嘉定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(liu)覽次數(shu):18695玻(bo)璃窯(yao)爐的(de)耗能(neng)(neng)量占玻(bo)璃工(gong)廠(chang)總耗能(neng)(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃料方(fang)、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)(ran)燒系(xi)統(tong)、窯(yao)爐結構(gou)、窯(yao)體保溫、余熱利用、作(zuo)業控(kong)制等方(fang)面采取了很多(duo)節(jie)(jie)能(neng)(neng)措施(shi),取得(de)很大(da)的(de)成(cheng)績,不少廠(chang)的(de)燃(ran)(ran)耗指標已有(you)明顯下(xia)降,有(you)的(de)廠(chang)達(da)到了一等爐或(huo)特(te)等爐的(de)水平。但和國(guo)外(wai)相比,還(huan)有(you)不小的(de)差距.。就如何(he)降低能(neng)(neng)耗的(de)問題,下(xia)面提出8條節(jie)(jie)能(neng)(neng)途徑:
、在不(bu)提高火焰溫度下(xia)提高玻璃液溫度
玻璃液溫度提高后就(jiu)可加(jia)快熔(rong)化速(su)度、縮短熔(rong)化時間(jian),也就(jiu)提高了產(chan)量降低了單耗。具體(ti)方法是(shi):
(一)提(ti)高火(huo)焰空間對玻璃液的(de)輻(fu)射熱量(liang)。
1.玻璃(li)液是選擇性地吸收輻射能(neng)(neng)。小于3微米(mi)波(bo)(bo)長的(de)(de)能(neng)(neng)透(tou)過液面(mian)向(xiang)下傳(chuan)。能(neng)(neng)噴射出小于3微米(mi)波(bo)(bo)長輻射能(neng)(neng)的(de)(de)是火焰中的(de)(de)碳粒(li)和窯空間(jian)內墻表面(mian)。所以,提高(gao)火焰的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(籍缺氧(yang)熱介或增碳措施)和保(bao)持(chi)窯砌體高(gao)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(與砌體表面(mian)的(de)(de)粗糙(cao)度(du)和溫度(du)有(you)關。粘土磚(zhuan)和硅(gui)磚(zhuan)在高(gao)溫下的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫下電(dian)熔耐火磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火焰空間(jian)對玻璃(li)液的(de)(de)輻射熱量。
2.消(xiao)除液面(mian)(mian)(mian)附(fu)近“冷氣”膜。要(yao)注意(yi)小爐底板離液面(mian)(mian)(mian)高度(du)和火(huo)(huo)焰噴出(chu)角度(du)。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧助(zhu)熔措(cuo)施(國外以(yi)195-500米/秒速度(du)吹(chui)入氧后,加快了(le)傳熱速度(du),液面(mian)(mian)(mian)附(fu)近的火(huo)(huo)焰溫度(du)提高了(le)100℃左右)。
(二(er))提高窯池(chi)內玻璃液(ye)溫度或溫度均勻(yun)性(xing)。
觀點是籍(ji)降(jiang)低液(ye)面溫度(du)(du)來提高(gao)(gao)火焰對玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)(de)傳熱量。在液(ye)面溫度(du)(du)降(jiang)低的(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)也就提高(gao)(gao)了池深方向玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)性。欲實現上述觀點采取(qu)的(de)(de)(de)(de)措施是:1.池底鼓泡(要(yao)注(zhu)意(yi)鼓泡介質的(de)(de)(de)(de)凈化和(he)鼓泡磚的(de)(de)(de)(de)蝕損).2.加深池深。可加劇(ju)垂直方向的(de)(de)(de)(de)對流,是池深上的(de)(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度(du)(du)均(jun)勻(yun)性提高(gao)(gao)。同(tong)時(shi)也適應熔(rong)化率的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)。3.窯(yao)體保溫。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)化是影響產品(pin)質量的(de)關鍵過程(cheng)。目(mu)前,均(jun)化過程(cheng)基本上處于“先天不(bu)足、后天失調”的(de)狀況。配合(he)料入窯(yao)后難以保(bao)持混(hun)合(he)后的(de)均(jun)勻程(cheng)度造(zao)成了組成的(de)不(bu)均(jun)勻。玻璃液的(de)熱(re)透過性和窯(yao)向四(si)周(zhou)的(de)散熱(re)造(zao)成了溫度上的(de)不(bu)均(jun)勻。單(dan)(dan)單(dan)(dan)依(yi)靠自然擴散來進行均(jun)化顯然是不(bu)能滿足的(de)。
為此(ci),必須要采取強(qiang)制均(jun)化(hua)的(de)(de)措(cuo)施(shi)。當前(qian)行之有(you)效的(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you):池低鼓(gu)泡(pao)(對深色料(liao)最(zui)明顯),料(liao)道攪(jiao)拌(ban)(ban),工作(zuo)料(liao)或料(liao)道底泄(xie)料(liao)(設(she)漏料(liao)孔(kong))及料(liao)道電(dian)加熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)施(shi)時要注意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入深度和(he)攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝(yi),否則(ze)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(xu)解決的(de)(de)問題.表面(mian)液(ye)流不僅能加強(qiang)橫向(xiang)流提高(gao)溫度均(jun)勻性,還(huan)能拉走液(ye)面(mian)的(de)(de)臟料(liao)和(he)結皮.耳遲大小要合適(shi),不要造成太多(duo)的(de)(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)可以是連續的(de)(de)或間(jian)斷(duan)的(de)(de)。
