)時(shi)間和(he)延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料要充分燃燒,把(ba)熱量全部放出來。為此,燒油時要選擇霧(wu)化(hua)(hua)效(xiao)果好(hao)的(de)(de)油噴(pen)(pen)咀(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀(ju)和引進的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機械——介(jie)質霧(wu)化(hua)(hua)復(fu)合(he)噴(pen)(pen)咀(ju)),采用強(qiang)化(hua)(hua)霧(wu)化(hua)(hua)的(de)(de)措施以(yi)及設計與噴(pen)(pen)咀(ju)相配合(he)的(de)(de)小爐結構和胸墻高度。燒煤(mei)氣時要確定合(he)適的(de)(de)空、煤(mei)氣動(dong)量比(bi),并使空氣包圍煤(mei)氣。
(二(er))提(ti)高(gao)換熱效率,盡可(ke)能提(ti)高(gao)空氣(qi)(qi)預熱溫度,為(wei)此,要增大格(ge)(ge)子(zi)磚受(shou)熱表面(mian)積,采用(yong)較高(gao)的格(ge)(ge)子(zi)體,采用(yong)新穎格(ge)(ge)子(zi)磚及其排列方式(如十字形和筒形磚、排列成編籃式或煙囪式)。還要研究格(ge)(ge)子(zi)磚材質(zhi)和格(ge)(ge)子(zi)體內(nei)氣(qi)(qi)流分(fen)布的均(jun)(jun)勻性(氣(qi)(qi)流分(fen)布均(jun)(jun)勻性與格(ge)(ge)子(zi)磚利(li)用(yong)率直接有關(guan)。影響分(fen)布均(jun)(jun)勻性的因素有格(ge)(ge)子(zi)體的構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)子(zi)體上部(bu)和下(xia)部(bu)通道(dao)體積與格(ge)(ge)子(zi)體體積的比值等)。
(三(san))煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)(re)(re)利用(yong)。從蓄熱(re)(re)(re)(re)室排出的(de)煙(yan)氣(qi)所攜帶的(de)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)在允許(xu)條件(jian)下(xia)應(ying)盡量(liang)回(hui)收。不(bu)少廠在煙(yan)道系統內設(she)置廢熱(re)(re)(re)(re)鍋(guo)爐。個別(bie)廠還安裝了熱(re)(re)(re)(re)管來回(hui)收熱(re)(re)(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應(ying)該研究怎樣利用(yong)煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)(re)(re)來加熱(re)(re)(re)(re)甚至燒(shao)結配合料。
第(di)八、采用優質(zhi)耐火材料并合理配(pei)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:承德電熔鎂砂、草莓視頻下載app:承德重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)和(he)(he)堿性耐火材(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐火材(cai)料(liao)等)并(bing)給予合理(li)配(pei)套,使窯(yao)爐(lu)整體的使用期(qi)限同步增長。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)的質(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消(xiao)耗量(liang)和(he)(he)爐(lu)齡(ling)的影響至(zhi)關重要(yao)。與國外相比,我國玻璃窯(yao)爐(lu)使用耐火材(cai)料(liao)的品種、規格和(he)(he)質(zhi)量(liang)尚(shang)存在相當的差距。從長遠觀點來看,在耐火材(cai)料(liao)上多花(hua)些費用是值(zhi)得的。玻璃窯(yao)爐(lu)節能(neng)涉及(ji)面廣(guang),需要(yao)多方配(pei)合,共同努力,才能(neng)見效。