紅河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)覽次數:19033玻璃(li)窯(yao)爐(lu)的(de)(de)耗能(neng)(neng)(neng)量占玻璃(li)工廠總(zong)耗能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻璃(li)料(liao)方、加料(liao)系(xi)統、燃(ran)燒系(xi)統、窯(yao)爐(lu)結構(gou)、窯(yao)體(ti)保溫(wen)、余熱利用、作業(ye)控(kong)制等方面(mian)采取了很多(duo)節(jie)(jie)能(neng)(neng)(neng)措施,取得(de)很大(da)的(de)(de)成(cheng)績,不少廠的(de)(de)燃(ran)耗指標已(yi)有(you)明顯下(xia)降,有(you)的(de)(de)廠達到了一等爐(lu)或(huo)特等爐(lu)的(de)(de)水平。但和(he)國外相比,還有(you)不小的(de)(de)差(cha)距.。就如何降低(di)能(neng)(neng)(neng)耗的(de)(de)問題,下(xia)面(mian)提(ti)出8條節(jie)(jie)能(neng)(neng)(neng)途徑:
、在不提高火(huo)焰溫(wen)度下提高玻璃液溫(wen)度
玻璃液(ye)溫度(du)提高后就可加快熔(rong)化(hua)速度(du)、縮短熔(rong)化(hua)時間,也就提高了產量降(jiang)低了單(dan)耗。具體方法是:
(一)提高(gao)火(huo)焰空間對玻璃(li)液的輻(fu)射熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是(shi)選擇性(xing)地吸收輻(fu)射(she)能(neng)。小于(yu)3微米波長的(de)能(neng)透過液(ye)面(mian)向(xiang)下(xia)(xia)傳。能(neng)噴射(she)出小于(yu)3微米波長輻(fu)射(she)能(neng)的(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)碳(tan)(tan)粒(li)和窯空間內墻表(biao)面(mian)。所以,提高(gao)(gao)(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑度(du)(du)(籍缺氧(yang)熱(re)介或增碳(tan)(tan)措施(shi))和保持窯砌(qi)體高(gao)(gao)(gao)的(de)黑度(du)(du)值(zhi)(與砌(qi)體表(biao)面(mian)的(de)粗糙度(du)(du)和溫(wen)度(du)(du)有關。粘(zhan)土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)黑度(du)(du)值(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)(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)黑度(du)(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增大(da)火(huo)焰(yan)空間對玻(bo)璃液(ye)的(de)輻(fu)射(she)熱(re)量。
2.消除液面附(fu)近“冷氣”膜(mo)。要(yao)注意小爐底板(ban)離液面高度(du)(du)和火焰(yan)噴出角度(du)(du)。還可考慮采(cai)用吹氧(yang)助熔措施(國(guo)外以195-500米/秒速度(du)(du)吹入氧(yang)后,加快(kuai)了傳熱速度(du)(du),液面附(fu)近的火焰(yan)溫度(du)(du)提高了100℃左右(you))。
(二)提高(gao)窯池內玻璃液(ye)溫(wen)度(du)或溫(wen)度(du)均(jun)勻性(xing)。
觀(guan)點是(shi)籍降(jiang)低液(ye)面(mian)溫度(du)來提(ti)(ti)高(gao)火(huo)焰對玻璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)(de)(de)傳熱(re)量(liang)。在液(ye)面(mian)溫度(du)降(jiang)低的(de)(de)(de)(de)同(tong)時也就提(ti)(ti)高(gao)了池(chi)深方向玻璃(li)(li)液(ye)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)性。欲實(shi)現上述觀(guan)點采取的(de)(de)(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)(de)(de)(de)凈(jing)化和鼓泡(pao)磚(zhuan)的(de)(de)(de)(de)蝕損(sun)).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方向的(de)(de)(de)(de)對流(liu),是(shi)池(chi)深上的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)(li)液(ye)溫度(du)均(jun)勻(yun)性提(ti)(ti)高(gao)。同(tong)時也適應(ying)熔化率的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)。3.窯體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均(jun)化是影響產(chan)品(pin)質(zhi)量的(de)(de)(de)關(guan)鍵過程。目前,均(jun)化過程基(ji)本上(shang)處(chu)于“先天(tian)不足、后(hou)天(tian)失調”的(de)(de)(de)狀況。