東城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:18977玻璃窯爐的(de)(de)(de)耗能(neng)量占玻璃工廠(chang)(chang)總耗能(neng)的(de)(de)(de)75%以上(shang),近年來(lai),我們在玻璃料方、加料系統、燃(ran)燒系統、窯爐結構、窯體保溫、余熱利(li)用、作業(ye)控制等方面(mian)采取(qu)了很多節能(neng)措施,取(qu)得很大(da)的(de)(de)(de)成(cheng)績,不(bu)(bu)少廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已有(you)明顯下降,有(you)的(de)(de)(de)廠(chang)(chang)達(da)到了一等爐或特等爐的(de)(de)(de)水平。但(dan)和國外相比(bi),還有(you)不(bu)(bu)小的(de)(de)(de)差(cha)距.。就如(ru)何(he)降低能(neng)耗的(de)(de)(de)問題,下面(mian)提出8條節能(neng)途徑(jing):
、在不(bu)提(ti)(ti)高(gao)火焰溫度下提(ti)(ti)高(gao)玻璃液溫度
玻璃(li)液溫度提高后(hou)就可加快熔化(hua)速度、縮短(duan)熔化(hua)時間,也就提高了產(chan)量(liang)降低(di)了單耗。具(ju)體方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃液的輻射熱(re)量。
1.玻璃液是(shi)選(xuan)擇性地(di)吸收輻(fu)射能。小(xiao)于(yu)3微米波長的(de)能透過(guo)液面向下(xia)(xia)(xia)傳。能噴射出小(xiao)于(yu)3微米波長輻(fu)射能的(de)是(shi)火焰中的(de)碳(tan)粒和窯(yao)(yao)空間(jian)(jian)內墻表(biao)面。所以,提(ti)高(gao)火焰的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱介(jie)或增碳(tan)措施(shi))和保持窯(yao)(yao)砌體高(gao)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(與砌體表(biao)面的(de)粗糙度(du)(du)(du)和溫度(du)(du)(du)有關。粘(zhan)土磚和硅磚在(zai)高(gao)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值為:1000℃下(xia)(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)(xia)(xia)電熔耐(nai)火磚的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值為0.4-0.5)就(jiu)可(ke)增大火焰空間(jian)(jian)對玻璃液的(de)輻(fu)射熱量。
2.消除(chu)液面附近(jin)“冷氣”膜。要注意小(xiao)爐底板離(li)液面高度(du)(du)和火焰(yan)噴出角度(du)(du)。還可(ke)考慮采用吹(chui)氧(yang)助熔措施(國外(wai)以195-500米/秒速(su)度(du)(du)吹(chui)入氧(yang)后,加快了(le)傳熱速(su)度(du)(du),液面附近(jin)的火焰(yan)溫度(du)(du)提(ti)高了(le)100℃左右)。
(二(er))提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀(guan)點(dian)是籍降低液面溫度來提(ti)高火焰對玻(bo)璃液的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱(re)量。在液面溫度降低的(de)(de)(de)(de)同時也就提(ti)高了池深方向玻(bo)璃液溫度的(de)(de)(de)(de)均(jun)勻性(xing)。欲(yu)實現上述觀(guan)點(dian)采取的(de)(de)(de)(de)措施是:1.池底鼓泡(要注(zhu)意鼓泡介質的(de)(de)(de)(de)凈(jing)化(hua)(hua)和(he)鼓泡磚的(de)(de)(de)(de)蝕損).2.加深池深。可加劇垂直方向的(de)(de)(de)(de)對流,是池深上的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃液溫度均(jun)勻性(xing)提(ti)高。同時也適應熔化(hua)(hua)率(lv)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高。3.窯體(ti)保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠反映(ying),均(jun)(jun)化是(shi)(shi)影響產品質量的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)(jun)化過(guo)程(cheng)基本上處于“先天不(bu)足(zu)、后天失調(diao)”的(de)(de)(de)(de)狀況。配合(he)料入窯后難以保持混合(he)后的(de)(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻程(cheng)度造(zao)成(cheng)了(le)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)(de)熱(re)透過(guo)性和窯向四周的(de)(de)(de)(de)散熱(re)造(zao)成(cheng)了(le)溫(wen)度上的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠(kao)自然擴散來進(jin)行均(jun)(jun)化顯然是(shi)(shi)不(bu)能滿足(zu)的(de)(de)(de)(de)。
