大興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(shu):18940玻璃窯爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗能量占玻璃工(gong)廠總耗能的(de)(de)(de)75%以上,近年來(lai),我們在玻璃料方(fang)、加料系(xi)(xi)統、燃(ran)燒系(xi)(xi)統、窯爐(lu)(lu)結構、窯體保溫、余(yu)熱(re)利(li)用、作(zuo)業(ye)控制等方(fang)面(mian)采取了很多(duo)節能措施,取得很大(da)的(de)(de)(de)成(cheng)績,不少廠的(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已(yi)有明顯下降(jiang),有的(de)(de)(de)廠達到了一等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)水平。但(dan)和國(guo)外相(xiang)比,還有不小的(de)(de)(de)差距.。就如何降(jiang)低能耗的(de)(de)(de)問題,下面(mian)提出8條節能途徑:
、在不提高(gao)火焰溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃液溫度(du)提高后就可加快熔(rong)化(hua)速度(du)、縮短熔(rong)化(hua)時間,也就提高了(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(bo)璃液的輻(fu)射熱量。
1.玻璃液(ye)是(shi)選擇性地吸收輻射(she)能。小于3微米(mi)波(bo)(bo)長(chang)的(de)(de)(de)能透過(guo)液(ye)面(mian)向下(xia)傳。能噴射(she)出小于3微米(mi)波(bo)(bo)長(chang)輻射(she)能的(de)(de)(de)是(shi)火(huo)焰中的(de)(de)(de)碳粒(li)和(he)窯空(kong)間內墻(qiang)表面(mian)。所以(yi),提高火(huo)焰的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)度(du)(籍缺氧(yang)熱(re)介或(huo)增碳措施(shi))和(he)保持窯砌體高的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)度(du)值(zhi)(與砌體表面(mian)的(de)(de)(de)粗糙度(du)和(he)溫(wen)度(du)有關。粘土磚(zhuan)(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)(zhuan)在高溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)度(du)值(zhi)為(wei):1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫(wen)下(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)(hei)度(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空(kong)間對(dui)玻璃液(ye)的(de)(de)(de)輻射(she)熱(re)量(liang)。
2.消除液(ye)面附(fu)近“冷氣”膜。要注意小爐底板離液(ye)面高度(du)(du)和(he)火焰(yan)(yan)噴出角(jiao)度(du)(du)。還可(ke)考慮(lv)采用(yong)吹氧(yang)助熔(rong)措施(國外以195-500米/秒(miao)速(su)度(du)(du)吹入氧(yang)后,加快了(le)傳熱速(su)度(du)(du),液(ye)面附(fu)近的(de)火焰(yan)(yan)溫度(du)(du)提高了(le)100℃左右)。
(二(er))提(ti)高(gao)窯池內(nei)玻(bo)璃液溫度或溫度均勻性(xing)。
觀(guan)(guan)點是(shi)籍降低液面(mian)溫度來提高火(huo)焰(yan)對玻(bo)(bo)璃液的(de)(de)傳熱量。在液面(mian)溫度降低的(de)(de)同時(shi)也就提高了池深方向玻(bo)(bo)璃液溫度的(de)(de)均(jun)勻性。欲實現上述觀(guan)(guan)點采(cai)取的(de)(de)措(cuo)施是(shi):1.池底鼓泡(要注意(yi)鼓泡介質的(de)(de)凈化和(he)鼓泡磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深池深。可加劇垂直方向的(de)(de)對流(liu),是(shi)池深上的(de)(de)玻(bo)(bo)璃液溫度均(jun)勻性提高。同時(shi)也適應熔(rong)化率的(de)(de)提高。3.窯體保溫。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)化是(shi)影(ying)響產品質量的(de)(de)(de)關鍵過程。目前,均(jun)化過程基本上(shang)處于“先天不(bu)足、后天失調(diao)”的(de)(de)(de)狀況。配合料(liao)入窯后難以保持混(hun)合后的(de)(de)(de)均(jun)勻程度造(zao)成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻。玻璃(li)液的(de)(de)(de)熱(re)透(tou)過性和(he)窯向四周的(de)(de)(de)散(san)熱(re)造(zao)成(cheng)了溫度上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自然(ran)(ran)擴散(san)來進行均(jun)化顯然(ran)(ran)是(shi)不(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為此,必(bi)須(xu)要采取強(qiang)制均化的措施(shi)。當前行之有效(xiao)(xiao)的措施(shi)有:池低鼓(gu)泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最明(ming)顯),料(liao)(liao)(liao)道(dao)攪拌,工作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱.采用攪拌措施(shi)時(shi)要注(zhu)意(yi)攪拌點位(wei)置攪拌器插入深度(du)和攪拌工藝,否(fou)則得(de)不到理想的效(xiao)(xiao)果.國產(chan)攪拌器的材質是急(ji)需解(jie)決(jue)的問題.表面液(ye)流(liu)不僅(jin)能(neng)加(jia)強(qiang)橫向流(liu)提高(gao)溫度(du)均勻性,還能(neng)拉(la)走液(ye)面的臟料(liao)(liao)(liao)和結(jie)皮.耳遲大小(xiao)要合適,不要造成太多的熱量損(sun)失,泄料(liao)(liao)(liao)可以(yi)是連(lian)續的或間斷(duan)的。
