河西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:19009玻(bo)(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)(lu)的耗能量占玻(bo)(bo)璃(li)工廠總耗能的75%以上,近(jin)年來,我們在玻(bo)(bo)璃(li)料(liao)方、加料(liao)系統(tong)、燃(ran)(ran)燒系統(tong)、窯(yao)爐(lu)(lu)結構、窯(yao)體(ti)保溫、余熱(re)利(li)用、作業控制等方面采(cai)取了很多節(jie)能措施,取得很大(da)的成績,不(bu)少廠的燃(ran)(ran)耗指標(biao)已有(you)(you)明顯下降,有(you)(you)的廠達到了一等爐(lu)(lu)或(huo)特等爐(lu)(lu)的水平。但和國外相比,還有(you)(you)不(bu)小(xiao)的差(cha)距.。就如何降低能耗的問題,下面提出8條節(jie)能途徑:
、在不(bu)提(ti)高火焰溫度下(xia)提(ti)高玻璃液溫度
玻璃液溫(wen)度提(ti)(ti)高后就可加快(kuai)熔化(hua)速(su)度、縮短熔化(hua)時間(jian),也就提(ti)(ti)高了產量(liang)降低了單耗(hao)。具體方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃(li)液的(de)輻射熱量。
1.玻(bo)璃液是(shi)(shi)選擇性(xing)地(di)吸收輻射能。小于3微米波長的(de)(de)(de)能透過液面向下(xia)(xia)傳。能噴射出小于3微米波長輻射能的(de)(de)(de)是(shi)(shi)火(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)粒和(he)(he)窯(yao)空(kong)間內墻表(biao)面。所(suo)以,提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(籍缺(que)氧熱(re)(re)介(jie)或(huo)增碳(tan)措施)和(he)(he)保持窯(yao)砌體高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表(biao)面的(de)(de)(de)粗糙度(du)和(he)(he)溫度(du)有(you)關。粘土磚和(he)(he)硅磚在高(gao)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(zhi)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(nai)火(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空(kong)間對(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)(de)輻射熱(re)(re)量。
2.消除液(ye)(ye)面(mian)附近(jin)“冷(leng)氣”膜。要(yao)注意小爐底板離(li)液(ye)(ye)面(mian)高度和(he)火焰噴出角度。還可考慮采用吹氧助(zhu)熔措施(shi)(國外以195-500米/秒速度吹入(ru)氧后,加快了(le)傳熱速度,液(ye)(ye)面(mian)附近(jin)的火焰溫度提高了(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池內(nei)玻璃液溫度(du)或溫度(du)均勻(yun)性。
觀點(dian)是籍降(jiang)低液面溫(wen)(wen)(wen)度(du)來(lai)提高(gao)火焰對玻(bo)(bo)璃(li)(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)時也(ye)就提高(gao)了池深(shen)方向玻(bo)(bo)璃(li)(li)液溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)均勻性。欲實現(xian)上述(shu)觀點(dian)采取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池底(di)鼓(gu)(gu)泡(要注(zhu)意鼓(gu)(gu)泡介質的(de)(de)凈化和鼓(gu)(gu)泡磚的(de)(de)蝕損).2.加(jia)深(shen)池深(shen)。可加(jia)劇(ju)垂直方向的(de)(de)對流(liu),是池深(shen)上的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)液溫(wen)(wen)(wen)度(du)均勻性提高(gao)。同(tong)時也(ye)適應(ying)熔化率的(de)(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)(jun)(jun)化是影響產品質量的(de)關鍵過程。目前(qian),均(jun)(jun)(jun)化過程基本(ben)上(shang)處于“先天不(bu)足(zu)、后天失調”的(de)狀況。配(pei)合(he)料入窯后難以保持混合(he)后的(de)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)程度(du)造(zao)成了組(zu)成的(de)不(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱(re)透過性和(he)窯向四周的(de)散熱(re)造(zao)成了溫度(du)上(shang)的(de)不(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。單單依(yi)靠自然(ran)擴散來(lai)進行均(jun)(jun)(jun)化顯然(ran)是不(bu)能滿足(zu)的(de)。
為(wei)此(ci),必須要(yao)采(cai)取強(qiang)制均(jun)化的(de)(de)措施(shi)。當前行之(zhi)有(you)效的(de)(de)措施(shi)有(you):池低鼓泡(對深色(se)料(liao)(liao)(liao)最(zui)明(ming)顯),料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)(jiao)拌,工(gong)(gong)作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄(xie)料(liao)(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)電加熱.采(cai)用攪(jiao)(jiao)拌措施(shi)時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌點(dian)位(wei)置攪(jiao)(jiao)拌器插入深度和攪(jiao)(jiao)拌工(gong)(gong)藝,否則得不(bu)到理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌器的(de)(de)材質(zhi)是急需解決的(de)(de)問題.表面液(ye)流不(bu)僅(jin)能加強(qiang)橫(heng)向流提高(gao)溫(wen)度均(jun)勻性(xing),還能拉走(zou)液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結皮.