為此,必須要(yao)(yao)采取強制均化(hua)的(de)(de)(de)措(cuo)施。當前行之有效(xiao)的(de)(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓泡(對深(shen)色(se)料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄(xie)料(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)道電加(jia)熱.采用(yong)攪(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)施時要(yao)(yao)注意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入(ru)深(shen)度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得(de)不到理想的(de)(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)(de)材質是(shi)急需解決(jue)的(de)(de)(de)問題.表面液(ye)流(liu)不僅(jin)能加(jia)強橫(heng)向流(liu)提高溫度均勻(yun)性(xing),還能拉走液(ye)面的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲(chi)大小要(yao)(yao)合適,不要(yao)(yao)造成(cheng)太多的(de)(de)(de)熱量損失(shi),泄(xie)料(liao)(liao)可(ke)以(yi)是(shi)連續(xu)的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電(dian)加熱(re)能明顯(xian)改(gai)善料道池深方向(xiang)的(de)溫(wen)(wen)度(du)均勻性,但料到水平面的(de)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)布不(bu)一定都(dou)好轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基(ji)間玻璃液電(dian)阻的(de)確(que)定和(he)電(dian)極(ji)調節、安(an)裝、維(wei)護的(de)方法是(shi)采用加熱(re)時需注意的(de)問題。在采取強制均化措施的(de)同時,仍(reng)要充分(fen)發揮(hui)自然擴散的(de)作用。所以,在設(she)計是(shi)要慎重考慮(lv)工(gong)作部大小和(he)供料道長度(du)。
第三(san)、減少無用熱量(liang)
(一)減少無法利用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量,如窯(yao)體(ti)表面散(san)熱(re)量、孔(kong)口輻射熱(re)量、孔(kong)口和磚縫(feng)逸出氣體(ti)帶(dai)走(zou)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量等(deng)。采取的(de)(de)(de)(de)措施有:1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)。我國采用(yong)窯(yao)體(ti)保溫(wen)數年來(lai)效國顯著。但(dan)只是(shi)(shi)初級階段,還可以(yi)進一步提高(gao)保溫(wen)效果(guo)。方向是(shi)(shi)搞(gao)多層組合型(xing)(xing)保溫(wen)層,采用(yong)復合式(如夾(jia)層型(xing)(xing)、填充(chong)型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao),發展散(san)狀混凝(ning)土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao),研制與各種耐火材料(liao)配(pei)套的(de)(de)(de)(de)密(mi)封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口與磚縫(feng)的(de)(de)(de)(de)密(mi)封。要(yao)注意(yi)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)加(jia)料(liao)口、測溫(wen)孔(kong)、看(kan)火孔(kong)等(deng)處。有條件的(de)(de)(de)(de)應選用(yong)全封閉型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)加(jia)料(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)剛玉(yu)嵌入管來(lai)測溫(wen),采用(yong)工(gong)業電視來(lai)觀察火焰和化料(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)(de)大(da)型(xing)(xing)化。窯(yao)規模(mo)越大(da),單位(wei)產量的(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)量越低(di)。
