邯鄲8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期(qi):2022-12-07 瀏覽次(ci)數:18749玻(bo)璃窯(yao)(yao)爐的耗(hao)能(neng)(neng)量占玻(bo)璃工廠(chang)總耗(hao)能(neng)(neng)的75%以(yi)上(shang),近年來,我們在玻(bo)璃料方(fang)、加料系統、燃燒系統、窯(yao)(yao)爐結構、窯(yao)(yao)體保(bao)溫、余熱利用、作業控制(zhi)等(deng)方(fang)面采取(qu)了很(hen)多節(jie)能(neng)(neng)措(cuo)施,取(qu)得很(hen)大的成績,不少廠(chang)的燃耗(hao)指標已有明顯下降,有的廠(chang)達到(dao)了一等(deng)爐或特等(deng)爐的水(shui)平。但和國外相(xiang)比,還有不小的差距.。就(jiu)如何降低(di)能(neng)(neng)耗(hao)的問題,下面提(ti)出8條節(jie)能(neng)(neng)途徑:
、在不提高火(huo)焰溫(wen)度(du)下提高玻璃(li)液溫(wen)度(du)
玻(bo)璃液溫度(du)提高(gao)后(hou)就可(ke)加(jia)快熔化速(su)度(du)、縮短熔化時間,也就提高(gao)了產(chan)量降(jiang)低了單(dan)耗。具體方(fang)法是:
(一)提高火焰(yan)空間對玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃液(ye)是選擇性地吸收輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)能。小于3微米(mi)波長(chang)的(de)(de)能透過液(ye)面向下(xia)傳。能噴射(she)(she)(she)出小于3微米(mi)波長(chang)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)能的(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)碳(tan)粒和(he)窯(yao)空間內墻(qiang)表面。所(suo)以(yi),提高(gao)(gao)火(huo)焰的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧(yang)熱介(jie)或(huo)增碳(tan)措施)和(he)保持窯(yao)砌體(ti)高(gao)(gao)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(與砌體(ti)表面的(de)(de)粗糙度(du)(du)(du)和(he)溫(wen)度(du)(du)(du)有關(guan)。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)黑(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)(gao)溫(wen)下(xia)電熔(rong)耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值為0.4-0.5)就(jiu)可增大(da)火(huo)焰空間對玻璃液(ye)的(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)(she)(she)熱量。
2.消除液面附近(jin)“冷氣”膜。要注意小爐底板(ban)離液面高(gao)度和火焰噴出角(jiao)度。還可考慮(lv)采(cai)用吹(chui)氧助熔措施(國(guo)外以195-500米/秒速(su)度吹(chui)入氧后(hou),加快了(le)傳熱速(su)度,液面附近(jin)的火焰溫度提高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻(yun)性。
觀(guan)(guan)點是(shi)(shi)籍降(jiang)低(di)液(ye)(ye)面溫度(du)來(lai)提高(gao)火焰對玻璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)傳(chuan)熱量。在液(ye)(ye)面溫度(du)降(jiang)低(di)的(de)(de)同時也(ye)就(jiu)提高(gao)了池深(shen)方(fang)向玻璃(li)液(ye)(ye)溫度(du)的(de)(de)均勻(yun)性(xing)。欲實現上(shang)述觀(guan)(guan)點采取的(de)(de)措(cuo)施是(shi)(shi):1.池底鼓(gu)泡(要注(zhu)意鼓(gu)泡介質的(de)(de)凈化和鼓(gu)泡磚的(de)(de)蝕損(sun)).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直方(fang)向的(de)(de)對流,是(shi)(shi)池深(shen)上(shang)的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)溫度(du)均勻(yun)性(xing)提高(gao)。同時也(ye)適應(ying)熔(rong)化率的(de)(de)提高(gao)。3.窯體保溫。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均化(hua)是(shi)影響產品質量的(de)(de)關鍵過程。目前,均化(hua)過程基本上(shang)處(chu)于“先(xian)天(tian)不足、后(hou)(hou)天(tian)失調(diao)”的(de)(de)狀況。配合料入窯后(hou)(hou)難以保持混合后(hou)(hou)的(de)(de)均勻(yun)程度(du)造(zao)成了(le)組(zu)成的(de)(de)不均勻(yun)。玻璃液的(de)(de)熱透過性和(he)窯向四周的(de)(de)散熱造(zao)成了(le)溫度(du)上(shang)的(de)(de)不均勻(yun)。單單依靠自然擴散來進(jin)行均化(hua)顯(xian)然是(shi)不能(neng)滿足的(de)(de)。
