甘孜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):19018玻(bo)璃(li)(li)窯爐(lu)的(de)耗能(neng)量占(zhan)玻(bo)璃(li)(li)工(gong)廠總耗能(neng)的(de)75%以上(shang),近年來,我(wo)們在玻(bo)璃(li)(li)料方、加(jia)料系統、燃燒系統、窯爐(lu)結構、窯體保溫(wen)、余熱利用、作業控制等方面采取了(le)很多節(jie)能(neng)措(cuo)施,取得很大的(de)成績,不少廠的(de)燃耗指標已有明(ming)顯下(xia)降(jiang),有的(de)廠達(da)到了(le)一(yi)等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)水(shui)平。但(dan)和國外相比,還有不小的(de)差距.。就如何降(jiang)低(di)能(neng)耗的(de)問題,下(xia)面提(ti)出8條節(jie)能(neng)途徑(jing):
、在不提高火焰溫度(du)下提高玻璃液溫度(du)
玻(bo)璃液(ye)溫度提高后就可加快熔(rong)化(hua)速度、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時間,也就提高了產量降低(di)了單耗。具體(ti)方(fang)法是(shi):
(一)提高火焰(yan)空間對(dui)玻璃液的輻射熱量(liang)。
1.玻璃液是選擇性(xing)地吸收輻射(she)能。小于3微米波長的(de)(de)(de)(de)能透過(guo)液面向下(xia)(xia)傳。能噴射(she)出小于3微米波長輻射(she)能的(de)(de)(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)(de)(de)碳(tan)粒(li)和(he)窯空間(jian)內墻表(biao)(biao)面。所以,提高(gao)火(huo)焰的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍(ji)缺氧(yang)熱(re)介或增碳(tan)措施)和(he)保持(chi)窯砌體高(gao)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌體表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有關。粘(zhan)土磚和(he)硅磚在高(gao)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為: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(gao)溫下(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空間(jian)對玻璃液的(de)(de)(de)(de)輻射(she)熱(re)量。
2.消除液面附(fu)近“冷(leng)氣”膜(mo)。要(yao)注意小爐底板離液面高度(du)和火(huo)焰噴出角度(du)。還可考(kao)慮采(cai)用吹(chui)氧助(zhu)熔措施(shi)(國(guo)外以(yi)195-500米/秒速(su)(su)度(du)吹(chui)入氧后,加快了(le)傳熱速(su)(su)度(du),液面附(fu)近的(de)火(huo)焰溫度(du)提(ti)高了(le)100℃左右)。
(二(er))提高(gao)窯池內玻璃液溫度(du)或溫度(du)均勻性(xing)。
觀點是籍降(jiang)低液面溫度(du)來提高(gao)火焰對玻璃(li)液的(de)(de)(de)傳(chuan)熱(re)量。在液面溫度(du)降(jiang)低的(de)(de)(de)同(tong)時(shi)(shi)也(ye)就(jiu)提高(gao)了池(chi)深方向玻璃(li)液溫度(du)的(de)(de)(de)均勻性。欲實(shi)現上(shang)述觀點采取的(de)(de)(de)措施是:1.池(chi)底(di)鼓(gu)(gu)泡(pao)(pao)(要注意鼓(gu)(gu)泡(pao)(pao)介質的(de)(de)(de)凈化(hua)和鼓(gu)(gu)泡(pao)(pao)磚(zhuan)的(de)(de)(de)蝕損(sun)).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方向的(de)(de)(de)對流(liu),是池(chi)深上(shang)的(de)(de)(de)玻璃(li)液溫度(du)均勻性提高(gao)。同(tong)時(shi)(shi)也(ye)適(shi)應熔化(hua)率的(de)(de)(de)提高(gao)。3.窯體保溫。4.電(dian)助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映(ying),均(jun)(jun)(jun)化(hua)是影(ying)響產品(pin)質量的(de)(de)(de)關鍵過程(cheng)。目前(qian),均(jun)(jun)(jun)化(hua)過程(cheng)基本上(shang)處于(yu)“先(xian)天不(bu)(bu)足、后天失調(diao)”的(de)(de)(de)狀況。配合料入窯(yao)(yao)后難以保持混合后的(de)(de)(de)均(jun)(jun)(jun)勻程(cheng)度造成了(le)組(zu)成的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻。