朝陽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:18978玻(bo)璃(li)窯爐(lu)的(de)耗(hao)能(neng)(neng)量占(zhan)玻(bo)璃(li)工廠(chang)(chang)總耗(hao)能(neng)(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃(li)料方、加料系統(tong)(tong)、燃(ran)燒系統(tong)(tong)、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利用、作業(ye)控制等(deng)方面采取了很多(duo)節能(neng)(neng)措施,取得很大的(de)成績,不少廠(chang)(chang)的(de)燃(ran)耗(hao)指標已有(you)明顯下降(jiang),有(you)的(de)廠(chang)(chang)達(da)到了一等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的(de)水平。但(dan)和國(guo)外相比,還有(you)不小的(de)差距.。就如何降(jiang)低能(neng)(neng)耗(hao)的(de)問題,下面提出8條節能(neng)(neng)途徑:
、在不提高(gao)火(huo)焰(yan)溫度(du)下提高(gao)玻璃(li)液溫度(du)
玻(bo)璃液溫度(du)提(ti)高后就(jiu)可加快熔化(hua)速度(du)、縮短熔化(hua)時間,也就(jiu)提(ti)高了(le)(le)產量(liang)降低了(le)(le)單耗。具體方法(fa)是:
(一)提高火焰空間對玻璃液(ye)的輻射熱量(liang)。
1.玻璃液是選擇性地吸收輻(fu)射(she)能(neng)(neng)。小于(yu)3微米波長的(de)能(neng)(neng)透過液面向下(xia)(xia)傳(chuan)。能(neng)(neng)噴(pen)射(she)出小于(yu)3微米波長輻(fu)射(she)能(neng)(neng)的(de)是火(huo)(huo)焰中的(de)碳粒和(he)窯(yao)空(kong)間內墻表面。所以,提高火(huo)(huo)焰的(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱介或增碳措施)和(he)保持(chi)窯(yao)砌體(ti)高的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(與砌體(ti)表面的(de)粗(cu)糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有(you)關。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在(zai)高溫下(xia)(xia)的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為:1000℃下(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)(xia)電(dian)熔耐火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)焰空(kong)間對玻璃液的(de)輻(fu)射(she)熱量。
2.消除液(ye)面附近“冷氣”膜。要注意小(xiao)爐底板(ban)離液(ye)面高度和火焰噴(pen)出角(jiao)度。還可(ke)考慮(lv)采用吹氧(yang)助熔(rong)措施(國外以195-500米(mi)/秒(miao)速(su)度吹入氧(yang)后(hou),加快(kuai)了(le)(le)傳熱速(su)度,液(ye)面附近的火焰溫度提高了(le)(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池內玻(bo)璃(li)液溫度或溫度均(jun)勻性。
觀點是籍降(jiang)(jiang)低液面溫(wen)度(du)(du)來提高火(huo)焰對玻璃液的傳(chuan)熱(re)量。在液面溫(wen)度(du)(du)降(jiang)(jiang)低的同時也就(jiu)提高了池深(shen)方向玻璃液溫(wen)度(du)(du)的均(jun)(jun)勻(yun)性。欲(yu)實現上述觀點采取的措施(shi)是:1.池底鼓泡(pao)(要(yao)注意(yi)鼓泡(pao)介質(zhi)的凈化(hua)(hua)和鼓泡(pao)磚(zhuan)的蝕(shi)損(sun)).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直(zhi)方向的對流,是池深(shen)上的玻璃液溫(wen)度(du)(du)均(jun)(jun)勻(yun)性提高。同時也適(shi)應熔化(hua)(hua)率(lv)的提高。3.窯(yao)體保(bao)溫(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映(ying),均(jun)化(hua)是(shi)影響產品質量的(de)(de)關(guan)鍵過(guo)程(cheng)。目(mu)前,均(jun)化(hua)過(guo)程(cheng)基本上處(chu)于(yu)“先(xian)天不足、后天失調”的(de)(de)狀況(kuang)。配(pei)合料入窯后難以保(bao)持混合后的(de)(de)均(jun)勻(yun)程(cheng)度(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)不均(jun)勻(yun)。玻(bo)璃(li)液的(de)(de)熱透過(guo)性(xing)和窯向(xiang)四周的(de)(de)散熱造成(cheng)了溫度(du)上的(de)(de)不均(jun)勻(yun)。單單依(yi)靠自(zi)然擴散來進行均(jun)化(hua)顯然是(shi)不能滿足的(de)(de)。
為此,必(bi)須(xu)要采(cai)(cai)取(qu)強制均化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施。當前(qian)行之(zhi)有效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施有:池低(di)鼓泡(對(dui)深(shen)色料(liao)(liao)最(zui)明顯(xian)),料(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban),工作(zuo)料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)(dao)電(dian)加熱(re).采(cai)(cai)用(yong)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)措施時要注意(yi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)點位置(zhi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)插入(ru)深(shen)度和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則(ze)得不(bu)到理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果.國產(chan)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材質是急需解決(jue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題.表面液(ye)流不(bu)僅(jin)能加強橫向流提高溫度均勻性,還(huan)能拉走液(ye)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結(jie)皮.耳遲大小要合適(shi),不(bu)要造成太多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)(de)(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