配(pei)合料(liao)入(ru)窯后(hou)難以(yi)保持(chi)混合后(hou)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)(yun)程度造成(cheng)了組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。玻(bo)璃液的(de)(de)(de)熱(re)透過性和(he)窯向四周的(de)(de)(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了溫(wen)度上(shang)的(de)(de)(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。單單依(yi)靠自(zi)然擴散(san)來進行均(jun)化顯(xian)然是不能滿足的(de)(de)(de)。
為此,必須要采(cai)取強制均(jun)化的(de)措(cuo)施(shi)。當前(qian)行之有效的(de)措(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對深(shen)色料最(zui)明顯),料道(dao)攪拌(ban)(ban),工作料或料道(dao)底泄料(設漏料孔)及料道(dao)電加(jia)熱(re).采(cai)用攪拌(ban)(ban)措(cuo)施(shi)時要注意攪拌(ban)(ban)點位置攪拌(ban)(ban)器插入深(shen)度(du)和攪拌(ban)(ban)工藝(yi),否(fou)則得不到理想的(de)效果.國產攪拌(ban)(ban)器的(de)材質(zhi)是急需解決的(de)問(wen)題.表面液流(liu)不僅能(neng)加(jia)強橫(heng)向流(liu)提(ti)高(gao)溫(wen)度(du)均(jun)勻性(xing),還能(neng)拉走液面的(de)臟料和結皮.耳遲(chi)大小要合適,不要造成太多的(de)熱(re)量損失,泄料可以(yi)是連續的(de)或間(jian)斷(duan)的(de)。
電(dian)加熱(re)(re)能(neng)明顯改善料道(dao)池深(shen)方向的溫(wen)度(du)均勻性,但料到水平(ping)面(mian)的溫(wen)度(du)分布不一定都好(hao)轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻的確定和電(dian)極(ji)調節、安裝(zhuang)、維護的方法(fa)是采用加熱(re)(re)時需注意(yi)的問(wen)題(ti)。在采取強(qiang)制均化措(cuo)施的同時,仍要(yao)充分發(fa)揮自然擴散(san)的作用。所以,在設計是要(yao)慎重(zhong)考(kao)慮工(gong)作部大小(xiao)和供料道(dao)長度(du)。
第三、減少無用熱量
(一(yi))減少無法利用(yong)的(de)(de)熱(re)量,如窯(yao)(yao)體(ti)表(biao)面(mian)散(san)熱(re)量、孔(kong)口(kou)輻(fu)射熱(re)量、孔(kong)口(kou)和(he)(he)磚縫(feng)逸(yi)出(chu)氣(qi)體(ti)帶走的(de)(de)熱(re)量等(deng)。采取的(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you):1.窯(yao)(yao)體(ti)保溫。我(wo)國采用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)保溫數年來效國顯著。但只(zhi)是(shi)(shi)初級(ji)階(jie)段(duan),還(huan)可以進一(yi)步提高保溫效果(guo)。方(fang)向是(shi)(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保溫層(ceng),采用(yong)復合式(shi)(如夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充(chong)型(xing)(xing))隔熱(re)材料(liao)(liao),發(fa)展散(san)狀(zhuang)混凝土型(xing)(xing)隔熱(re)材料(liao)(liao),研制與(yu)各種耐火材料(liao)(liao)配套的(de)(de)密封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與(yu)磚縫(feng)的(de)(de)密封。要注意的(de)(de)是(shi)(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處。有(you)條件的(de)(de)應選用(yong)全(quan)封閉(bi)型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛(gang)玉嵌入管來測(ce)溫,采用(yong)工業電視來觀(guan)察火焰(yan)和(he)(he)化料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯(yao)(yao)規(gui)模越大,單位產量的(de)(de)散(san)熱(re)量越低。
(二)減(jian)少(shao)重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)的熱(re)量。主要是要減(jian)少(shao)回(hui)流(liu)(liu)(liu)玻璃液(ye)重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)消耗的熱(re)量(通常,此熱(re)量要占玻璃熔化耗熱(re)量的十分之一左右)。采(cai)取(qu)的措(cuo)施有:設窯坎(kan),流(liu)(liu)(liu)液(ye)洞(dong)下(xia)沉,適(shi)(shi)當(dang)減(jian)小(xiao)流(liu)(liu)(liu)液(ye)洞(dong)高度(du)和適(shi)(shi)當(dang)降低進流(liu)(liu)(liu)液(ye)洞(dong)的玻璃液(ye)溫(wen)度(du)。