玻(bo)璃液的(de)(de)(de)熱透過性和窯(yao)(yao)向(xiang)四(si)周的(de)(de)(de)散(san)(san)熱造成了(le)溫度上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自(zi)然(ran)(ran)擴散(san)(san)來進(jin)行均(jun)(jun)(jun)化(hua)顯然(ran)(ran)是不(bu)(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為(wei)此,必須要采取強制均化的(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)。當前行之有效(xiao)的(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最(zui)明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電(dian)加熱(re).采用攪(jiao)拌(ban)措(cuo)(cuo)施(shi)時要注意攪(jiao)拌(ban)點位(wei)置攪(jiao)拌(ban)器插(cha)入深度和(he)攪(jiao)拌(ban)工(gong)藝(yi),否則(ze)得不(bu)到理想(xiang)的(de)(de)效(xiao)果.國產(chan)攪(jiao)拌(ban)器的(de)(de)材質是急需解決(jue)的(de)(de)問(wen)題.表(biao)面液流(liu)(liu)不(bu)僅能(neng)加強橫向流(liu)(liu)提高溫度均勻性,還能(neng)拉走液面的(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結皮(pi).耳遲大小(xiao)要合適(shi),不(bu)要造(zao)成太(tai)多的(de)(de)熱(re)量損失,泄(xie)料(liao)(liao)可(ke)以是連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱(re)能明(ming)顯改善料(liao)(liao)道(dao)池深方向的(de)溫(wen)度均勻(yun)性,但(dan)料(liao)(liao)到水平面的(de)溫(wen)度分布不一定都(dou)好(hao)轉(zhuan)。電(dian)(dian)極形(xing)狀,電(dian)(dian)基間(jian)玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)確定和電(dian)(dian)極調(diao)節(jie)、安裝、維護(hu)的(de)方法是采用加熱(re)時需注意的(de)問題。在采取強制均化措施的(de)同時,仍要(yao)(yao)充分發(fa)揮(hui)自(zi)然擴散的(de)作(zuo)用。所以,在設計(ji)是要(yao)(yao)慎重考慮工作(zuo)部大小和供料(liao)(liao)道(dao)長度。
第三、減少無用熱量
(一)減(jian)少無法利用(yong)(yong)的熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)表面散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)輻射(she)熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)和磚縫逸(yi)出氣體(ti)帶(dai)走的熱(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取(qu)的措施(shi)有:1.窯(yao)(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)。我(wo)國采(cai)用(yong)(yong)窯(yao)(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)數年來效(xiao)國顯著。但只(zhi)是初級階段,還可以進一步提(ti)高保溫(wen)(wen)效(xiao)果。方向是搞多層組(zu)合型(xing)保溫(wen)(wen)層,采(cai)用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾層型(xing)、填(tian)充型(xing))隔熱(re)(re)材料,發展(zhan)散狀混凝土型(xing)隔熱(re)(re)材料,研制(zhi)與各種耐(nai)火材料配套的密封(feng)料等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)與磚縫的密封(feng)。要注(zhu)意(yi)的是加(jia)料口(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)孔、看火孔等(deng)處。有條件的應選用(yong)(yong)全封(feng)閉型(xing)的加(jia)料機(如(ru)螺旋式、裹(guo)入(ru)式),改(gai)用(yong)(yong)剛玉嵌入(ru)管來測(ce)溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)(yong)工業電視來觀察火焰和化料情況。3.窯(yao)(yao)爐的大(da)型(xing)化。窯(yao)(yao)規模越(yue)(yue)大(da),單位產量(liang)(liang)的散熱(re)(re)量(liang)(liang)越(yue)(yue)低。
