涪陵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 瀏覽次數:23078玻璃(li)窯(yao)(yao)爐的(de)耗(hao)能(neng)量占(zhan)玻璃(li)工廠(chang)總耗(hao)能(neng)的(de)75%以上(shang),近年來,我們在玻璃(li)料(liao)方、加料(liao)系統、燃燒系統、窯(yao)(yao)爐結構、窯(yao)(yao)體保溫、余(yu)熱利用(yong)、作(zuo)業控(kong)制等方面采取了(le)很多節能(neng)措施,取得(de)很大(da)的(de)成績,不少廠(chang)的(de)燃耗(hao)指標(biao)已有(you)明顯下(xia)降,有(you)的(de)廠(chang)達(da)到(dao)了(le)一(yi)等爐或特(te)等爐的(de)水(shui)平。但和國(guo)外相(xiang)比,還有(you)不小的(de)差距(ju).。就(jiu)如何降低(di)能(neng)耗(hao)的(de)問題(ti),下(xia)面提(ti)出8條節能(neng)途徑:
、在(zai)不提高火焰溫度下提高玻璃(li)液(ye)溫度
玻璃液(ye)溫度(du)提高(gao)后就(jiu)可加快(kuai)熔化速度(du)、縮短熔化時(shi)間,也就(jiu)提高(gao)了(le)產量降低了(le)單耗(hao)。具體方法是:
(一)提高火焰(yan)空(kong)間對玻(bo)璃(li)液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)(ye)是(shi)選擇(ze)性(xing)地吸收輻(fu)(fu)射能(neng)。小于(yu)3微(wei)米波長(chang)的(de)(de)能(neng)透過液(ye)(ye)面向下(xia)傳。能(neng)噴射出小于(yu)3微(wei)米波長(chang)輻(fu)(fu)射能(neng)的(de)(de)是(shi)火焰中的(de)(de)碳(tan)粒(li)和窯空間(jian)內墻表面。所(suo)以,提(ti)高(gao)火焰的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增(zeng)碳(tan)措施)和保持(chi)窯砌(qi)(qi)體高(gao)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(與砌(qi)(qi)體表面的(de)(de)粗糙度(du)(du)(du)和溫度(du)(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅(gui)磚(zhuan)在高(gao)溫下(xia)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)電熔耐火磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值為0.4-0.5)就可(ke)增(zeng)大火焰空間(jian)對玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)輻(fu)(fu)射熱(re)量。
2.消除液面附(fu)近“冷氣”膜。要注意小爐底板(ban)離(li)液面高(gao)度和火焰(yan)(yan)噴出(chu)角度。還可考慮采用吹氧助熔措施(國外以195-500米(mi)/秒(miao)速度吹入氧后,加快了傳熱速度,液面附(fu)近的火焰(yan)(yan)溫度提(ti)高(gao)了100℃左右)。
(二)提(ti)高窯(yao)池內玻(bo)璃液溫(wen)度或溫(wen)度均(jun)勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降(jiang)低液面溫(wen)(wen)(wen)度(du)來提(ti)高(gao)火(huo)焰對(dui)玻璃(li)液的(de)(de)傳熱量。在液面溫(wen)(wen)(wen)度(du)降(jiang)低的(de)(de)同(tong)時(shi)也(ye)就提(ti)高(gao)了池(chi)(chi)深(shen)方向玻璃(li)液溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)均(jun)勻(yun)性(xing)。欲實現上(shang)述觀點(dian)采取的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)(chi)底鼓泡(pao)(要注(zhu)意鼓泡(pao)介(jie)質的(de)(de)凈化和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕損(sun)).2.加(jia)深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可加(jia)劇垂直方向的(de)(de)對(dui)流,是(shi)池(chi)(chi)深(shen)上(shang)的(de)(de)玻璃(li)液溫(wen)(wen)(wen)度(du)均(jun)勻(yun)性(xing)提(ti)高(gao)。同(tong)時(shi)也(ye)適應熔化率的(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。4.