第四、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制(zhi)液(ye)流按(an)單通道直(zhi)流方向(xiang)流動
這(zhe)是(shi)從提高澄清區玻璃液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度,減少回(hui)(hui)流(liu)和選取優質(zhi)玻璃液(ye)(ye)(ye)(ye)入流(liu)液(ye)(ye)(ye)(ye)洞的(de)觀點出(chu)發的(de)。這(zhe)樣可提高玻璃液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)產(chan)量、質(zhi)量和減少回(hui)(hui)流(liu)玻璃液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)損失(shi)。欲實現上述觀點采(cai)取的(de)措施是(shi):設(she)矮闊(kuo)窯(yao)坎以減淺澄清池以下沉流(liu)液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(熔化深色料時(shi)可不下沉)。
第五、穩(wen)定的供(gong)料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀(zhuang)、大(da)小和溫度(du)(du)的(de)穩定是保(bao)(bao)證(zheng)成型質量(liang)和產(chan)量(liang)的(de)前提。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工(gong)作部之間的(de)分隔(ge)程度(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)斷(duan)面、尺寸、保(bao)(bao)溫情況、加熱系(xi)(xi)統與(yu)冷卻系(xi)(xi)統是影響穩定供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主(zhu)要(yao)因素(su)。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工(gong)作部件間全分隔(ge)能(neng)使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道保(bao)(bao)持獨(du)立(li)作業制度(du)(du),不受干擾。有些(xie)廠不用全分隔(ge),籍(ji)熔化部熱量(liang)來加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)做法是值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道底部橫斷(duan)面呈(cheng)馬鞍形能(neng)減(jian)少橫向溫差。適當(dang)加深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)(du)和寬度(du)(du)要(yao)根(gen)據(ju)流(liu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)小來確定。
料(liao)道(dao)偏長些對調(diao)(diao)節溫度有利(li),能在較大(da)范圍(wei)內適應流料(liao)量的(de)(de)變化(hua)。料(liao)道(dao)的(de)(de)散熱(re)量很大(da),尤其(qi)是(shi)料(liao)盆處。所以要加強(qiang)保溫。加熱(re)和冷卻(que)(que)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)要能靈便、可靠的(de)(de)調(diao)(diao)節玻璃液的(de)(de)溫度,并(bing)保持溫度的(de)(de)均勻性(xing)。冷卻(que)(que)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)起粗調(diao)(diao)作用,加熱(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)起細調(diao)(diao)作用。大(da)多(duo)(duo)數(shu)人認(ren)為,多(duo)(duo)噴咀煤氣加熱(re)和電加熱(re)相(xiang)結合的(de)(de)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)較理想的(de)(de)。
第六、改(gai)變料方(fang)和配合料球(qiu)化
(一(yi))在料方中摻入(ru)少(shao)量(liang)助熔(rong)組份,如(ru)鋰云母之類能降低玻璃熔(rong)化溫(wen)度,加速玻璃熔(rong)化。出料量(liang)明(ming)顯增加。