(二)減少重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)的(de)(de)熱(re)(re)量。主要是(shi)要減少回流玻(bo)璃液(ye)重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)消耗的(de)(de)熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要占玻(bo)璃熔(rong)化耗熱(re)(re)量的(de)(de)十分(fen)之一左右)。采取的(de)(de)措施有:設窯坎,流液(ye)洞下沉,適(shi)當減小流液(ye)洞高度(du)和適(shi)當降低進流液(ye)洞的(de)(de)玻(bo)璃液(ye)溫度(du)。
第四、淺層澄清,深層取料,控(kong)制液流按單通(tong)道直流方向流動(dong)
這是從提高澄(cheng)清區玻璃(li)液(ye)溫度,減(jian)少回流和選取(qu)優質(zhi)玻璃(li)液(ye)入(ru)流液(ye)洞(dong)(dong)的觀點(dian)出發的。這樣可提高玻璃(li)液(ye)的產量(liang)(liang)、質(zhi)量(liang)(liang)和減(jian)少回流玻璃(li)液(ye)的損失(shi)。欲實現上述觀點(dian)采取(qu)的措(cuo)施是:設矮闊窯坎以減(jian)淺澄(cheng)清池以下(xia)沉流液(ye)洞(dong)(dong)(熔(rong)化深色(se)料時(shi)可不(bu)下(xia)沉)。
第五、穩定的供料(liao)系統(tong)
料(liao)(liao)滴(di)形狀(zhuang)、大小(xiao)和(he)溫(wen)度(du)的(de)穩(wen)(wen)定是(shi)保證(zheng)成(cheng)型質量(liang)(liang)和(he)產量(liang)(liang)的(de)前提。供料(liao)(liao)道(dao)與工作部之(zhi)間的(de)分(fen)隔程度(du)以(yi)及料(liao)(liao)道(dao)的(de)斷面(mian)、尺寸(cun)、保溫(wen)情況、加熱系(xi)統與冷(leng)卻系(xi)統是(shi)影響穩(wen)(wen)定供料(liao)(liao)的(de)主要因素。供料(liao)(liao)道(dao)與工作部件(jian)間全分(fen)隔能使料(liao)(liao)道(dao)保持獨立作業制度(du),不(bu)受(shou)干(gan)擾。有些(xie)廠(chang)不(bu)用全分(fen)隔,籍熔化(hua)部熱量(liang)(liang)來(lai)(lai)加熱料(liao)(liao)道(dao)的(de)做(zuo)法是(shi)值得商榷的(de)。料(liao)(liao)道(dao)底部橫斷面(mian)呈馬鞍形能減少(shao)橫向(xiang)溫(wen)差(cha)。適當加深料(liao)(liao)盆可增(zeng)大靜壓頭,使料(liao)(liao)滴(di)溫(wen)度(du)較穩(wen)(wen)定。料(liao)(liao)道(dao)長度(du)和(he)寬度(du)要根(gen)據流(liu)料(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大小(xiao)來(lai)(lai)確定。
料(liao)道偏長些對調(diao)節(jie)溫(wen)(wen)度有利,能在較大(da)范圍內適應流料(liao)量的(de)(de)(de)(de)變(bian)化。料(liao)道的(de)(de)(de)(de)散熱(re)量很大(da),尤其是(shi)料(liao)盆處。所以(yi)要加(jia)強保溫(wen)(wen)。加(jia)熱(re)和冷(leng)卻系統(tong)(tong)要能靈便、可靠的(de)(de)(de)(de)調(diao)節(jie)玻(bo)璃(li)液的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度,并(bing)保持溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系統(tong)(tong)起粗調(diao)作用,加(jia)熱(re)系統(tong)(tong)起細調(diao)作用。大(da)多(duo)數人認為,多(duo)噴咀煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相(xiang)結合的(de)(de)(de)(de)系統(tong)(tong)是(shi)較理想的(de)(de)(de)(de)。
第(di)六、改變料方和配合料球(qiu)化(hua)
(一)在料方中摻入少量(liang)助熔(rong)組份,如鋰云母之類能(neng)降低(di)玻璃熔(rong)化溫度,加(jia)速(su)玻璃熔(rong)化。出料量(liang)明(ming)顯增加(jia)。