為此,必(bi)須要(yao)采取(qu)強(qiang)(qiang)制均化的(de)措(cuo)施。當(dang)前行之有效(xiao)的(de)措(cuo)施有:池低(di)鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)道攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)(liao)道電加熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)施時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)插入深度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不到理想的(de)效(xiao)果(guo).國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)的(de)材質是(shi)急需(xu)解決的(de)問題.表面液流(liu)不僅能(neng)加強(qiang)(qiang)橫向流(liu)提高溫度均勻性(xing),還能(neng)拉(la)走液面的(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結(jie)皮.耳(er)遲大(da)小要(yao)合適,不要(yao)造成太多的(de)熱量損失(shi),泄料(liao)(liao)(liao)可以是(shi)連續的(de)或間(jian)斷的(de)。
電加熱能(neng)明顯改善(shan)料道池深方(fang)向的(de)溫(wen)度均(jun)勻性,但(dan)料到水平面的(de)溫(wen)度分布不一定都好轉。電極形狀(zhuang),電基間玻(bo)璃液(ye)電阻的(de)確定和電極調節、安裝、維(wei)護的(de)方(fang)法是采(cai)用(yong)加熱時需注意的(de)問題。在采(cai)取(qu)強(qiang)制均(jun)化措施的(de)同時,仍(reng)要充分發揮(hui)自然擴散的(de)作(zuo)用(yong)。所以(yi),在設計(ji)是要慎(shen)重考慮工作(zuo)部大小和供料道長(chang)度。
第三、減少無用熱量
(一(yi))減少(shao)無(wu)法利用(yong)(yong)的(de)(de)熱量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體表(biao)面散熱量(liang)(liang)、孔口(kou)輻射熱量(liang)(liang)、孔口(kou)和磚(zhuan)縫逸(yi)出(chu)氣體帶走的(de)(de)熱量(liang)(liang)等(deng)(deng)(deng)。采取的(de)(de)措施有:1.窯(yao)體保(bao)溫。我國采用(yong)(yong)窯(yao)體保(bao)溫數年(nian)來效(xiao)國顯著。但只是(shi)初級階段,還可以進一(yi)步提高(gao)保(bao)溫效(xiao)果(guo)。方(fang)向是(shi)搞多層組合型(xing)(xing)保(bao)溫層,采用(yong)(yong)復(fu)合式(shi)(如(ru)夾層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱材料(liao)(liao),發展散狀混(hun)凝(ning)土型(xing)(xing)隔熱材料(liao)(liao),研(yan)制(zhi)與(yu)各(ge)種耐火材料(liao)(liao)配(pei)套的(de)(de)密封料(liao)(liao)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。2.孔口(kou)與(yu)磚(zhuan)縫的(de)(de)密封。要注意(yi)的(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測溫孔、看火孔等(deng)(deng)(deng)處。有條件的(de)(de)應選用(yong)(yong)全(quan)封閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)、裹(guo)入式(shi)),改(gai)用(yong)(yong)剛玉(yu)嵌入管(guan)來測溫,采用(yong)(yong)工業電視來觀察(cha)火焰和化(hua)料(liao)(liao)情況(kuang)。3.窯(yao)爐(lu)的(de)(de)大(da)型(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)規模越大(da),單位產量(liang)(liang)的(de)(de)散熱量(liang)(liang)越低。