(二)配(pei)(pei)合(he)(he)(he)料(liao)球(qiu)化(hua)。配(pei)(pei)合(he)(he)(he)料(liao)定形處理是(shi)大家關(guan)心(xin)的問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處理,配(pei)(pei)合(he)(he)(he)料(liao)在不加粘結劑下壓成小(xiao)球(qiu)粒,能消除(chu)窯內外(wai)的粉塵,加速固相反應,增(zeng)加配(pei)(pei)合(he)(he)(he)料(liao)與玻璃液的接觸(chu)面積。這樣(yang)就可縮短熔化(hua)時間和延長爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨之降低(di)。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃(ran)料要充分(fen)燃(ran)燒(shao),把(ba)熱量(liang)全部放出來。為此,燒(shao)油(you)時要選擇霧(wu)化(hua)(hua)(hua)效果(guo)好的(de)(de)(de)油(you)噴(pen)咀(如國產GNB型內混式噴(pen)咀和引進(jin)的(de)(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)(de)機械——介質霧(wu)化(hua)(hua)(hua)復合(he)噴(pen)咀),采(cai)用強化(hua)(hua)(hua)霧(wu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)措施(shi)以(yi)及設(she)計(ji)與噴(pen)咀相配合(he)的(de)(de)(de)小爐結構(gou)和胸墻(qiang)高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要確定合(he)適(shi)的(de)(de)(de)空、煤(mei)氣(qi)動量(liang)比(bi),并使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高換熱(re)效率,盡可能提高空氣(qi)預(yu)熱(re)溫(wen)度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)磚受熱(re)表面積,采用(yong)較高的(de)(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)子(zi)磚及其排列(lie)方式(shi)(如(ru)十字形和(he)筒形磚、排列(lie)成(cheng)編籃式(shi)或煙(yan)囪式(shi))。還要研究格(ge)(ge)子(zi)磚材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)內氣(qi)流分(fen)布的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)性(氣(qi)流分(fen)布均(jun)勻(yun)性與(yu)格(ge)(ge)子(zi)磚利用(yong)率直接有關。影響分(fen)布均(jun)勻(yun)性的(de)(de)(de)因(yin)素有格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)構筑系(xi)數,格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)上(shang)部(bu)和(he)下(xia)部(bu)通(tong)道體(ti)(ti)(ti)(ti)積與(yu)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)(ti)積的(de)(de)(de)比值等(deng))。
(三)煙氣余熱利用。從蓄熱室排出的(de)(de)煙氣所攜帶(dai)的(de)(de)熱量(liang)在允許(xu)條件(jian)下應(ying)盡量(liang)回收。不(bu)少廠在煙道系統內設置廢熱鍋爐。個(ge)別廠還(huan)安裝(zhuang)了熱管來(lai)回收熱量(liang)。此外,應(ying)該(gai)研究怎(zen)樣利用煙氣余熱來(lai)加熱甚至燒結配合料。
第八、采用(yong)優質耐火材料并(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:紅河電熔鎂砂、草莓視頻下載app:紅河重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)堿(jian)性耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao),高密度、高強(qiang)度耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)等)并給予(yu)合理配(pei)套,使窯(yao)(yao)爐(lu)整體(ti)的(de)(de)使用期(qi)限同步增長。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)(yao)產量(liang)、玻璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)和(he)(he)爐(lu)齡(ling)的(de)(de)影響(xiang)至關(guan)重(zhong)要(yao)。與國外相(xiang)比,我國玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使用耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)品種(zhong)、規格(ge)和(he)(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)尚存在相(xiang)當的(de)(de)差距。從長遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)上多花些費用是值得的(de)(de)。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節能(neng)涉及面廣,需要(yao)多方配(pei)合,共(gong)同努力,才能(neng)見效。