大連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:18720玻(bo)璃(li)(li)窯(yao)(yao)爐的(de)(de)(de)耗能(neng)(neng)(neng)量占玻(bo)璃(li)(li)工廠(chang)(chang)總耗能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃(li)(li)料(liao)方(fang)(fang)、加料(liao)系統(tong)、燃(ran)燒系統(tong)、窯(yao)(yao)爐結構、窯(yao)(yao)體(ti)保溫、余熱(re)利用、作業(ye)控制等方(fang)(fang)面(mian)采取了很多節能(neng)(neng)(neng)措施(shi),取得很大的(de)(de)(de)成績,不少廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)燃(ran)耗指(zhi)標已有明顯下(xia)降,有的(de)(de)(de)廠(chang)(chang)達到了一等爐或特等爐的(de)(de)(de)水(shui)平。但(dan)和國外相比,還有不小(xiao)的(de)(de)(de)差(cha)距.。就(jiu)如(ru)何降低能(neng)(neng)(neng)耗的(de)(de)(de)問(wen)題,下(xia)面(mian)提出8條節能(neng)(neng)(neng)途(tu)徑:
、在不提高火焰(yan)溫度下提高玻璃液溫度
玻璃液溫度提高(gao)后(hou)就可加快熔化速度、縮(suo)短熔化時間,也就提高(gao)了(le)產量降低了(le)單耗。具體方法(fa)是:
(一)提高(gao)火焰空間對玻璃液的輻(fu)射(she)熱量。
1.玻(bo)璃液是(shi)(shi)選擇性(xing)地吸收輻(fu)射(she)(she)能。小于3微米波(bo)長(chang)的能透過液面向(xiang)下(xia)(xia)傳。能噴射(she)(she)出(chu)小于3微米波(bo)長(chang)輻(fu)射(she)(she)能的是(shi)(shi)火(huo)(huo)焰(yan)中的碳粒和(he)窯空間內墻(qiang)表(biao)(biao)面。所以,提高火(huo)(huo)焰(yan)的黑度(du)(du)(du)(du)(籍(ji)缺氧熱(re)介或增碳措施(shi))和(he)保(bao)持窯砌體高的黑度(du)(du)(du)(du)值(與(yu)砌體表(biao)(biao)面的粗糙度(du)(du)(du)(du)和(he)溫度(du)(du)(du)(du)有關(guan)。粘土磚和(he)硅磚在高溫下(xia)(xia)的黑度(du)(du)(du)(du)值為(wei):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)電熔耐火(huo)(huo)磚的黑度(du)(du)(du)(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)焰(yan)空間對玻(bo)璃液的輻(fu)射(she)(she)熱(re)量。
2.消除液(ye)面(mian)(mian)附(fu)近(jin)“冷氣”膜。要注(zhu)意小爐底板(ban)離液(ye)面(mian)(mian)高度和火(huo)(huo)焰(yan)噴出角度。還可考慮(lv)采用(yong)吹氧助(zhu)熔措施(國外以195-500米(mi)/秒速度吹入氧后,加快了(le)傳熱(re)速度,液(ye)面(mian)(mian)附(fu)近(jin)的火(huo)(huo)焰(yan)溫(wen)度提高了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液(ye)溫(wen)度(du)或(huo)溫(wen)度(du)均勻性。
觀(guan)點(dian)是(shi)籍降低液(ye)(ye)(ye)面(mian)溫度(du)來提(ti)高火焰對玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)傳熱(re)量。在液(ye)(ye)(ye)面(mian)溫度(du)降低的(de)(de)(de)同時也就(jiu)提(ti)高了池(chi)(chi)深(shen)方(fang)向玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度(du)的(de)(de)(de)均勻性。欲實現上述(shu)觀(guan)點(dian)采(cai)取的(de)(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)(chi)底鼓(gu)泡(要注意(yi)鼓(gu)泡介質的(de)(de)(de)凈化和(he)鼓(gu)泡磚的(de)(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可加劇垂直方(fang)向的(de)(de)(de)對流,是(shi)池(chi)(chi)深(shen)上的(de)(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度(du)均勻性提(ti)高。同時也適(shi)應熔化率(lv)的(de)(de)(de)提(ti)高。3.窯體保(bao)溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)化(hua)(hua)是(shi)影響產品質量的關鍵(jian)過(guo)程。目前,均(jun)化(hua)(hua)過(guo)程基本上(shang)處(chu)于“先天(tian)不(bu)足(zu)、后(hou)(hou)天(tian)失調”的狀(zhuang)況。配合料入窯(yao)后(hou)(hou)難以保持混合后(hou)(hou)的均(jun)勻程度(du)造成了(le)組(zu)成的不(bu)均(jun)勻。玻璃液的熱透(tou)過(guo)性和窯(yao)向四周的散熱造成了(le)溫(wen)度(du)上(shang)的不(bu)均(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進(jin)行均(jun)化(hua)(hua)顯然是(shi)不(bu)能滿足(zu)的。