(二(er))減少重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)(re)的熱(re)(re)量(liang)。主要(yao)是要(yao)減少回流玻璃液重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)(re)消耗的熱(re)(re)量(liang)(通(tong)常(chang),此熱(re)(re)量(liang)要(yao)占玻璃熔(rong)化(hua)耗熱(re)(re)量(liang)的十(shi)分之一左右(you))。采取的措施有:設窯(yao)坎,流液洞下沉,適當減小流液洞高度(du)和(he)適當降(jiang)低進流液洞的玻璃液溫(wen)度(du)。
第四、淺(qian)層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制液流按單通道直流方向(xiang)流動
這(zhe)(zhe)是從提高澄清(qing)區(qu)玻璃(li)(li)液溫度,減少回流(liu)(liu)和選取(qu)(qu)優質玻璃(li)(li)液入流(liu)(liu)液洞(dong)的觀點出(chu)發(fa)的。這(zhe)(zhe)樣(yang)可提高玻璃(li)(li)液的產量、質量和減少回流(liu)(liu)玻璃(li)(li)液的損失。欲實現(xian)上述觀點采取(qu)(qu)的措施是:設(she)矮闊窯坎以減淺(qian)澄清(qing)池以下沉(chen)流(liu)(liu)液洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不(bu)下沉(chen))。
第(di)五、穩定的供料系(xi)統(tong)
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)(da)小和(he)(he)溫(wen)度(du)(du)的穩定(ding)是(shi)保(bao)(bao)證(zheng)成(cheng)型質量(liang)和(he)(he)產(chan)量(liang)的前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)之間(jian)的分(fen)隔程(cheng)度(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的斷(duan)面、尺寸、保(bao)(bao)溫(wen)情(qing)況、加(jia)熱系(xi)統與冷卻系(xi)統是(shi)影響穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)的主要因(yin)素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)件間(jian)全分(fen)隔能使(shi)(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)(bao)持獨立作業制(zhi)度(du)(du),不受干擾。有些廠不用(yong)全分(fen)隔,籍熔化部(bu)熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的做法(fa)是(shi)值得商榷(que)的。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底(di)部(bu)橫斷(duan)面呈馬鞍形能減少橫向溫(wen)差。適當加(jia)深(shen)料(liao)(liao)(liao)(liao)盆(pen)可增大(da)(da)靜壓頭,使(shi)(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較(jiao)穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)和(he)(he)寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)(da)小來確定(ding)。
料道(dao)偏(pian)長些對調節溫(wen)度有(you)利,能在較大范圍內(nei)適應流料量的(de)(de)變化(hua)。料道(dao)的(de)(de)散熱(re)量很大,尤其是料盆處。所以要(yao)加(jia)強保溫(wen)。加(jia)熱(re)和冷(leng)卻(que)系(xi)(xi)統(tong)(tong)要(yao)能靈便、可靠(kao)的(de)(de)調節玻璃液的(de)(de)溫(wen)度,并保持溫(wen)度的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻(que)系(xi)(xi)統(tong)(tong)起粗(cu)調作用(yong)(yong),加(jia)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)(tong)起細調作用(yong)(yong)。大多數(shu)人認為,多噴咀煤(mei)氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相結合的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)是較理想的(de)(de)。
第(di)六、改變料方和配合料球化
(一)在料(liao)(liao)方中摻(chan)入少量(liang)(liang)助熔(rong)組份,如(ru)鋰云(yun)母之類能降低玻(bo)璃熔(rong)化溫度,加速玻(bo)璃熔(rong)化。出料(liao)(liao)量(liang)(liang)明顯增(zeng)加。