(二(er))減(jian)少重復加熱(re)(re)的(de)(de)熱(re)(re)量。主要是要減(jian)少回流(liu)玻璃液(ye)(ye)重復加熱(re)(re)消耗的(de)(de)熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要占玻璃熔化耗熱(re)(re)量的(de)(de)十分之一左右(you))。采取(qu)的(de)(de)措施有:設窯(yao)坎,流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)下(xia)沉,適當減(jian)小流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)高度和適當降低進流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)的(de)(de)玻璃液(ye)(ye)溫度。
第四(si)、淺(qian)層(ceng)澄清,深(shen)層(ceng)取料,控制(zhi)液流(liu)按(an)單通(tong)道直(zhi)流(liu)方向(xiang)流(liu)動
這是從提高(gao)澄清(qing)(qing)區玻璃(li)(li)液溫(wen)度(du),減(jian)少回流和選取優(you)質(zhi)(zhi)玻璃(li)(li)液入流液洞的(de)觀(guan)點(dian)出發的(de)。這樣可提高(gao)玻璃(li)(li)液的(de)產量、質(zhi)(zhi)量和減(jian)少回流玻璃(li)(li)液的(de)損失(shi)。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取的(de)措施是:設矮闊(kuo)窯坎以減(jian)淺澄清(qing)(qing)池以下沉流液洞(熔化深色(se)料(liao)時可不下沉)。
第五、穩定的供料系(xi)統(tong)
料(liao)(liao)滴形狀、大小和溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)穩(wen)定是(shi)保證成型質(zhi)量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前提。供料(liao)(liao)道(dao)與(yu)(yu)工作部之間(jian)的(de)(de)分(fen)(fen)隔程度(du)(du)以及料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷面、尺寸(cun)、保溫(wen)情況、加熱系統(tong)與(yu)(yu)冷(leng)卻系統(tong)是(shi)影(ying)響(xiang)穩(wen)定供料(liao)(liao)的(de)(de)主要(yao)因素。供料(liao)(liao)道(dao)與(yu)(yu)工作部件間(jian)全分(fen)(fen)隔能使料(liao)(liao)道(dao)保持獨(du)立作業制度(du)(du),不(bu)受(shou)干擾。有些(xie)廠不(bu)用全分(fen)(fen)隔,籍熔化(hua)部熱量(liang)來加熱料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做法是(shi)值得商榷(que)的(de)(de)。料(liao)(liao)道(dao)底部橫(heng)(heng)斷面呈馬鞍形能減少(shao)橫(heng)(heng)向溫(wen)差。適(shi)當加深料(liao)(liao)盆(pen)可增大靜(jing)壓(ya)頭,使料(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較(jiao)穩(wen)定。料(liao)(liao)道(dao)長(chang)度(du)(du)和寬(kuan)度(du)(du)要(yao)根據流料(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來確定。
料(liao)道偏長些對調節(jie)溫度(du)有利,能(neng)在較(jiao)(jiao)大(da)范圍(wei)內適應流料(liao)量(liang)的(de)(de)(de)變化。料(liao)道的(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)很大(da),尤(you)其(qi)是(shi)料(liao)盆處。所以(yi)要加強保溫。加熱(re)和冷(leng)卻(que)系(xi)統要能(neng)靈便、可(ke)靠(kao)的(de)(de)(de)調節(jie)玻(bo)璃液的(de)(de)(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)(de)(de)均勻性。冷(leng)卻(que)系(xi)統起粗(cu)調作(zuo)用,加熱(re)系(xi)統起細調作(zuo)用。大(da)多數人認(ren)為,多噴咀煤氣加熱(re)和電加熱(re)相結(jie)合的(de)(de)(de)系(xi)統是(shi)較(jiao)(jiao)理想的(de)(de)(de)。
第六、改變料方和(he)配(pei)合料球化
(一)在料方中(zhong)摻入少量(liang)助熔(rong)(rong)組份,如鋰云母(mu)之類能(neng)降低玻璃(li)熔(rong)(rong)化溫度,加(jia)速玻璃(li)熔(rong)(rong)化。出料量(liang)明(ming)顯(xian)增加(jia)。