為此,必須要(yao)采取強制(zhi)均化的(de)(de)措(cuo)施。當(dang)前行之(zhi)有效(xiao)的(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)(liao)最(zui)明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工作(zuo)料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道電(dian)加(jia)熱(re).采用(yong)攪(jiao)(jiao)拌(ban)措(cuo)施時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器插入深度(du)和攪(jiao)(jiao)拌(ban)工藝,否(fou)則得不(bu)到理想(xiang)的(de)(de)效(xiao)果.國(guo)產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器的(de)(de)材質(zhi)是急需解決的(de)(de)問(wen)題.表面液(ye)流不(bu)僅能(neng)加(jia)強橫(heng)向流提高溫度(du)均勻性,還(huan)能(neng)拉走液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲(chi)大小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造(zao)成太多的(de)(de)熱(re)量損(sun)失,泄料(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電加熱(re)能明顯改(gai)善料道池深方向的(de)溫度(du)均(jun)勻性,但料到水(shui)平(ping)面(mian)的(de)溫度(du)分(fen)布(bu)不(bu)一定都好轉。電極形狀,電基間玻璃液電阻的(de)確定和電極調節(jie)、安(an)裝、維護的(de)方法是采用加熱(re)時需(xu)注意的(de)問題。在(zai)采取強制均(jun)化措施的(de)同時,仍要(yao)充分(fen)發揮(hui)自然擴散的(de)作用。所以,在(zai)設計(ji)是要(yao)慎重考慮工作部大(da)小(xiao)和供料道長度(du)。
第三、減少無用(yong)熱量(liang)
(一)減少無法(fa)利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang),如窯體表面(mian)散熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口輻射熱(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口和(he)磚(zhuan)縫(feng)逸(yi)出氣體帶走的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)等。采取的(de)(de)(de)措施(shi)有:1.窯體保(bao)(bao)溫(wen)(wen)。我國(guo)采用(yong)(yong)窯體保(bao)(bao)溫(wen)(wen)數年來(lai)效國(guo)顯(xian)著。但只是(shi)初級階段,還(huan)可(ke)以進一步提高保(bao)(bao)溫(wen)(wen)效果。方向是(shi)搞多層組合型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)層,采用(yong)(yong)復合式(如夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)(ge)熱(re)材(cai)料(liao),發展散狀混凝土型(xing)隔(ge)(ge)熱(re)材(cai)料(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)配(pei)套的(de)(de)(de)密封料(liao)等等。2.孔(kong)口與磚(zhuan)縫(feng)的(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)是(shi)加料(liao)口、測溫(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等處。有條(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)應選(xuan)用(yong)(yong)全(quan)封閉型(xing)的(de)(de)(de)加料(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來(lai)測溫(wen)(wen),采用(yong)(yong)工業電視來(lai)觀察(cha)火焰和(he)化料(liao)情(qing)況。