電加熱能明顯改善料道池(chi)深方向的(de)溫(wen)(wen)度均勻性,但(dan)料到水平面的(de)溫(wen)(wen)度分(fen)布不一定都好(hao)轉。電極(ji)形狀,電基間玻璃液電阻的(de)確定和電極(ji)調節、安(an)裝(zhuang)、維(wei)護的(de)方法是(shi)采(cai)用(yong)加熱時需(xu)注意的(de)問題。在采(cai)取(qu)強制均化措施的(de)同時,仍要充分(fen)發揮自然(ran)擴(kuo)散的(de)作(zuo)用(yong)。所以(yi),在設計是(shi)要慎(shen)重考慮(lv)工作(zuo)部大小(xiao)和供料道長度。
第三、減(jian)少無用(yong)熱量
(一(yi))減(jian)少(shao)無法(fa)利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang),如窯體表(biao)面散(san)熱(re)量(liang)、孔(kong)口輻射(she)熱(re)量(liang)、孔(kong)口和磚(zhuan)縫逸出氣體帶走(zou)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)等。采(cai)(cai)取的(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施有(you):1.窯體保溫(wen)。我(wo)國(guo)采(cai)(cai)用(yong)(yong)窯體保溫(wen)數年來效國(guo)顯著(zhu)。但只是初級階段(duan),還(huan)可以進一(yi)步(bu)提高保溫(wen)效果。方(fang)向(xiang)是搞多層組合(he)型(xing)保溫(wen)層,采(cai)(cai)用(yong)(yong)復合(he)式(如夾(jia)層型(xing)、填充(chong)型(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao),發展散(san)狀混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao),研制與各種耐火材料(liao)配套的(de)(de)(de)(de)(de)密封料(liao)等等。2.孔(kong)口與磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)(de)是加料(liao)口、測溫(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等處。有(you)條件的(de)(de)(de)(de)(de)應選用(yong)(yong)全(quan)封閉型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)加料(liao)機(ji)(如螺(luo)旋式、裹入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來測溫(wen),采(cai)(cai)用(yong)(yong)工業電(dian)視來觀察火焰和化料(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)(de)(de)(de)大型(xing)化。窯規模(mo)越(yue)(yue)大,單位(wei)產量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)越(yue)(yue)低。
(二)減少重復加(jia)(jia)熱(re)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)。主要是要減少回流玻璃(li)液(ye)(ye)重復加(jia)(jia)熱(re)消耗的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)量(liang)(liang)要占玻璃(li)熔化耗熱(re)量(liang)(liang)的(de)(de)十分(fen)之一(yi)左右(you))。采取(qu)的(de)(de)措施有:設窯坎,流液(ye)(ye)洞下(xia)沉,適當減小(xiao)流液(ye)(ye)洞高度和適當降低進流液(ye)(ye)洞的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度。
第四、淺層澄(cheng)清(qing),深層取(qu)料,控(kong)制液流按(an)單通道直流方向(xiang)流動
這是從提高(gao)澄清(qing)區玻璃液(ye)(ye)(ye)溫度,減(jian)少回流(liu)和選(xuan)取優質玻璃液(ye)(ye)(ye)入(ru)流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞的觀(guan)點(dian)出(chu)發(fa)的。這樣可提高(gao)玻璃液(ye)(ye)(ye)的產量、質量和減(jian)少回流(liu)玻璃液(ye)(ye)(ye)的損失。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取的措施(shi)是:設矮闊窯(yao)坎(kan)以減(jian)淺澄清(qing)池以下(xia)沉(chen)流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(熔化(hua)深色料時可不下(xia)沉(chen))。
第五、穩定的(de)供料系統
