懷柔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:19042玻璃窯爐(lu)的(de)(de)(de)耗(hao)能量占玻璃工廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)(de)75%以(yi)上,近年來,我(wo)們在玻璃料方、加(jia)料系(xi)統(tong)(tong)、燃燒系(xi)統(tong)(tong)、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利(li)用、作業控制等(deng)方面采取了(le)很多節能措施,取得很大的(de)(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)(de)燃耗(hao)指標已有(you)明顯(xian)下(xia)降,有(you)的(de)(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等(deng)爐(lu)或特(te)等(deng)爐(lu)的(de)(de)(de)水平。但和國外相比,還有(you)不小的(de)(de)(de)差(cha)距.。就如何降低能耗(hao)的(de)(de)(de)問題,下(xia)面提(ti)出8條節能途(tu)徑:
、在不提高火焰(yan)溫度下(xia)提高玻璃液溫度
玻璃(li)液溫度提(ti)高后(hou)就可(ke)加快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時(shi)間(jian),也(ye)就提(ti)高了產量降低了單耗。具體(ti)方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃液的(de)輻(fu)射熱量。
1.玻璃液(ye)(ye)是選擇性(xing)地吸(xi)收輻(fu)射能。小于3微(wei)米波(bo)長(chang)的能透過液(ye)(ye)面(mian)向下(xia)傳(chuan)。能噴射出(chu)小于3微(wei)米波(bo)長(chang)輻(fu)射能的是火(huo)焰(yan)中的碳粒和窯空(kong)間內墻表面(mian)。所以,提(ti)高(gao)火(huo)焰(yan)的黑度(du)(籍缺氧熱(re)介(jie)或增碳措施(shi))和保持窯砌(qi)體高(gao)的黑度(du)值(與(yu)砌(qi)體表面(mian)的粗糙度(du)和溫(wen)度(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)的黑度(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)溫(wen)下(xia)電熔(rong)耐火(huo)磚(zhuan)的黑度(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空(kong)間對玻璃液(ye)(ye)的輻(fu)射熱(re)量(liang)。
2.消除液(ye)面附(fu)近“冷氣”膜。要注意小爐底(di)板離(li)液(ye)面高(gao)度(du)和火焰噴出角度(du)。還可考(kao)慮采用吹(chui)氧助熔措施(國外以195-500米/秒速度(du)吹(chui)入氧后,加快了傳熱速度(du),液(ye)面附(fu)近的火焰溫度(du)提(ti)高(gao)了100℃左右)。
(二(er))提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀點(dian)是籍降低液(ye)面溫(wen)度來提(ti)高(gao)火焰對(dui)玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)面溫(wen)度降低的(de)(de)同時(shi)也就(jiu)提(ti)高(gao)了池(chi)深(shen)方(fang)向(xiang)玻(bo)(bo)璃液(ye)溫(wen)度的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上述觀點(dian)采取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池(chi)底(di)鼓(gu)(gu)泡(要注意鼓(gu)(gu)泡介(jie)質的(de)(de)凈化(hua)和鼓(gu)(gu)泡磚的(de)(de)蝕(shi)損(sun)).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇垂直(zhi)方(fang)向(xiang)的(de)(de)對(dui)流,是池(chi)深(shen)上的(de)(de)玻(bo)(bo)璃液(ye)溫(wen)度均勻(yun)性提(ti)高(gao)。同時(shi)也適應熔(rong)化(hua)率的(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯(yao)體保(bao)溫(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均化(hua)(hua)(hua)是影響產品質量(liang)的關(guan)鍵過程。目前,均化(hua)(hua)(hua)過程基本(ben)上處于(yu)“先天不(bu)足(zu)、后天失調”的狀況。配合(he)料入窯后難以保(bao)持混合(he)后的均勻程度造成(cheng)(cheng)了(le)組成(cheng)(cheng)的不(bu)均勻。玻璃(li)液的熱透過性和窯向四周的散熱造成(cheng)(cheng)了(le)溫度上的不(bu)均勻。單單依靠自然擴散來進行均化(hua)(hua)(hua)顯(xian)然是不(bu)能滿(man)足(zu)的。
為此(ci),必(bi)須要(yao)采取(qu)強(qiang)制均(jun)化(hua)的(de)(de)措(cuo)施。當(dang)前行之有(you)效的(de)(de)措(cuo)施有(you):池(chi)低鼓泡(對(dui)深(shen)色料(liao)最明顯),料(liao)道攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)或料(liao)道底泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及料(liao)道電加(jia)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)器插入深(shen)度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不到理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)材質是急需解(jie)決的(de)(de)問題.表面液流不僅能加(jia)強(qiang)橫向流提高(gao)溫(wen)度均(jun)勻性,還能拉走液面的(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲大(da)小要(yao)合適,不要(yao)造成(cheng)太(tai)多(duo)的(de)(de)熱量(liang)損失,泄料(liao)可以(yi)是連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)(dian)加(jia)熱(re)能明顯改善料(liao)(liao)道池深方(fang)向的(de)(de)(de)溫度(du)均(jun)勻性,但料(liao)(liao)到水平面的(de)(de)(de)溫度(du)分布不(bu)一定都好轉。電(dian)(dian)極(ji)形(xing)狀,電(dian)(dian)基間(jian)玻璃液(ye)電(dian)(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)確定和電(dian)(dian)極(ji)調節(jie)、安裝、維護的(de)(de)(de)方(fang)法是采用(yong)加(jia)熱(re)時需注意的(de)(de)(de)問(wen)題。在(zai)采取強制均(jun)化措施(shi)的(de)(de)(de)同時,仍要(yao)充分發揮(hui)自然(ran)擴散(san)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。所以,在(zai)設計是要(yao)慎(shen)重考慮工(gong)作(zuo)部大小和供料(liao)(liao)道長(chang)度(du)。
