廣元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(liu)覽(lan)次數(shu):18693玻(bo)璃窯爐的(de)(de)耗能(neng)量占玻(bo)璃工廠(chang)總(zong)耗能(neng)的(de)(de)75%以上,近(jin)年來,我們在(zai)玻(bo)璃料方(fang)、加料系(xi)統(tong)、燃燒系(xi)統(tong)、窯爐結構、窯體(ti)保溫、余(yu)熱利用、作業控(kong)制等(deng)(deng)方(fang)面采取(qu)(qu)了很多節(jie)能(neng)措施,取(qu)(qu)得很大的(de)(de)成績,不(bu)少廠(chang)的(de)(de)燃耗指標(biao)已有明顯下(xia)降,有的(de)(de)廠(chang)達(da)到(dao)了一等(deng)(deng)爐或(huo)特等(deng)(deng)爐的(de)(de)水平。但和國外(wai)相比(bi),還有不(bu)小的(de)(de)差距.。就如何降低能(neng)耗的(de)(de)問題,下(xia)面提(ti)出(chu)8條節(jie)能(neng)途徑:
、在不提高火焰(yan)溫度下(xia)提高玻璃液(ye)溫度
玻璃液溫(wen)度(du)提高(gao)后就可加快熔化速度(du)、縮短熔化時間,也就提高(gao)了(le)產(chan)量降低了(le)單耗。具體方(fang)法是:
(一)提高火(huo)焰空間對玻璃液的(de)輻射熱量。
1.玻璃液是(shi)選擇性地(di)吸收輻射(she)(she)能(neng)。小于3微米(mi)波長的(de)(de)(de)能(neng)透過(guo)液面(mian)向下傳。能(neng)噴射(she)(she)出小于3微米(mi)波長輻射(she)(she)能(neng)的(de)(de)(de)是(shi)火(huo)(huo)焰中的(de)(de)(de)碳粒(li)和(he)窯空(kong)間內墻(qiang)表面(mian)。所以,提高(gao)火(huo)(huo)焰的(de)(de)(de)黑度(du)(du)(籍缺氧熱介或(huo)增(zeng)碳措(cuo)施)和(he)保持窯砌體高(gao)的(de)(de)(de)黑度(du)(du)值(與(yu)砌體表面(mian)的(de)(de)(de)粗糙(cao)度(du)(du)和(he)溫(wen)度(du)(du)有(you)關。粘(zhan)土磚和(he)硅(gui)磚在高(gao)溫(wen)下的(de)(de)(de)黑度(du)(du)值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫(wen)下電(dian)熔(rong)耐火(huo)(huo)磚的(de)(de)(de)黑度(du)(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)(huo)焰空(kong)間對玻璃液的(de)(de)(de)輻射(she)(she)熱量(liang)。
2.消除(chu)液面附近“冷氣”膜。要注意小爐(lu)底板離液面高度(du)(du)(du)和火(huo)焰噴(pen)出角度(du)(du)(du)。還(huan)可考慮采(cai)用吹氧(yang)助熔措施(國外以195-500米/秒速(su)(su)度(du)(du)(du)吹入(ru)氧(yang)后,加快了傳熱(re)速(su)(su)度(du)(du)(du),液面附近的火(huo)焰溫(wen)度(du)(du)(du)提高了100℃左右)。
(二(er))提高窯池內(nei)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度(du)(du)或溫(wen)度(du)(du)均勻性。
觀(guan)點(dian)是(shi)籍降低液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)度來(lai)提(ti)高(gao)火焰對(dui)玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)的傳(chuan)熱量。在液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)度降低的同時也就提(ti)高(gao)了池(chi)深(shen)方向(xiang)玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度的均勻(yun)性(xing)。欲實現(xian)上述觀(guan)點(dian)采取(qu)的措(cuo)施是(shi):1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介(jie)質的凈化(hua)和鼓泡磚(zhuan)的蝕損).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇垂直方向(xiang)的對(dui)流(liu),是(shi)池(chi)深(shen)上的玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度均勻(yun)性(xing)提(ti)高(gao)。同時也適應(ying)熔(rong)化(hua)率的提(ti)高(gao)。3.窯(yao)體保溫(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映(ying),均(jun)(jun)化是影響產(chan)品質量的關鍵(jian)過程。