耳遲大小要(yao)合適(shi),不(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)(liao)(liao)可(ke)以(yi)是連續(xu)的(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱能明顯改善料道(dao)池深(shen)方向(xiang)的(de)溫度均勻(yun)性,但(dan)料到水(shui)平面的(de)溫度分布不一定都好(hao)轉。電(dian)極形狀,電(dian)基(ji)間(jian)玻璃液電(dian)阻(zu)的(de)確定和電(dian)極調節、安(an)裝、維護(hu)的(de)方法是采用(yong)加(jia)熱時需(xu)注意(yi)的(de)問題。在采取強制均化措施(shi)的(de)同時,仍要充分發揮自然擴散(san)的(de)作用(yong)。所以(yi),在設計是要慎重考慮工作部(bu)大小和供料道(dao)長度。
第三、減少無用熱(re)量
(一)減少無法(fa)利(li)用(yong)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體表面散(san)熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)輻(fu)射(she)熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)和磚縫逸出氣體帶(dai)走的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等。采取(qu)的(de)措施有(you):1.窯(yao)體保溫(wen)。我國采用(yong)窯(yao)體保溫(wen)數年來(lai)效國顯著(zhu)。但(dan)只是(shi)初(chu)級階段,還可以(yi)進一步提高(gao)保溫(wen)效果。方向是(shi)搞多層組合型(xing)保溫(wen)層,采用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾(jia)層型(xing)、填充(chong)型(xing))隔熱(re)(re)材(cai)料(liao),發(fa)展散(san)狀混(hun)凝土型(xing)隔熱(re)(re)材(cai)料(liao),研(yan)制與(yu)各種耐火材(cai)料(liao)配套的(de)密封料(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)(kou)與(yu)磚縫的(de)密封。要注意的(de)是(shi)加料(liao)口(kou)(kou)、測溫(wen)孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等處(chu)。有(you)條(tiao)件的(de)應選用(yong)全(quan)封閉(bi)型(xing)的(de)加料(liao)機(如(ru)螺(luo)旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入(ru)管來(lai)測溫(wen),采用(yong)工業電視(shi)來(lai)觀察火焰和化料(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)大型(xing)化。窯(yao)規模越大,單位產(chan)量(liang)(liang)的(de)散(san)熱(re)(re)量(liang)(liang)越低(di)。
(二(er))減少(shao)重(zhong)復加熱(re)的熱(re)量(liang)(liang)。主要是要減少(shao)回流(liu)(liu)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)重(zhong)復加熱(re)消耗(hao)的熱(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)量(liang)(liang)要占玻(bo)璃熔化耗(hao)熱(re)量(liang)(liang)的十分之一左右(you))。采取的措施有:設窯坎,流(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞下沉,適(shi)當減小流(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞高度和適(shi)當降低進(jin)流(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞的玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)溫(wen)度。
第四、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控(kong)制液流按(an)單通道直(zhi)流方向(xiang)流動
這(zhe)是從(cong)提高(gao)澄清區玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度,減少回(hui)流(liu)(liu)和選(xuan)取優質玻(bo)璃(li)(li)液(ye)入(ru)流(liu)(liu)液(ye)洞的(de)(de)觀點出發的(de)(de)。這(zhe)樣可提高(gao)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)產量、質量和減少回(hui)流(liu)(liu)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)損失。欲(yu)實(shi)現上述觀點采(cai)取的(de)(de)措施是:設矮闊窯坎(kan)以減淺(qian)澄清池以下沉(chen)流(liu)(liu)液(ye)洞(熔化深色料(liao)時可不下沉(chen))。
第五、穩定的供(gong)料系統
料(liao)滴(di)形(xing)狀、大(da)小(xiao)和(he)(he)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)穩定是(shi)保(bao)證成型質量(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)的(de)前提。供(gong)料(liao)道(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)之間的(de)分隔(ge)程度(du)以及料(liao)道(dao)的(de)斷面(mian)、尺寸、保(bao)溫(wen)(wen)(wen)情(qing)況、加熱系(xi)(xi)統與冷卻系(xi)(xi)統是(shi)影響穩定供(gong)料(liao)的(de)主要(yao)因(yin)素。供(gong)料(liao)道(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)件間全(quan)分隔(ge)能(neng)(neng)使(shi)料(liao)道(dao)保(bao)持獨立作(zuo)業制度(du),不受干擾。有些廠不用(yong)全(quan)分隔(ge),籍熔(rong)化部(bu)熱量(liang)(liang)來加熱料(liao)道(dao)的(de)做法是(shi)值得商榷的(de)。料(liao)道(dao)底(di)部(bu)橫(heng)斷面(mian)呈馬鞍(an)形(xing)能(neng)(neng)減少橫(heng)向溫(wen)(wen)(wen)差。適當加深料(liao)盆可增大(da)靜壓頭(tou),使(shi)料(liao)滴(di)溫(wen)(wen)(wen)度(du)較(jiao)穩定。料(liao)道(dao)長度(du)和(he)(he)寬度(du)要(yao)根(gen)據(ju)流料(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)小(xiao)來確定。