第三、減(jian)少無用熱(re)量
(一)減(jian)少無法(fa)利(li)用(yong)(yong)的熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)(ti)(ti)表(biao)面散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)和磚縫逸出(chu)氣體(ti)(ti)(ti)帶走的熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采(cai)(cai)(cai)取的措施有:1.窯(yao)體(ti)(ti)(ti)保溫。我(wo)國采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)窯(yao)體(ti)(ti)(ti)保溫數年來(lai)效國顯著。但只是初(chu)級階段,還可(ke)以進一步提(ti)高保溫效果。方向是搞(gao)多(duo)層組(zu)合型保溫層,采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)復(fu)合式(如(ru)夾層型、填充(chong)型)隔熱(re)(re)(re)材料,發展散(san)狀混(hun)凝土(tu)型隔熱(re)(re)(re)材料,研制與各種耐火材料配套的密封料等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與磚縫的密封。要注(zhu)意的是加料口(kou)、測溫孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處。有條件的應選(xuan)用(yong)(yong)全封閉型的加料機(如(ru)螺旋式、裹(guo)入式),改用(yong)(yong)剛玉(yu)嵌入管來(lai)測溫,采(cai)(cai)(cai)用(yong)(yong)工(gong)業電(dian)視來(lai)觀察火焰(yan)和化料情況(kuang)。3.窯(yao)爐的大型化。窯(yao)規模越大,單位產量(liang)(liang)(liang)的散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越低。
(二(er))減少(shao)重復(fu)加(jia)熱的熱量。主要(yao)(yao)是要(yao)(yao)減少(shao)回流(liu)玻(bo)璃液(ye)(ye)重復(fu)加(jia)熱消耗(hao)的熱量(通常,此熱量要(yao)(yao)占玻(bo)璃熔化耗(hao)熱量的十分之(zhi)一(yi)左右)。采取的措施(shi)有:設窯坎,流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)下沉,適當減小流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)高度和(he)適當降低進流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)的玻(bo)璃液(ye)(ye)溫度。
第四、淺層(ceng)澄清,深(shen)層(ceng)取料,控(kong)制液流按(an)單通(tong)道直(zhi)流方向流動(dong)
這是從(cong)提(ti)高澄清區玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度,減(jian)少回流和選取優質玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)入流液(ye)洞的(de)觀(guan)點出發(fa)的(de)。這樣可提(ti)高玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)產量(liang)、質量(liang)和減(jian)少回流玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)損失。欲實現上述觀(guan)點采取的(de)措施是:設矮闊窯坎(kan)以減(jian)淺澄清池以下沉(chen)流液(ye)洞(熔化深色料(liao)時(shi)可不下沉(chen))。
第五、穩定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)小(xiao)和溫(wen)度的(de)穩(wen)定是保(bao)證成型質量(liang)和產(chan)量(liang)的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部之(zhi)間的(de)分隔(ge)(ge)程度以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷(duan)面、尺寸(cun)、保(bao)溫(wen)情況、加(jia)熱系統與冷(leng)卻(que)系統是影(ying)響(xiang)穩(wen)定供(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素(su)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部件間全分隔(ge)(ge)能(neng)使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨(du)立作業(ye)制度,不受干擾。有(you)些廠(chang)不用(yong)全分隔(ge)(ge),籍熔化(hua)部熱量(liang)來(lai)加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法是值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底部橫(heng)斷(duan)面呈馬鞍形能(neng)減少橫(heng)向(xiang)溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓(ya)頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度較(jiao)穩(wen)定。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長度和寬(kuan)度要根據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)小(xiao)來(lai)確定。