電(dian)加熱(re)能明(ming)顯(xian)改善料道池(chi)深方向的(de)溫度(du)均勻性(xing),但料到水平面的(de)溫度(du)分布不(bu)一定都好(hao)轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)阻的(de)確定和電(dian)極(ji)調節、安裝、維護的(de)方法是采(cai)用(yong)加熱(re)時需(xu)注意的(de)問題(ti)。在采(cai)取(qu)強(qiang)制均化措施(shi)的(de)同時,仍要充分發揮自然擴(kuo)散的(de)作用(yong)。所以,在設計是要慎重考(kao)慮工(gong)作部大小和供料道長度(du)。
第三、減少(shao)無用熱量(liang)
(一)減少(shao)無法利用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang),如窯體表面散(san)熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)(kong)口輻(fu)射熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)(kong)口和磚縫逸出氣體帶走的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)等(deng)。采取的(de)(de)(de)措施有:1.窯體保(bao)溫(wen)。我國采用(yong)窯體保(bao)溫(wen)數年來效(xiao)國顯著。但只是初級階段,還可以進(jin)一步提高保(bao)溫(wen)效(xiao)果。方向(xiang)是搞多層組合(he)型保(bao)溫(wen)層,采用(yong)復(fu)合(he)式(shi)(shi)(如夾層型、填充型)隔熱(re)材料(liao),發展散(san)狀混凝土型隔熱(re)材料(liao),研制與各種(zhong)耐火(huo)材料(liao)配套的(de)(de)(de)密封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)(kong)(kong)口與磚縫的(de)(de)(de)密封。要(yao)注意(yi)的(de)(de)(de)是加(jia)料(liao)口、測(ce)溫(wen)孔(kong)(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)(kong)等(deng)處(chu)。有條件的(de)(de)(de)應(ying)選用(yong)全封閉型的(de)(de)(de)加(jia)料(liao)機(如螺旋式(shi)(shi)、裹入(ru)(ru)式(shi)(shi)),改用(yong)剛玉嵌入(ru)(ru)管來測(ce)溫(wen),采用(yong)工業(ye)電視來觀察火(huo)焰和化料(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)(de)大型化。窯規模越大,單位(wei)產量(liang)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)越低。
(二)減少(shao)重復加(jia)熱的(de)熱量。主要是要減少(shao)回流(liu)玻璃液(ye)重復加(jia)熱消(xiao)耗的(de)熱量(通(tong)常,此(ci)熱量要占玻璃熔化(hua)耗熱量的(de)十分之一左右(you))。采取的(de)措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)洞下沉,適(shi)當(dang)減小流(liu)液(ye)洞高度和適(shi)當(dang)降低進流(liu)液(ye)洞的(de)玻璃液(ye)溫度。
第四(si)、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制液流按單(dan)通道(dao)直流方向流動(dong)
這(zhe)(zhe)是(shi)從提高澄清區玻璃液(ye)溫(wen)度,減少回流(liu)和選(xuan)取優質玻璃液(ye)入流(liu)液(ye)洞(dong)的(de)觀(guan)點出發的(de)。這(zhe)(zhe)樣可提高玻璃液(ye)的(de)產量、質量和減少回流(liu)玻璃液(ye)的(de)損失(shi)。欲實現(xian)上述觀(guan)點采(cai)取的(de)措(cuo)施是(shi):設矮(ai)闊(kuo)窯坎以減淺澄清池以下(xia)沉流(liu)液(ye)洞(dong)(熔化深色料(liao)時可不下(xia)沉)。
第五(wu)、穩(wen)定(ding)的供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀(zhuang)、大小(xiao)和溫(wen)度的(de)穩定是(shi)保證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工(gong)作部(bu)(bu)之間(jian)(jian)的(de)分(fen)(fen)隔程度以及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面、尺(chi)寸(cun)、保溫(wen)情(qing)況、加(jia)熱(re)系(xi)統(tong)與冷卻系(xi)統(tong)是(shi)影(ying)響(xiang)穩定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要(yao)因(yin)素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工(gong)作部(bu)(bu)件間(jian)(jian)全(quan)分(fen)(fen)隔能(neng)使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保持(chi)獨立(li)作業制(zhi)度,不(bu)受干擾(rao)。有(you)些(xie)廠不(bu)用全(quan)分(fen)(fen)隔,籍熔化部(bu)(bu)熱(re)量(liang)來(lai)加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做法(fa)是(shi)值得商榷(que)的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)(bu)橫斷面呈(cheng)馬鞍形能(neng)減少橫向(xiang)溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可(ke)增(zeng)大靜(jing)壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度較穩定。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度和寬度要(yao)根(gen)據(ju)流料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小(xiao)來(lai)確定。