目前(qian),均(jun)(jun)化過程基(ji)本上處(chu)于“先天不足(zu)、后(hou)天失(shi)調”的狀況(kuang)。配合料入窯(yao)(yao)后(hou)難以保持(chi)混合后(hou)的均(jun)(jun)勻(yun)程度造成(cheng)了(le)(le)組成(cheng)的不均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃(li)液的熱透過性和窯(yao)(yao)向四周的散熱造成(cheng)了(le)(le)溫度上的不均(jun)(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依(yi)靠自然擴散來(lai)進行(xing)均(jun)(jun)化顯然是不能(neng)滿足(zu)的。
為(wei)此,必須要(yao)采(cai)取強制(zhi)均化的(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施。當前行之有效的(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施有:池(chi)低鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最明(ming)顯(xian)),料(liao)(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱(re).采(cai)用攪(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)施時要(yao)注(zhu)意攪(jiao)拌(ban)(ban)點(dian)位(wei)置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入深度(du)和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不(bu)到理(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)(de)(de)(de)材質是(shi)急(ji)需解(jie)決的(de)(de)(de)(de)(de)問題.表面液流(liu)(liu)不(bu)僅能(neng)加(jia)強橫向流(liu)(liu)提高(gao)溫度(du)均勻(yun)性,還能(neng)拉走液面的(de)(de)(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結(jie)皮.耳遲大(da)小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成太多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量損失(shi),泄料(liao)(liao)(liao)可以(yi)是(shi)連續的(de)(de)(de)(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)(de)(de)(de)。
電加熱能明顯改善料(liao)道池深方向的(de)(de)溫(wen)度均(jun)勻性,但料(liao)到水平面的(de)(de)溫(wen)度分布不一定(ding)都好轉。電極(ji)形(xing)狀(zhuang),電基間玻璃(li)液電阻的(de)(de)確定(ding)和(he)電極(ji)調節、安裝、維護的(de)(de)方法是(shi)采用加熱時(shi)需注意的(de)(de)問題。在(zai)采取強制均(jun)化措施的(de)(de)同時(shi),仍要(yao)(yao)充分發揮自然(ran)擴散的(de)(de)作(zuo)用。所以,在(zai)設計是(shi)要(yao)(yao)慎重考慮工(gong)作(zuo)部(bu)大小和(he)供料(liao)道長度。
第三、減少無用熱量(liang)
(一)減少無(wu)法(fa)利用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量,如窯體表(biao)面散熱(re)量、孔(kong)口輻射熱(re)量、孔(kong)口和(he)磚(zhuan)縫逸出氣體帶(dai)走的(de)(de)(de)(de)熱(re)量等。采(cai)取的(de)(de)(de)(de)措施(shi)有:1.窯體保(bao)溫。我(wo)國采(cai)用(yong)窯體保(bao)溫數年來效國顯著。但(dan)只是初(chu)級階段(duan),還可以進一步(bu)提(ti)高保(bao)溫效果。方向是搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保(bao)溫層(ceng),采(cai)用(yong)復合式(shi)(如夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱(re)材料,發展(zhan)散狀混凝土型(xing)(xing)隔熱(re)材料,研制與各種(zhong)耐火(huo)(huo)材料配套的(de)(de)(de)(de)密封(feng)料等等。2.孔(kong)口與磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)密封(feng)。要注意的(de)(de)(de)(de)是加料口、測溫孔(kong)、看(kan)火(huo)(huo)孔(kong)等處。有條件(jian)的(de)(de)(de)(de)應選(xuan)用(yong)全(quan)封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)加料機(ji)(如螺旋式(shi)、裹入(ru)(ru)式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入(ru)(ru)管來測溫,采(cai)用(yong)工業電(dian)視來觀察(cha)火(huo)(huo)焰和(he)化料情況。3.窯爐(lu)的(de)(de)(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯規模越大,單位產量的(de)(de)(de)(de)散熱(re)量越低(di)。