(二(er))配合(he)(he)料(liao)(liao)球(qiu)化(hua)(hua)(hua)。配合(he)(he)料(liao)(liao)定形處(chu)理是大家(jia)關(guan)心的(de)問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理,配合(he)(he)料(liao)(liao)在不(bu)加(jia)(jia)粘結劑下壓(ya)成(cheng)小球(qiu)粒,能(neng)消除(chu)窯內外的(de)粉(fen)塵,加(jia)(jia)速固相反(fan)應(ying),增(zeng)加(jia)(jia)配合(he)(he)料(liao)(liao)與(yu)玻璃液(ye)的(de)接(jie)觸面積。這樣就可縮(suo)短熔(rong)化(hua)(hua)(hua)時(shi)間(jian)和延長爐(lu)齡,單位耗(hao)熱量亦隨之降低(di)。
第七、利用(yong)可用(yong)熱(re)量
(一)燃料要(yao)充分燃燒(shao)(shao),把熱(re)量全(quan)部(bu)放出來(lai)。為此,燒(shao)(shao)油時(shi)要(yao)選擇霧化(hua)效果好的(de)(de)(de)油噴(pen)咀(ju)(如(ru)國產GNB型內混式噴(pen)咀(ju)和引進的(de)(de)(de)日本、美(mei)國、西德的(de)(de)(de)機械——介質霧化(hua)復合(he)(he)噴(pen)咀(ju)),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)(de)措施(shi)以及設計與噴(pen)咀(ju)相配合(he)(he)的(de)(de)(de)小爐結構和胸墻(qiang)高度。燒(shao)(shao)煤氣(qi)時(shi)要(yao)確定合(he)(he)適(shi)的(de)(de)(de)空、煤氣(qi)動量比,并使(shi)空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換(huan)熱效率,盡可(ke)能提高空(kong)氣(qi)預熱溫度,為此,要增大(da)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面積,采用較高的(de)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體,采用新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列(lie)方式(如十字形和筒形磚(zhuan)、排列(lie)成編籃式或煙囪式)。還(huan)要研究格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體內氣(qi)流分(fen)布(bu)的(de)均(jun)(jun)勻(yun)性(氣(qi)流分(fen)布(bu)均(jun)(jun)勻(yun)性與格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利(li)用率直接有(you)關。影響分(fen)布(bu)均(jun)(jun)勻(yun)性的(de)因素(su)有(you)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體的(de)構筑(zhu)系(xi)數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體上部和下部通道(dao)體積與格(ge)子(zi)(zi)(zi)體體積的(de)比值等(deng))。
(三)煙(yan)氣余熱利(li)用(yong)。從蓄熱室排出的煙(yan)氣所攜帶的熱量(liang)在允許(xu)條件下應盡量(liang)回收。不少廠在煙(yan)道系統(tong)內設置廢熱鍋爐。個(ge)別廠還安裝(zhuang)了熱管來回收熱量(liang)。此外(wai),應該研究怎(zen)樣利(li)用(yong)煙(yan)氣余熱來加熱甚至燒(shao)結配合料(liao)。
第八、采用(yong)優質耐火材料并(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:邯鄲電熔鎂砂、草莓視頻下載app:邯鄲重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)堿性耐火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao),高密度(du)、高強度(du)耐火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)等)并給予合理(li)配套,使(shi)(shi)窯爐整(zheng)體的(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)期限同步增(zeng)長(chang)(chang)。眾所(suo)周(zhou)知,砌爐材料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)對窯產量(liang)(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)(liao)消耗量(liang)(liang)和(he)爐齡的(de)(de)影響(xiang)至關重要。與國(guo)外相(xiang)比,我國(guo)玻璃窯爐使(shi)(shi)用(yong)耐火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)品種、規(gui)格和(he)質(zhi)量(liang)(liang)尚存在相(xiang)當(dang)的(de)(de)差距。從長(chang)(chang)遠觀點來看,在耐火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)上多花些費(fei)用(yong)是值得的(de)(de)。玻璃窯爐節(jie)能涉及(ji)面(mian)廣(guang),需要多方配合,共同努(nu)力,才能見效。