料(liao)(liao)道(dao)偏長些對調節溫(wen)(wen)度(du)(du)有利,能(neng)在(zai)較(jiao)大范(fan)圍(wei)內適應(ying)流料(liao)(liao)量的(de)(de)變化(hua)。料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)散(san)熱(re)量很大,尤其(qi)是(shi)料(liao)(liao)盆(pen)處。所以要(yao)加強(qiang)保(bao)溫(wen)(wen)。加熱(re)和(he)冷(leng)卻系統要(yao)能(neng)靈便、可(ke)靠的(de)(de)調節玻璃液的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du),并保(bao)持溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系統起粗調作用,加熱(re)系統起細調作用。大多(duo)數人認為,多(duo)噴咀煤氣加熱(re)和(he)電加熱(re)相結(jie)合的(de)(de)系統是(shi)較(jiao)理想的(de)(de)。
第六(liu)、改變料方和配(pei)合料球化(hua)
(一)在料方中摻(chan)入少量(liang)助熔組(zu)份,如鋰云母之類能降(jiang)低玻璃熔化溫度,加速玻璃熔化。出料量(liang)明(ming)顯增加。
(二)配(pei)合料球化(hua)。配(pei)合料定形處(chu)(chu)理(li)是大(da)家關心的問題。我們主張(zhang)用(yong)干法(fa)球化(hua)處(chu)(chu)理(li),配(pei)合料在不加粘(zhan)結(jie)劑下壓(ya)成小球粒,能(neng)消(xiao)除(chu)窯內外的粉塵,加速(su)固相反(fan)應,增加配(pei)合料與玻璃液的接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)時間和延(yan)長(chang)爐齡(ling),單位耗熱量亦隨之(zhi)降低。
第七、利用可用熱(re)量
(一)燃料要(yao)充分燃燒(shao),把(ba)熱量全部放出來。為此,燒(shao)油時要(yao)選(xuan)擇霧(wu)化(hua)效果(guo)好的(de)(de)(de)油噴咀(如(ru)國(guo)產GNB型內(nei)混(hun)式(shi)噴咀和引進的(de)(de)(de)日(ri)本、美國(guo)、西(xi)德的(de)(de)(de)機(ji)械——介質霧(wu)化(hua)復合噴咀),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)以及設計與噴咀相配(pei)合的(de)(de)(de)小(xiao)爐(lu)結構和胸墻高(gao)度。燒(shao)煤氣(qi)時要(yao)確定合適的(de)(de)(de)空、煤氣(qi)動量比,并使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱(re)效率(lv),盡可能提高(gao)空(kong)氣預熱(re)溫度,為此,要(yao)增(zeng)大(da)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受熱(re)表面積(ji),采用較高(gao)的格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及其排列(lie)方式(如十字形和筒形磚、排列(lie)成(cheng)編籃式或煙囪式)。還要(yao)研(yan)究(jiu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)內氣流分(fen)布的均(jun)勻(yun)性(氣流分(fen)布均(jun)勻(yun)性與格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用率(lv)直接有關。影響分(fen)布均(jun)勻(yun)性的因素有格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)的構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)上部和下部通道體(ti)積(ji)與格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的比(bi)值等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)利用(yong)。從蓄(xu)熱(re)(re)室(shi)排出的煙(yan)氣(qi)所攜帶(dai)的熱(re)(re)量(liang)在允許條(tiao)件下應盡(jin)量(liang)回收。不少廠(chang)在煙(yan)道(dao)系統內設置(zhi)廢熱(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),應該研(yan)究怎(zen)樣(yang)利用(yong)煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配(pei)合料。
第八(ba)、采(cai)用優質耐(nai)火材料并合理配(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:懷柔電熔鎂砂、草莓視頻下載app:懷柔重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿性耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao),高密度、高強度耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)等(deng))并給予合(he)理配套,使(shi)窯(yao)爐(lu)整體的(de)使(shi)用期限(xian)同(tong)步增長。眾所周(zhou)知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)的(de)質(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻(bo)璃質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗(hao)量(liang)和爐(lu)齡(ling)的(de)影響至關重要。與國外相(xiang)比(bi),我國玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)使(shi)用耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)的(de)品種、規格(ge)和質(zhi)量(liang)尚存在相(xiang)當的(de)差距。從長遠觀點來看(kan),在耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)上多花些費用是值得的(de)。玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)節能(neng)涉(she)及面廣,需要多方配合(he),共同(tong)努力(li),才能(neng)見(jian)效。