料(liao)道偏(pian)長些對調(diao)(diao)節溫度有利,能(neng)在較大(da)(da)范(fan)圍內適應流(liu)料(liao)量(liang)的變化。料(liao)道的散(san)熱(re)量(liang)很大(da)(da),尤其是料(liao)盆處。所(suo)以要加(jia)強(qiang)保溫。加(jia)熱(re)和冷卻(que)系統要能(neng)靈便(bian)、可(ke)靠的調(diao)(diao)節玻(bo)璃液的溫度,并保持溫度的均勻性。冷卻(que)系統起粗調(diao)(diao)作(zuo)用,加(jia)熱(re)系統起細(xi)調(diao)(diao)作(zuo)用。大(da)(da)多數人認為,多噴咀(ju)煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相(xiang)結合的系統是較理想的。
第六、改變料方和配(pei)合(he)料球化(hua)
(一(yi))在料方(fang)中摻入少(shao)量(liang)助(zhu)熔(rong)組(zu)份(fen),如鋰(li)云(yun)母(mu)之類能降低玻(bo)璃熔(rong)化(hua)溫度(du),加速玻(bo)璃熔(rong)化(hua)。出料量(liang)明顯增加。
(二)配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)球化(hua)(hua)。配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)定(ding)形處理是大家關心的問(wen)題。我們主張用干法球化(hua)(hua)處理,配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)在(zai)不加(jia)粘結劑下壓成小球粒,能消除窯內外的粉(fen)塵(chen),加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)與玻璃(li)液的接觸面積。這樣就(jiu)可(ke)縮短(duan)熔化(hua)(hua)時間和延長爐(lu)齡(ling),單位(wei)耗(hao)熱量(liang)亦隨之(zhi)降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)充分燃燒(shao),把熱量(liang)全部放(fang)出來(lai)。為(wei)此,燒(shao)油時要(yao)選擇霧化效(xiao)果好的油噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)(如(ru)國(guo)產GNB型內混式噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)和引進的日(ri)本、美國(guo)、西德的機械——介質(zhi)霧化復合噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)),采用強化霧化的措施以及設計與噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)相(xiang)配合的小爐結(jie)構和胸(xiong)墻高度(du)。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要(yao)確定(ding)合適的空、煤(mei)氣(qi)動量(liang)比,并使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高換(huan)熱效(xiao)率,盡可(ke)能提高空(kong)氣(qi)預熱溫度,為此,要增(zeng)大格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受(shou)熱表面積,采用較(jiao)高的(de)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及其排列(lie)方式(如十字形(xing)和筒形(xing)磚、排列(lie)成編籃式或煙(yan)囪式)。還要研(yan)究格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)流(liu)(liu)分布的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)(氣(qi)流(liu)(liu)分布均(jun)勻(yun)性(xing)與(yu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用率直接(jie)有關。影(ying)響分布均(jun)勻(yun)性(xing)的(de)因素有格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)的(de)構筑系(xi)數(shu),格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)上(shang)部和下部通道體(ti)積與(yu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積的(de)比值等)。
(三)煙氣余(yu)熱(re)(re)利(li)用。從蓄熱(re)(re)室排(pai)出的煙氣所(suo)攜帶(dai)的熱(re)(re)量在(zai)允(yun)許條(tiao)件下應盡(jin)量回收。不少廠在(zai)煙道系統(tong)內設置廢(fei)熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來回收熱(re)(re)量。此外,應該研究怎樣利(li)用煙氣余(yu)熱(re)(re)來加(jia)熱(re)(re)甚至燒結(jie)配合料。
第八、采(cai)用優質(zhi)耐火材(cai)料并合理配(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:朝陽電熔鎂砂、草莓視頻下載app:朝陽重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和堿(jian)性耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao),高密度、高強度耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)等)并給予(yu)合理配(pei)套,使(shi)(shi)窯(yao)爐整(zheng)體(ti)的使(shi)(shi)用期(qi)限同步增長。眾所周(zhou)知,砌爐材(cai)料(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)量(liang)對(dui)窯(yao)產量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)消(xiao)耗(hao)量(liang)和爐齡(ling)的影響至(zhi)關重要(yao)。與國外相比,我(wo)國玻(bo)璃(li)窯(yao)爐使(shi)(shi)用耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)的品種、規格和質(zhi)(zhi)量(liang)尚存在相當(dang)的差距。從(cong)長遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)上多花些費用是值得的。玻(bo)璃(li)窯(yao)爐節能涉及面廣(guang),需(xu)要(yao)多方配(pei)合,共同努力,才(cai)能見效(xiao)。