電(dian)助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)(jun)化是影響產(chan)品(pin)質量的(de)關(guan)鍵過(guo)程。目前,均(jun)(jun)化過(guo)程基本上處于“先天不(bu)足、后天失調”的(de)狀況。配合料入窯(yao)后難以保持混合后的(de)均(jun)(jun)勻程度(du)造成(cheng)了(le)組成(cheng)的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。玻璃液的(de)熱(re)透過(guo)性和(he)窯(yao)向四周的(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了(le)溫度(du)上的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。單單依靠自然擴散(san)來進行(xing)均(jun)(jun)化顯然是不(bu)能(neng)滿(man)足的(de)。
為(wei)此,必須要(yao)(yao)采(cai)(cai)取強(qiang)制(zhi)均(jun)化的措(cuo)施。當(dang)前(qian)行之有(you)效的措(cuo)施有(you):池(chi)低(di)鼓泡(對(dui)深色料最明顯),料道(dao)攪(jiao)拌,工(gong)作料或料道(dao)底(di)泄料(設漏料孔)及(ji)料道(dao)電(dian)加(jia)熱.采(cai)(cai)用攪(jiao)拌措(cuo)施時要(yao)(yao)注意攪(jiao)拌點(dian)位置攪(jiao)拌器插入(ru)深度(du)和(he)攪(jiao)拌工(gong)藝(yi),否則得(de)不(bu)到理想(xiang)的效果.國產攪(jiao)拌器的材(cai)質(zhi)是急需(xu)解決的問(wen)題.表面液(ye)(ye)流(liu)不(bu)僅能(neng)加(jia)強(qiang)橫向(xiang)流(liu)提(ti)高溫度(du)均(jun)勻性(xing),還能(neng)拉走(zou)液(ye)(ye)面的臟(zang)料和(he)結(jie)皮.耳遲大小要(yao)(yao)合適(shi),不(bu)要(yao)(yao)造成(cheng)太多的熱量(liang)損失,泄料可以是連(lian)續(xu)的或間斷的。
電(dian)加(jia)(jia)熱能明顯改善(shan)料道(dao)(dao)池(chi)深方(fang)向的(de)溫度(du)均勻性,但料到水平(ping)面的(de)溫度(du)分布不一定都好轉。電(dian)極形(xing)狀,電(dian)基(ji)間玻璃液電(dian)阻的(de)確定和(he)電(dian)極調(diao)節、安裝、維護(hu)的(de)方(fang)法(fa)是采用加(jia)(jia)熱時需注意的(de)問題。在采取強制均化措施的(de)同時,仍要充分發揮自(zi)然擴散(san)的(de)作(zuo)用。所以,在設計(ji)是要慎重考慮工作(zuo)部大小和(he)供料道(dao)(dao)長(chang)度(du)。
第(di)三、減少無用熱量
(一)減少無(wu)法利用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)量,如(ru)窯體表面散(san)熱(re)量、孔口輻射熱(re)量、孔口和(he)(he)磚縫(feng)逸出氣體帶(dai)走的(de)(de)(de)熱(re)量等(deng)。采取的(de)(de)(de)措施有:1.窯體保溫(wen)(wen)(wen)。我國采用(yong)窯體保溫(wen)(wen)(wen)數年來效國顯(xian)著。但只是初級階段,還(huan)可以(yi)進一步提高(gao)保溫(wen)(wen)(wen)效果(guo)。方向是搞多層組合(he)型保溫(wen)(wen)(wen)層,采用(yong)復合(he)式(shi)(shi)(如(ru)夾層型、填充型)隔熱(re)材(cai)料(liao),發展散(san)狀混(hun)凝(ning)土型隔熱(re)材(cai)料(liao),研制與各(ge)種耐火(huo)材(cai)料(liao)配(pei)套的(de)(de)(de)密封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口與磚縫(feng)的(de)(de)(de)密封。要(yao)注(zhu)意的(de)(de)(de)是加(jia)料(liao)口、測(ce)溫(wen)(wen)(wen)孔、看火(huo)孔等(deng)處。有條(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)應(ying)選用(yong)全封閉型的(de)(de)(de)加(jia)料(liao)機(ji)(如(ru)螺旋(xuan)式(shi)(shi)、裹入(ru)式(shi)(shi)),改用(yong)剛(gang)玉(yu)嵌入(ru)管來測(ce)溫(wen)(wen)(wen),采用(yong)工業電視(shi)來觀察火(huo)焰(yan)和(he)(he)化(hua)料(liao)情(qing)況(kuang)。3.窯爐的(de)(de)(de)大型化(hua)。窯規(gui)模越(yue)大,單位產量的(de)(de)(de)散(san)熱(re)量越(yue)低。