(二)減少重復(fu)加(jia)熱(re)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)。主要是要減少回流玻(bo)璃(li)(li)(li)液重復(fu)加(jia)熱(re)消耗(hao)(hao)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)量(liang)(liang)要占玻(bo)璃(li)(li)(li)熔(rong)化耗(hao)(hao)熱(re)量(liang)(liang)的(de)(de)十分之一左右)。采取的(de)(de)措施有:設窯坎,流液洞(dong)(dong)下沉(chen),適當減小流液洞(dong)(dong)高度和(he)適當降(jiang)低進流液洞(dong)(dong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)(li)液溫(wen)度。
第四、淺層(ceng)(ceng)澄清,深層(ceng)(ceng)取料,控(kong)制(zhi)液(ye)流(liu)按(an)單通道直流(liu)方向(xiang)流(liu)動
這(zhe)是從提高(gao)澄清區玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)溫(wen)度,減(jian)少(shao)回(hui)流(liu)(liu)和選(xuan)取優質玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)入流(liu)(liu)液(ye)洞的(de)(de)觀點(dian)(dian)出(chu)發的(de)(de)。這(zhe)樣可(ke)提高(gao)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)產量、質量和減(jian)少(shao)回(hui)流(liu)(liu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)損失(shi)。欲實現上述觀點(dian)(dian)采(cai)取的(de)(de)措施(shi)是:設矮闊窯坎以減(jian)淺澄清池以下(xia)沉(chen)(chen)流(liu)(liu)液(ye)洞(熔化深色(se)料(liao)時可(ke)不(bu)下(xia)沉(chen)(chen))。
第五、穩定(ding)的供料(liao)系統
料滴形狀、大小和溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)穩定(ding)是(shi)(shi)保(bao)(bao)證成型質(zhi)量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前提。供料道(dao)與(yu)工作部之間的(de)(de)分(fen)隔程度(du)以及料道(dao)的(de)(de)斷面、尺(chi)寸、保(bao)(bao)溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系統與(yu)冷卻系統是(shi)(shi)影響穩定(ding)供料的(de)(de)主(zhu)要(yao)因素。供料道(dao)與(yu)工作部件間全分(fen)隔能使料道(dao)保(bao)(bao)持獨立作業制度(du),不(bu)受(shou)干擾(rao)。有些廠不(bu)用全分(fen)隔,籍熔(rong)化(hua)部熱量(liang)來加(jia)熱料道(dao)的(de)(de)做法是(shi)(shi)值得商榷(que)的(de)(de)。料道(dao)底部橫(heng)斷面呈馬鞍(an)形能減少橫(heng)向溫(wen)(wen)差(cha)。適當(dang)加(jia)深料盆可增大靜壓頭,使料滴溫(wen)(wen)度(du)較(jiao)穩定(ding)。料道(dao)長度(du)和寬度(du)要(yao)根據流(liu)料量(liang)、產量(liang)大小來確定(ding)。
料(liao)道偏長些對調節溫(wen)度有(you)利(li),能在較大范(fan)圍內適應流料(liao)量的變化(hua)。料(liao)道的散熱(re)(re)(re)量很大,尤其(qi)是(shi)料(liao)盆處。所以要加(jia)強保溫(wen)。加(jia)熱(re)(re)(re)和冷卻系統(tong)要能靈(ling)便、可(ke)靠的調節玻(bo)璃(li)液的溫(wen)度,并保持溫(wen)度的均勻性(xing)。冷卻系統(tong)起粗(cu)調作(zuo)用,加(jia)熱(re)(re)(re)系統(tong)起細(xi)調作(zuo)用。大多數人認為,多噴咀煤氣加(jia)熱(re)(re)(re)和電加(jia)熱(re)(re)(re)相結合的系統(tong)是(shi)較理(li)想的。