(二)配合料(liao)(liao)球化(hua)。配合料(liao)(liao)定形(xing)處(chu)理是(shi)大家關(guan)心的(de)問題(ti)。我們主張用干(gan)法球化(hua)處(chu)理,配合料(liao)(liao)在不加(jia)粘結劑下壓成小球粒(li),能消(xiao)除窯內外的(de)粉塵,加(jia)速固(gu)相(xiang)反應(ying),增加(jia)配合料(liao)(liao)與玻璃液的(de)接(jie)觸面積。這樣就(jiu)可(ke)縮(suo)短熔化(hua)時(shi)間和(he)延長爐齡,單(dan)位耗(hao)熱(re)量亦隨之降低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒(shao)(shao),把熱(re)量(liang)全部放(fang)出來。為此,燒(shao)(shao)油(you)時要選(xuan)擇(ze)霧(wu)化效果好的(de)(de)(de)油(you)噴(pen)(pen)咀(如國產GNB型內混式(shi)噴(pen)(pen)咀和引(yin)進的(de)(de)(de)日(ri)本、美(mei)國、西德的(de)(de)(de)機械——介質霧(wu)化復合(he)噴(pen)(pen)咀),采用(yong)強化霧(wu)化的(de)(de)(de)措施以及設(she)計(ji)與噴(pen)(pen)咀相配合(he)的(de)(de)(de)小爐結(jie)構和胸墻高度。燒(shao)(shao)煤(mei)氣時要確定(ding)合(he)適的(de)(de)(de)空、煤(mei)氣動(dong)量(liang)比,并使空氣包圍(wei)煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換(huan)熱效率(lv),盡可(ke)能提高(gao)空(kong)氣預(yu)熱溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子磚受(shou)熱表面積(ji),采(cai)用較高(gao)的(de)(de)(de)(de)格(ge)(ge)子體,采(cai)用新穎格(ge)(ge)子磚及其排(pai)列方式(如十字形(xing)(xing)和(he)筒形(xing)(xing)磚、排(pai)列成編籃式或(huo)煙囪式)。還(huan)要研究格(ge)(ge)子磚材質和(he)格(ge)(ge)子體內氣流分(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)均勻(yun)性(xing)(xing)(氣流分(fen)(fen)布均勻(yun)性(xing)(xing)與(yu)格(ge)(ge)子磚利用率(lv)直接有關。影響分(fen)(fen)布均勻(yun)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)因素(su)有格(ge)(ge)子體的(de)(de)(de)(de)構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)子體上部和(he)下部通道體積(ji)與(yu)格(ge)(ge)子體體積(ji)的(de)(de)(de)(de)比(bi)值等)。
(三)煙氣(qi)(qi)余熱利用(yong)(yong)。從蓄熱室排(pai)出(chu)的(de)煙氣(qi)(qi)所攜帶的(de)熱量(liang)(liang)在允許條件下應(ying)盡量(liang)(liang)回(hui)收(shou)。不(bu)少(shao)廠在煙道系統內設置廢熱鍋爐。個別廠還安(an)裝了熱管(guan)來回(hui)收(shou)熱量(liang)(liang)。此外,應(ying)該研究(jiu)怎樣利用(yong)(yong)煙氣(qi)(qi)余熱來加熱甚(shen)至(zhi)燒結配合料。
第(di)八、采用(yong)優質(zhi)耐(nai)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:甘孜電熔鎂砂、草莓視頻下載app:甘孜重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)(zhi)和堿性耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料,高(gao)密度、高(gao)強度耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料等)并給予合理配套,使(shi)窯(yao)爐整(zheng)體(ti)的(de)使(shi)用(yong)期限同步增長(chang)。眾所(suo)周知,砌爐材(cai)(cai)料的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻(bo)璃質(zhi)(zhi)量(liang)、燃料消耗量(liang)和爐齡的(de)影響至關重要(yao)。與國(guo)外相比,我(wo)國(guo)玻(bo)璃窯(yao)爐使(shi)用(yong)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料的(de)品種、規格和質(zhi)(zhi)量(liang)尚存在相當的(de)差(cha)距(ju)。從長(chang)遠觀(guan)點(dian)來看,在耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料上(shang)多花些費用(yong)是值得的(de)。玻(bo)璃窯(yao)爐節能涉及(ji)面廣,需要(yao)多方配合,共同努(nu)力,才能見效。