(二)減(jian)少重復加熱的(de)(de)熱量。主要(yao)是(shi)要(yao)減(jian)少回(hui)流玻(bo)璃液(ye)重復加熱消耗(hao)的(de)(de)熱量(通(tong)常,此熱量要(yao)占玻(bo)璃熔(rong)化耗(hao)熱量的(de)(de)十分之一左(zuo)右(you))。采取的(de)(de)措施(shi)有:設窯坎,流液(ye)洞下沉,適當減(jian)小流液(ye)洞高(gao)度(du)(du)和適當降低進(jin)流液(ye)洞的(de)(de)玻(bo)璃液(ye)溫(wen)度(du)(du)。
第四、淺層澄清,深層取料,控制(zhi)液流(liu)按單通(tong)道直(zhi)流(liu)方(fang)向流(liu)動
這是(shi)從提高(gao)澄清區(qu)玻璃(li)液溫度,減少回流(liu)(liu)和(he)選取(qu)(qu)優質(zhi)玻璃(li)液入流(liu)(liu)液洞(dong)的(de)觀(guan)點出發的(de)。這樣可(ke)提高(gao)玻璃(li)液的(de)產(chan)量、質(zhi)量和(he)減少回流(liu)(liu)玻璃(li)液的(de)損失(shi)。欲實現上述觀(guan)點采取(qu)(qu)的(de)措施(shi)是(shi):設矮(ai)闊窯坎以減淺澄清池以下沉流(liu)(liu)液洞(dong)(熔化深色料時可(ke)不下沉)。
第五、穩(wen)定(ding)的供料系(xi)統
料(liao)滴(di)形狀、大小(xiao)和溫(wen)度(du)的(de)(de)穩定是保證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前(qian)提(ti)。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部(bu)之間的(de)(de)分(fen)隔(ge)程度(du)以及料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)斷面(mian)、尺寸(cun)、保溫(wen)情況、加熱(re)(re)系統與冷卻系統是影響穩定供(gong)料(liao)的(de)(de)主要(yao)因素。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部(bu)件間全(quan)分(fen)隔(ge)能使料(liao)道(dao)(dao)(dao)保持獨立作業制(zhi)度(du),不受干(gan)擾。有些廠不用全(quan)分(fen)隔(ge),籍(ji)熔化(hua)部(bu)熱(re)(re)量(liang)來加熱(re)(re)料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)做法是值得商榷的(de)(de)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)底(di)部(bu)橫斷面(mian)呈馬(ma)鞍(an)形能減少橫向溫(wen)差。適當(dang)加深料(liao)盆可增大靜(jing)壓頭,使料(liao)滴(di)溫(wen)度(du)較(jiao)穩定。料(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)和寬(kuan)度(du)要(yao)根據(ju)流料(liao)量(liang)、產量(liang)大小(xiao)來確定。
料(liao)道偏(pian)長些對調(diao)節(jie)(jie)溫(wen)度(du)有(you)利,能(neng)(neng)在較(jiao)大(da)(da)范圍內適應(ying)流(liu)料(liao)量(liang)的(de)(de)變(bian)化。料(liao)道的(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)很(hen)大(da)(da),尤其是(shi)料(liao)盆(pen)處。所以(yi)要加強保溫(wen)。加熱(re)和冷(leng)卻系統要能(neng)(neng)靈便(bian)、可靠的(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)玻璃液(ye)的(de)(de)溫(wen)度(du),并保持溫(wen)度(du)的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系統起(qi)粗(cu)調(diao)作用,加熱(re)系統起(qi)細調(diao)作用。大(da)(da)多(duo)(duo)數人(ren)認為,多(duo)(duo)噴咀煤氣(qi)加熱(re)和電(dian)加熱(re)相結合的(de)(de)系統是(shi)較(jiao)理想的(de)(de)。
第六、改變(bian)料方(fang)和配合料球化
(一(yi))在料方中摻(chan)入少量(liang)助熔(rong)組份,如(ru)鋰云母之類能降(jiang)低(di)玻(bo)璃(li)熔(rong)化溫度(du),加(jia)(jia)速玻(bo)璃(li)熔(rong)化。出(chu)料量(liang)明顯增加(jia)(jia)。