第六、改變料方和配(pei)合料球化
(一)在(zai)料方中摻入少量(liang)助(zhu)熔(rong)組份,如(ru)鋰云母之類能降低(di)玻璃(li)(li)熔(rong)化溫度,加速玻璃(li)(li)熔(rong)化。出料量(liang)明顯增加。
(二(er))配合(he)(he)(he)料(liao)球化。配合(he)(he)(he)料(liao)定形處理是大家關(guan)心的(de)問題(ti)。我(wo)們(men)主張用干(gan)法球化處理,配合(he)(he)(he)料(liao)在不加(jia)(jia)粘結劑下壓(ya)成小球粒,能消除窯(yao)內(nei)外(wai)的(de)粉塵(chen),加(jia)(jia)速固相反應(ying),增加(jia)(jia)配合(he)(he)(he)料(liao)與(yu)玻璃(li)液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化時間和延(yan)長爐齡,單位耗熱量亦隨(sui)之降低(di)。
第七、利用可用熱(re)量
(一)燃(ran)料(liao)要充分燃(ran)燒,把熱量全部放(fang)出來。為此,燒油時(shi)要選擇霧(wu)化(hua)效果好(hao)的(de)(de)(de)油噴咀(如國產GNB型內(nei)混式(shi)噴咀和(he)引進的(de)(de)(de)日本、美(mei)國、西德的(de)(de)(de)機械——介質(zhi)霧(wu)化(hua)復合(he)噴咀),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)(de)(de)措(cuo)施以及設計(ji)與噴咀相配(pei)合(he)的(de)(de)(de)小爐結構和(he)胸(xiong)墻高度。燒煤(mei)氣時(shi)要確定合(he)適(shi)的(de)(de)(de)空、煤(mei)氣動量比,并使空氣包(bao)圍煤(mei)氣。
(二)提(ti)高換熱(re)效(xiao)率,盡可能提(ti)高空氣預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)受(shou)熱(re)表(biao)面積,采用較高的(de)格(ge)(ge)子(zi)體,采用新穎格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)及(ji)其(qi)排(pai)列(lie)方式(shi)(如十字(zi)形和筒形磚(zhuan)(zhuan)、排(pai)列(lie)成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還(huan)要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質和格(ge)(ge)子(zi)體內氣流分(fen)布的(de)均(jun)勻(yun)性(氣流分(fen)布均(jun)勻(yun)性與格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直接有(you)關(guan)。影響分(fen)布均(jun)勻(yun)性的(de)因素(su)有(you)格(ge)(ge)子(zi)體的(de)構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)子(zi)體上部和下部通道體積與格(ge)(ge)子(zi)體體積的(de)比值等(deng))。
(三)煙(yan)氣(qi)(qi)余熱(re)(re)利用。從(cong)蓄熱(re)(re)室排(pai)出的煙(yan)氣(qi)(qi)所攜帶的熱(re)(re)量(liang)在(zai)允許條件下應(ying)盡量(liang)回收。不少廠(chang)在(zai)煙(yan)道系統內設(she)置廢(fei)熱(re)(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了熱(re)(re)管來回收熱(re)(re)量(liang)。此外(wai),應(ying)該研究怎樣利用煙(yan)氣(qi)(qi)余熱(re)(re)來加(jia)熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質(zhi)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:廣元電熔鎂砂、草莓視頻下載app:廣元重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿性耐火材(cai)料(liao),高密度、高強度耐火材(cai)料(liao)等)并給予合理配套,使(shi)窯爐整體的(de)使(shi)用(yong)期限同步增長。眾所周知,砌爐材(cai)料(liao)的(de)質(zhi)量對窯產(chan)量、玻璃(li)質(zhi)量、燃料(liao)消耗(hao)量和爐齡的(de)影響至關重要。與(yu)國(guo)外相(xiang)比(bi),我國(guo)玻璃(li)窯爐使(shi)用(yong)耐火材(cai)料(liao)的(de)品種、規(gui)格和質(zhi)量尚(shang)存在相(xiang)當的(de)差距。從長遠觀點來(lai)看(kan),在耐火材(cai)料(liao)上多花些費用(yong)是(shi)值得的(de)。玻璃(li)窯爐節(jie)能涉及面廣,需(xu)要多方配合,共同努力,才能見效。