3.窯爐的(de)(de)(de)大型(xing)化。窯規模越大,單位產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減(jian)少(shao)重(zhong)(zhong)復加(jia)熱(re)的(de)熱(re)量。主要(yao)是要(yao)減(jian)少(shao)回流(liu)玻璃液(ye)重(zhong)(zhong)復加(jia)熱(re)消耗的(de)熱(re)量(通常,此熱(re)量要(yao)占玻璃熔化耗熱(re)量的(de)十分之(zhi)一左右(you))。采(cai)取的(de)措施有(you):設窯坎,流(liu)液(ye)洞(dong)下沉,適(shi)當減(jian)小流(liu)液(ye)洞(dong)高(gao)度(du)和適(shi)當降低進流(liu)液(ye)洞(dong)的(de)玻璃液(ye)溫度(du)。
第四(si)、淺層澄(cheng)清,深層取料,控制液流(liu)按單通(tong)道直(zhi)流(liu)方向流(liu)動
這是(shi)從提高澄清(qing)區玻璃(li)液溫度,減(jian)(jian)少(shao)(shao)回(hui)流(liu)和選(xuan)取(qu)優質玻璃(li)液入流(liu)液洞(dong)的(de)觀點出發(fa)的(de)。這樣可提高玻璃(li)液的(de)產量(liang)、質量(liang)和減(jian)(jian)少(shao)(shao)回(hui)流(liu)玻璃(li)液的(de)損失。欲(yu)實現(xian)上述觀點采(cai)取(qu)的(de)措(cuo)施是(shi):設(she)矮闊窯(yao)坎以減(jian)(jian)淺(qian)澄清(qing)池(chi)以下沉流(liu)液洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不下沉)。
第(di)五、穩定(ding)的供料系統(tong)
料滴(di)形狀、大小和溫(wen)(wen)度的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)是(shi)(shi)保證(zheng)成型質量(liang)和產(chan)量(liang)的(de)(de)前(qian)提(ti)。供料道(dao)(dao)(dao)與(yu)(yu)工作部之(zhi)間的(de)(de)分(fen)隔程(cheng)度以(yi)及料道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)斷面、尺(chi)寸(cun)、保溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱(re)系統與(yu)(yu)冷(leng)卻系統是(shi)(shi)影響穩(wen)定(ding)(ding)供料的(de)(de)主(zhu)要(yao)因素。供料道(dao)(dao)(dao)與(yu)(yu)工作部件間全分(fen)隔能使料道(dao)(dao)(dao)保持獨立作業制(zhi)度,不(bu)受干擾(rao)。有些廠(chang)不(bu)用(yong)全分(fen)隔,籍熔化部熱(re)量(liang)來加(jia)熱(re)料道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)做法是(shi)(shi)值得商榷的(de)(de)。料道(dao)(dao)(dao)底部橫(heng)斷面呈馬鞍形能減少橫(heng)向溫(wen)(wen)差(cha)。適當加(jia)深料盆(pen)可增大靜壓頭,使料滴(di)溫(wen)(wen)度較穩(wen)定(ding)(ding)。料道(dao)(dao)(dao)長度和寬度要(yao)根據(ju)流料量(liang)、產(chan)量(liang)大小來確定(ding)(ding)。
料(liao)道偏長些對調(diao)節(jie)溫(wen)度有利(li),能在較大范(fan)圍內適應流(liu)料(liao)量(liang)的(de)(de)變(bian)化。料(liao)道的(de)(de)散熱(re)量(liang)很大,尤其是料(liao)盆處(chu)。所以要加強保(bao)溫(wen)。加熱(re)和冷(leng)卻(que)系(xi)(xi)統(tong)(tong)要能靈便(bian)、可(ke)靠的(de)(de)調(diao)節(jie)玻璃液的(de)(de)溫(wen)度,并(bing)保(bao)持溫(wen)度的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻(que)系(xi)(xi)統(tong)(tong)起(qi)粗調(diao)作用,加熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)起(qi)細調(diao)作用。大多數人(ren)認(ren)為,多噴咀煤氣加熱(re)和電(dian)加熱(re)相結合的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)是較理想的(de)(de)。
第(di)六(liu)、改變料方和配合料球化
(一)在料方中摻入(ru)少量助熔(rong)組份,如鋰云母之類能降(jiang)低(di)玻璃(li)熔(rong)化(hua)溫度(du),加速玻璃(li)熔(rong)化(hua)。出料量明(ming)顯增加。