(二)配(pei)(pei)合料(liao)球(qiu)化。配(pei)(pei)合料(liao)定(ding)形處(chu)理是大(da)家關心(xin)的(de)問題。我們主(zhu)張(zhang)用干法球(qiu)化處(chu)理,配(pei)(pei)合料(liao)在不加(jia)粘(zhan)結劑下(xia)壓成(cheng)小球(qiu)粒,能消除窯內外的(de)粉塵,加(jia)速固相反應(ying),增加(jia)配(pei)(pei)合料(liao)與玻璃液的(de)接(jie)觸面積。這樣(yang)就可縮短熔(rong)化時間(jian)和延長(chang)爐齡,單(dan)位(wei)耗熱量(liang)亦隨之降低。
第七(qi)、利用(yong)可用(yong)熱(re)量
(一)燃料(liao)要(yao)充(chong)分燃燒(shao),把熱(re)量(liang)全部放出來。為此,燒(shao)油時(shi)(shi)要(yao)選(xuan)擇霧化(hua)效果好的油噴咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式(shi)噴咀(ju)和(he)(he)引進的日本(ben)、美國(guo)、西德的機械——介質霧化(hua)復合噴咀(ju)),采(cai)用強化(hua)霧化(hua)的措(cuo)施以(yi)及設(she)計(ji)與噴咀(ju)相配合的小(xiao)爐結(jie)構和(he)(he)胸墻(qiang)高度。燒(shao)煤(mei)氣時(shi)(shi)要(yao)確(que)定(ding)合適(shi)的空、煤(mei)氣動(dong)量(liang)比(bi),并使(shi)空氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高(gao)(gao)換熱(re)效率(lv),盡可能(neng)提高(gao)(gao)空(kong)氣(qi)(qi)預(yu)熱(re)溫度,為此(ci),要(yao)增大(da)格(ge)(ge)(ge)子磚受熱(re)表(biao)面(mian)積,采用(yong)較高(gao)(gao)的(de)格(ge)(ge)(ge)子體,采用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)子磚及(ji)其排(pai)列方式(shi)(如十(shi)字形和筒形磚、排(pai)列成編籃式(shi)或煙囪(cong)式(shi))。還要(yao)研究(jiu)格(ge)(ge)(ge)子磚材質和格(ge)(ge)(ge)子體內氣(qi)(qi)流(liu)分(fen)布(bu)的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)(xing)(氣(qi)(qi)流(liu)分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)(xing)與(yu)格(ge)(ge)(ge)子磚利用(yong)率(lv)直接有關。影響分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)(xing)的(de)因素有格(ge)(ge)(ge)子體的(de)構筑系數,格(ge)(ge)(ge)子體上(shang)部(bu)和下部(bu)通(tong)道體積與(yu)格(ge)(ge)(ge)子體體積的(de)比值(zhi)等(deng))。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱利用。從蓄熱室排(pai)出的煙(yan)氣(qi)所(suo)攜帶(dai)的熱量(liang)在允(yun)許(xu)條件下應(ying)(ying)盡量(liang)回收。不少廠在煙(yan)道系統內設置廢熱鍋爐。個(ge)別廠還安裝了熱管來回收熱量(liang)。此外(wai),應(ying)(ying)該研究怎樣利用煙(yan)氣(qi)余熱來加熱甚至燒結配合料(liao)。
第八、采用優(you)質耐火材(cai)料(liao)并(bing)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:東城電熔鎂砂、草莓視頻下載app:東城重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)堿性耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao),高(gao)(gao)密度、高(gao)(gao)強度耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao)等(deng))并給予(yu)合理配(pei)套,使(shi)窯爐(lu)(lu)整(zheng)體的(de)(de)使(shi)用期限(xian)同步(bu)增長(chang)。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)(lu)材料(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對窯產量(liang)、玻(bo)璃質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)消耗量(liang)和(he)爐(lu)(lu)齡(ling)的(de)(de)影響至關(guan)重(zhong)要。與國外相比,我國玻(bo)璃窯爐(lu)(lu)使(shi)用耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao)的(de)(de)品(pin)種、規格和(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)尚存在相當的(de)(de)差距。從長(chang)遠(yuan)觀點來看,在耐(nai)(nai)火(huo)(huo)(huo)材料(liao)(liao)上多(duo)花些費用是值(zhi)得的(de)(de)。玻(bo)璃窯爐(lu)(lu)節能涉及面廣,需要多(duo)方配(pei)合,共同努力,才能見(jian)效。