(二)配合料(liao)球化(hua)。配合料(liao)定形處理是大家關心(xin)的問題。我們(men)主張用干(gan)法球化(hua)處理,配合料(liao)在不加粘(zhan)結(jie)劑下壓成小球粒,能消除(chu)窯內外的粉塵,加速(su)固相反應,增(zeng)加配合料(liao)與(yu)玻璃液的接觸(chu)面(mian)積(ji)。這樣就可(ke)縮短熔化(hua)時間(jian)和延(yan)長爐齡(ling),單位(wei)耗熱量亦隨(sui)之降低。
第七(qi)、利用可(ke)用熱量
(一)燃(ran)料要(yao)充分(fen)燃(ran)燒,把熱量全(quan)部(bu)放出(chu)來(lai)。為此(ci),燒油時要(yao)選(xuan)擇霧化(hua)效果(guo)好的(de)(de)油噴(pen)咀(如國產GNB型內混式噴(pen)咀和引進(jin)的(de)(de)日本、美(mei)國、西德(de)的(de)(de)機械(xie)——介質霧化(hua)復合噴(pen)咀),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以(yi)及設計(ji)與(yu)噴(pen)咀相配合的(de)(de)小(xiao)爐結構和胸墻高度(du)。燒煤(mei)氣時要(yao)確定合適(shi)的(de)(de)空、煤(mei)氣動量比,并使(shi)空氣包圍煤(mei)氣。
(二(er))提高換熱(re)(re)效率(lv),盡可(ke)能(neng)提高空氣預(yu)熱(re)(re)溫(wen)度,為此,要(yao)增大格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱(re)(re)表面積,采用(yong)較高的格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采用(yong)新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排(pai)(pai)列方(fang)式(如十(shi)字形和筒形磚(zhuan)(zhuan)、排(pai)(pai)列成編籃式或煙囪式)。還要(yao)研究格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材(cai)質和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流分布(bu)的均勻(yun)性(氣流分布(bu)均勻(yun)性與(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用(yong)率(lv)直(zhi)接(jie)有(you)關。影響分布(bu)均勻(yun)性的因素(su)有(you)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的構筑系(xi)數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)(ti)積與(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的比(bi)值等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出的(de)煙(yan)氣所攜帶的(de)熱(re)(re)量(liang)在允許條件下(xia)應盡(jin)量(liang)回(hui)收。不(bu)少廠在煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)鍋(guo)爐。個別(bie)廠還(huan)安裝(zhuang)了熱(re)(re)管來回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒(shao)結配合料。
第(di)八、采用優(you)質(zhi)耐火材料并合理(li)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:涪陵電熔鎂砂、草莓視頻下載app:涪陵重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和堿性(xing)耐(nai)火(huo)材料,高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐(nai)火(huo)材料等(deng))并給予合理配套(tao),使窯(yao)爐(lu)整(zheng)體的使用(yong)(yong)期限同步增長(chang)。眾所周知,砌爐(lu)材料的質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、燃料消耗量(liang)和爐(lu)齡的影響至關重要。與國外相比,我國玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)使用(yong)(yong)耐(nai)火(huo)材料的品(pin)種、規(gui)格和質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)尚存(cun)在(zai)相當的差距。從長(chang)遠觀點(dian)來看,在(zai)耐(nai)火(huo)材料上多花(hua)些(xie)費用(yong)(yong)是(shi)值得的。玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)節能涉及面廣(guang),需要多方配合,共同努力,才(cai)能見(jian)效。