料(liao)(liao)道偏長些對(dui)調(diao)節溫(wen)度有利(li),能在較大(da)范圍內適應流料(liao)(liao)量(liang)的變化。料(liao)(liao)道的散(san)熱(re)量(liang)很大(da),尤其是料(liao)(liao)盆(pen)處。所以要加(jia)強保溫(wen)。加(jia)熱(re)和冷卻系統要能靈便、可靠(kao)的調(diao)節玻璃液的溫(wen)度,并(bing)保持溫(wen)度的均勻性(xing)。冷卻系統起粗調(diao)作用,加(jia)熱(re)系統起細(xi)調(diao)作用。大(da)多(duo)數(shu)人認(ren)為,多(duo)噴咀煤氣(qi)加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相(xiang)結合的系統是較理想的。
第六、改變料方和配合料球化
(一)在料(liao)方中(zhong)摻(chan)入少量助熔(rong)組(zu)份,如鋰云母之類能降低玻璃熔(rong)化溫度,加速玻璃熔(rong)化。出料(liao)量明顯增加。
(二(er))配(pei)合(he)料(liao)(liao)球(qiu)化(hua)(hua)。配(pei)合(he)料(liao)(liao)定形處理是大家關心的問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)(hua)處理,配(pei)合(he)料(liao)(liao)在不加(jia)粘結劑(ji)下(xia)壓成小球(qiu)粒,能消除窯內(nei)外的粉塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)合(he)料(liao)(liao)與玻璃液的接觸面積。這(zhe)樣就可縮(suo)短(duan)熔化(hua)(hua)時間和延長爐(lu)齡,單位耗熱量亦(yi)隨之降低。
第(di)七、利用(yong)(yong)可用(yong)(yong)熱量
(一)燃料要充分燃燒,把熱量全部放(fang)出來。為此,燒油(you)時要選擇霧化(hua)效果好的(de)油(you)噴(pen)咀(如國(guo)產GNB型(xing)內混式噴(pen)咀和引進的(de)日本(ben)、美國(guo)、西(xi)德的(de)機械——介質霧化(hua)復合噴(pen)咀),采用(yong)強化(hua)霧化(hua)的(de)措施以(yi)及(ji)設計與噴(pen)咀相配合的(de)小爐(lu)結構(gou)和胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)(qi)時要確定合適的(de)空、煤(mei)氣(qi)(qi)動量比,并(bing)使空氣(qi)(qi)包圍煤(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提(ti)高(gao)換熱效率(lv),盡可能提(ti)高(gao)空氣預熱溫度,為此,要(yao)增大格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚受熱表面積,采用較高(gao)的(de)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采用新(xin)穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚及其(qi)排列方式(shi)(如十字形和筒(tong)形磚、排列成編籃式(shi)或煙(yan)囪式(shi))。還(huan)要(yao)研究格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚材質(zhi)和格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內(nei)氣流(liu)分布(bu)的(de)均勻性(氣流(liu)分布(bu)均勻性與格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚利用率(lv)直接有關。影響分布(bu)均勻性的(de)因素有格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)積與格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)比值等)。
(三)煙氣余熱(re)(re)利(li)用。從蓄熱(re)(re)室排出(chu)的煙氣所(suo)攜(xie)帶的熱(re)(re)量在允(yun)許條件下應盡量回(hui)收。不少(shao)廠(chang)(chang)在煙道系統內(nei)設置廢(fei)熱(re)(re)鍋(guo)爐。個別廠(chang)(chang)還安裝了熱(re)(re)管來回(hui)收熱(re)(re)量。此外(wai),應該研(yan)究怎樣利(li)用煙氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒(shao)結配合料。
第(di)八、采(cai)用(yong)優質(zhi)耐火材料并合理配套
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:河西電熔鎂砂、草莓視頻下載app:河西重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)和堿(jian)性耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao),高密度、高強度耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)等(deng))并給(gei)予合理配套,使窯爐整(zheng)體的(de)(de)(de)使用期限同步增(zeng)長。眾(zhong)所周(zhou)知,砌爐材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)量對窯產量、玻(bo)璃(li)質(zhi)量、燃(ran)料(liao)消耗(hao)量和爐齡(ling)的(de)(de)(de)影響(xiang)至關重要。與國外相比(bi),我(wo)國玻(bo)璃(li)窯爐使用耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)品(pin)種(zhong)、規格(ge)和質(zhi)量尚存在(zai)相當(dang)的(de)(de)(de)差(cha)距。從長遠觀點來看,在(zai)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)上多花些費用是值得的(de)(de)(de)。玻(bo)璃(li)窯爐節能涉(she)及面廣,需要多方配合,共同努力,才(cai)能見效。