電(dian)加(jia)熱能(neng)明顯改善料(liao)道池(chi)深方(fang)向的(de)溫度均勻性,但料(liao)到水(shui)平面的(de)溫度分布不一定都好轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻的(de)確(que)定和(he)(he)電(dian)極(ji)調節、安裝、維(wei)護的(de)方(fang)法(fa)是(shi)采用加(jia)熱時需注意的(de)問題。在(zai)采取(qu)強制均化(hua)措施(shi)的(de)同時,仍要(yao)充分發(fa)揮自(zi)然擴散的(de)作(zuo)(zuo)用。所以,在(zai)設計是(shi)要(yao)慎重考慮工作(zuo)(zuo)部大小和(he)(he)供(gong)料(liao)道長度。
第三、減(jian)少無用熱(re)量
(一)減(jian)少無(wu)法(fa)利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯體(ti)表面散(san)熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口和磚縫(feng)逸出氣體(ti)帶(dai)走(zou)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等。采取的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)有:1.窯體(ti)保溫(wen)。我國(guo)采用(yong)(yong)窯體(ti)保溫(wen)數年(nian)來(lai)(lai)效(xiao)國(guo)顯著。但只是(shi)初(chu)級階段(duan),還可(ke)以進(jin)一步提高(gao)保溫(wen)效(xiao)果。方向是(shi)搞多層組合型(xing)保溫(wen)層,采用(yong)(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),發展(zhan)散(san)狀(zhuang)混凝(ning)土型(xing)隔(ge)熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),研制(zhi)與各種耐火(huo)材料(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)密封料(liao)(liao)(liao)等等。2.孔口與磚縫(feng)的(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)是(shi)加(jia)料(liao)(liao)(liao)口、測溫(wen)孔、看火(huo)孔等處。有條(tiao)件的(de)(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管(guan)來(lai)(lai)測溫(wen),采用(yong)(yong)工(gong)業電視(shi)來(lai)(lai)觀察火(huo)焰和化料(liao)(liao)(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)(de)大型(xing)化。窯規模(mo)越大,單位(wei)產(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加(jia)熱(re)的(de)(de)熱(re)量。主要是要減少回流(liu)玻璃液重復加(jia)熱(re)消耗的(de)(de)熱(re)量(通常,此熱(re)量要占玻璃熔化耗熱(re)量的(de)(de)十分之一(yi)左右)。采取的(de)(de)措施(shi)有:設窯坎,流(liu)液洞(dong)(dong)下沉,適當減小流(liu)液洞(dong)(dong)高度和適當降(jiang)低進流(liu)液洞(dong)(dong)的(de)(de)玻璃液溫度。
第四、淺層(ceng)澄清(qing),深層(ceng)取料,控(kong)制液(ye)流按單通道直(zhi)流方向流動
這是(shi)從(cong)提(ti)高澄(cheng)清區玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度,減少回(hui)流和(he)選取優質(zhi)玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的(de)(de)(de)觀(guan)點(dian)出發的(de)(de)(de)。這樣可(ke)提(ti)高玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)產量、質(zhi)量和(he)減少回(hui)流玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)損失。欲實現上述(shu)觀(guan)點(dian)采取的(de)(de)(de)措施是(shi):設矮闊窯坎(kan)以減淺(qian)澄(cheng)清池以下沉(chen)流液(ye)(ye)洞(熔(rong)化深(shen)色料時可(ke)不下沉(chen))。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀(zhuang)、大小(xiao)和溫(wen)度(du)(du)的(de)穩定(ding)是保(bao)證成(cheng)型質量和產量的(de)前(qian)提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)部之(zhi)間的(de)分隔程度(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)斷(duan)面、尺寸、保(bao)溫(wen)情(qing)況、加(jia)熱(re)系統與冷卻系統是影響穩定(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)部件間全分隔能使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨立作(zuo)業制(zhi)度(du)(du),不(bu)受(shou)干擾。有些廠不(bu)用全分隔,籍熔化部熱(re)量來加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)做法是值得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)底部橫(heng)斷(duan)面呈馬鞍(an)形能減(jian)少橫(heng)向溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓(ya)頭(tou),使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)(dao)長度(du)(du)和寬(kuan)度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量、產量大小(xiao)來確(que)定(ding)。