(二(er))配(pei)(pei)合(he)料球(qiu)(qiu)化。配(pei)(pei)合(he)料定(ding)形處理是大家關心的(de)問題(ti)。我(wo)們主張用干法球(qiu)(qiu)化處理,配(pei)(pei)合(he)料在不加(jia)粘(zhan)結劑下壓成小球(qiu)(qiu)粒(li),能消除窯內(nei)外(wai)的(de)粉塵(chen),加(jia)速固相(xiang)反(fan)應,增加(jia)配(pei)(pei)合(he)料與玻璃液的(de)接觸面積。這樣就可(ke)縮短熔(rong)化時間和延(yan)長爐齡,單位(wei)耗熱量(liang)亦(yi)隨之降低。
第七(qi)、利(li)用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃料(liao)要(yao)充分燃燒(shao),把(ba)熱量全部放(fang)出來(lai)。為此(ci),燒(shao)油(you)時要(yao)選擇霧(wu)化效(xiao)果好的油(you)噴(pen)咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)咀(ju)和(he)引進的日本、美國(guo)、西德的機械——介(jie)質霧(wu)化復合噴(pen)咀(ju)),采用強(qiang)化霧(wu)化的措施以及設計與(yu)噴(pen)咀(ju)相(xiang)配(pei)合的小(xiao)爐結構和(he)胸墻(qiang)高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要(yao)確定合適的空、煤(mei)氣(qi)動(dong)量比(bi),并使空氣(qi)包圍(wei)煤(mei)氣(qi)。
(二)提(ti)高換熱效率(lv),盡可能提(ti)高空(kong)氣(qi)(qi)預(yu)熱溫(wen)度,為此,要(yao)(yao)增(zeng)大格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表(biao)面積(ji),采用較高的(de)(de)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列(lie)方式(如十(shi)字形(xing)和筒(tong)形(xing)磚(zhuan)、排列(lie)成編(bian)籃式或煙囪式)。還要(yao)(yao)研究格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質(zhi)和格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)(qi)流分布的(de)(de)均勻(yun)性(xing)(氣(qi)(qi)流分布均勻(yun)性(xing)與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用率(lv)直(zhi)接有關。影響分布均勻(yun)性(xing)的(de)(de)因素有格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)上部(bu)和下(xia)部(bu)通道體(ti)積(ji)與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)(re)(re)利(li)用(yong)(yong)。從蓄熱(re)(re)(re)室排出(chu)的煙(yan)氣所攜帶(dai)的熱(re)(re)(re)量(liang)在(zai)允許條件下應盡(jin)量(liang)回收。不少廠(chang)在(zai)煙(yan)道系統(tong)內(nei)設置廢(fei)熱(re)(re)(re)鍋爐。個別(bie)廠(chang)還安裝了熱(re)(re)(re)管來(lai)(lai)回收熱(re)(re)(re)量(liang)。此外,應該研究(jiu)怎樣利(li)用(yong)(yong)煙(yan)氣余熱(re)(re)(re)來(lai)(lai)加熱(re)(re)(re)甚(shen)至燒(shao)結配合料。
第八(ba)、采用優質耐火材料并合理配套(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:大連電熔鎂砂、草莓視頻下載app:大連重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和堿(jian)性耐火材(cai)(cai)料(liao),高密度(du)、高強度(du)耐火材(cai)(cai)料(liao)等)并給予合(he)理配(pei)(pei)套,使窯(yao)爐(lu)整體的使用(yong)期限(xian)同(tong)步增(zeng)長。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)的質(zhi)(zhi)(zhi)量對窯(yao)產量、玻(bo)(bo)璃質(zhi)(zhi)(zhi)量、燃料(liao)消耗(hao)量和爐(lu)齡的影響至關重要。與國外相比(bi),我國玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐(lu)使用(yong)耐火材(cai)(cai)料(liao)的品(pin)種、規格和質(zhi)(zhi)(zhi)量尚存在相當的差(cha)距。從長遠(yuan)觀點來(lai)看,在耐火材(cai)(cai)料(liao)上(shang)多花些費用(yong)是值得的。玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐(lu)節能(neng)涉及面廣,需要多方(fang)配(pei)(pei)合(he),共同(tong)努(nu)力,才能(neng)見(jian)效。