料道偏長些對調(diao)節(jie)溫(wen)度有利,能在(zai)較(jiao)大(da)(da)范圍內適應流料量的變化。料道的散(san)熱(re)(re)量很大(da)(da),尤其是料盆(pen)處。所(suo)以(yi)要(yao)加(jia)(jia)強保溫(wen)。加(jia)(jia)熱(re)(re)和冷卻系(xi)統(tong)(tong)要(yao)能靈(ling)便、可靠的調(diao)節(jie)玻璃液的溫(wen)度,并保持溫(wen)度的均勻性。冷卻系(xi)統(tong)(tong)起(qi)粗調(diao)作(zuo)用,加(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)起(qi)細(xi)調(diao)作(zuo)用。大(da)(da)多數人認(ren)為,多噴咀煤(mei)氣加(jia)(jia)熱(re)(re)和電加(jia)(jia)熱(re)(re)相結合的系(xi)統(tong)(tong)是較(jiao)理想的。
第六、改變(bian)料方和配合料球化
(一)在料方(fang)中摻(chan)入少量助熔(rong)(rong)組份(fen),如(ru)鋰云母(mu)之類能降低玻璃熔(rong)(rong)化溫度(du),加速玻璃熔(rong)(rong)化。出(chu)料量明(ming)顯增加。
(二(er))配(pei)(pei)合料(liao)(liao)球(qiu)化(hua)(hua)。配(pei)(pei)合料(liao)(liao)定形處(chu)理(li)是(shi)大家(jia)關(guan)心的(de)問題。我們主(zhu)張(zhang)用干法球(qiu)化(hua)(hua)處(chu)理(li),配(pei)(pei)合料(liao)(liao)在不加粘(zhan)結劑下壓成小(xiao)球(qiu)粒,能(neng)消除窯內(nei)外的(de)粉塵(chen),加速固相反應,增加配(pei)(pei)合料(liao)(liao)與(yu)玻(bo)璃液的(de)接觸面積(ji)。這(zhe)樣就(jiu)可縮短熔化(hua)(hua)時間(jian)和延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低。
第七(qi)、利用(yong)(yong)可(ke)用(yong)(yong)熱(re)量
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒(shao)(shao),把熱量全(quan)部放出(chu)來。為此,燒(shao)(shao)油時要選(xuan)擇霧(wu)化效(xiao)果好的(de)(de)油噴咀(ju)(如國產GNB型內混式噴咀(ju)和(he)引進的(de)(de)日(ri)本、美(mei)國、西德的(de)(de)機械——介質霧(wu)化復合(he)噴咀(ju)),采(cai)用強化霧(wu)化的(de)(de)措(cuo)施(shi)以及設計與噴咀(ju)相配合(he)的(de)(de)小(xiao)爐結構(gou)和(he)胸(xiong)墻高(gao)度。燒(shao)(shao)煤氣時要確定合(he)適的(de)(de)空(kong)、煤氣動量比,并使(shi)空(kong)氣包圍煤氣。
(二)提(ti)高換熱效率,盡可(ke)能提(ti)高空(kong)氣(qi)(qi)預熱溫度,為(wei)此,要增大格(ge)子(zi)磚受熱表面積(ji),采用(yong)(yong)較高的(de)格(ge)子(zi)體,采用(yong)(yong)新穎格(ge)子(zi)磚及其排列(lie)方式(如十字(zi)形和筒形磚、排列(lie)成(cheng)編籃式或煙囪(cong)式)。還要研究格(ge)子(zi)磚材質和格(ge)子(zi)體內氣(qi)(qi)流(liu)分(fen)(fen)布(bu)的(de)均勻性(氣(qi)(qi)流(liu)分(fen)(fen)布(bu)均勻性與格(ge)子(zi)磚利用(yong)(yong)率直接(jie)有(you)關。影響分(fen)(fen)布(bu)均勻性的(de)因(yin)素有(you)格(ge)子(zi)體的(de)構筑系(xi)數,格(ge)子(zi)體上部(bu)和下部(bu)通道體積(ji)與格(ge)子(zi)體體積(ji)的(de)比值等)。
(三)煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室(shi)排出的(de)煙(yan)(yan)氣所攜帶(dai)的(de)熱(re)(re)量(liang)在允許條件下(xia)應盡(jin)量(liang)回收。不少廠在煙(yan)(yan)道系(xi)統內(nei)設置(zhi)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(liang)。此(ci)外,應該研究(jiu)怎樣利用煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第八(ba)、采用優質耐火(huo)材料并(bing)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:大興電熔鎂砂、草莓視頻下載app:大興重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛(gang)玉質、尖晶石(shi)質和(he)堿(jian)性耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao),高密(mi)度、高強度耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)等(deng))并給予合(he)理配套,使(shi)窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)(lu)整體的使(shi)用期限同步增長。眾所周知,砌爐(lu)(lu)材(cai)(cai)料(liao)的質量(liang)對(dui)窯(yao)(yao)(yao)產量(liang)、玻(bo)璃質量(liang)、燃料(liao)消(xiao)耗量(liang)和(he)爐(lu)(lu)齡的影(ying)響(xiang)至(zhi)關重要。與國外相比,我國玻(bo)璃窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)(lu)使(shi)用耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)的品種、規格和(he)質量(liang)尚存(cun)在(zai)相當的差距。從長遠觀點來看(kan),在(zai)耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料(liao)上多(duo)花些費用是值得的。玻(bo)璃窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)(lu)節(jie)能(neng)(neng)涉及面廣,需要多(duo)方配合(he),共同努力,才能(neng)(neng)見效。