料(liao)(liao)滴形(xing)狀、大小(xiao)和(he)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)穩(wen)定(ding)是(shi)(shi)保證成(cheng)型質(zhi)量(liang)(liang)和(he)產(chan)(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作部(bu)之間的(de)(de)分(fen)隔程度(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷面、尺寸(cun)、保溫(wen)情況、加(jia)熱(re)系統與(yu)冷卻(que)系統是(shi)(shi)影響穩(wen)定(ding)供(gong)料(liao)(liao)的(de)(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作部(bu)件間全(quan)分(fen)隔能使料(liao)(liao)道(dao)保持獨(du)立作業制度(du)(du),不(bu)(bu)受(shou)干擾。有些廠(chang)不(bu)(bu)用全(quan)分(fen)隔,籍(ji)熔化部(bu)熱(re)量(liang)(liang)來加(jia)熱(re)料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做法(fa)是(shi)(shi)值(zhi)得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)道(dao)底部(bu)橫斷面呈馬(ma)鞍形(xing)能減少(shao)橫向溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)道(dao)長度(du)(du)和(he)寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)(chan)量(liang)(liang)大小(xiao)來確定(ding)。
料(liao)道(dao)偏(pian)長(chang)些對(dui)調(diao)(diao)節溫(wen)(wen)度有利,能(neng)在較大(da)范(fan)圍內適應流(liu)料(liao)量(liang)的(de)(de)(de)變化。料(liao)道(dao)的(de)(de)(de)散熱量(liang)很大(da),尤(you)其是料(liao)盆處(chu)。所以要加強保(bao)溫(wen)(wen)。加熱和冷卻系統要能(neng)靈便、可靠(kao)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)節玻璃液的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度,并保(bao)持溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)均勻性。冷卻系統起粗(cu)調(diao)(diao)作(zuo)用,加熱系統起細調(diao)(diao)作(zuo)用。大(da)多數人認為,多噴咀煤(mei)氣加熱和電加熱相(xiang)結合的(de)(de)(de)系統是較理想的(de)(de)(de)。
第六、改(gai)變料方和配(pei)合料球化(hua)
(一(yi))在料方中摻(chan)入少量(liang)助(zhu)熔(rong)組(zu)份(fen),如鋰(li)云母之類(lei)能(neng)降低玻璃熔(rong)化溫(wen)度,加速玻璃熔(rong)化。出料量(liang)明顯(xian)增加。
(二(er))配(pei)合料(liao)球化。配(pei)合料(liao)定(ding)形處(chu)理(li)(li)是大家關心的(de)問(wen)題。我(wo)們主張用干法球化處(chu)理(li)(li),配(pei)合料(liao)在不加粘結(jie)劑下壓成小球粒,能消除窯內(nei)外的(de)粉塵(chen),加速(su)固相反應,增加配(pei)合料(liao)與玻璃液的(de)接觸面積(ji)。這樣就可縮短熔化時間(jian)和延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一(yi))燃料要充分燃燒(shao),把(ba)熱量全部放(fang)出來(lai)。為此,燒(shao)油(you)時要選擇霧化(hua)(hua)效果好的(de)油(you)噴(pen)(pen)咀(如國產GNB型(xing)內混式噴(pen)(pen)咀和(he)引(yin)進的(de)日本、美國、西(xi)德的(de)機械——介質霧化(hua)(hua)復合(he)噴(pen)(pen)咀),采用強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的(de)措施以及(ji)設計(ji)與(yu)噴(pen)(pen)咀相配合(he)的(de)小(xiao)爐結構和(he)胸(xiong)墻高度(du)。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要確(que)定合(he)適的(de)空、煤(mei)氣(qi)動量比,并(bing)使(shi)空氣(qi)包(bao)圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱效率,盡可能提高(gao)空氣預(yu)熱溫度,為此(ci),要增大格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱表面(mian)積(ji),采(cai)(cai)用較(jiao)高(gao)的格(ge)子(zi)體(ti)(ti),采(cai)(cai)用新穎格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排(pai)列方式(如十字形(xing)和筒形(xing)磚(zhuan)(zhuan)、排(pai)列成編籃式或煙(yan)囪式)。還(huan)要研(yan)究格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質(zhi)和格(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣流分布(bu)的均(jun)勻(yun)性(xing)(氣流分布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)與格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直接有關。影響(xiang)分布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)的因素(su)有格(ge)子(zi)體(ti)(ti)的構筑系數,格(ge)子(zi)體(ti)(ti)上部(bu)和下部(bu)通道體(ti)(ti)積(ji)與格(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的比值等)。
(三)煙(yan)(yan)(yan)氣余(yu)熱(re)(re)利(li)用(yong)。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)(yan)(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)量(liang)在允許條件下(xia)應(ying)盡量(liang)回收(shou)。不(bu)少廠(chang)在煙(yan)(yan)(yan)道(dao)系統內設置廢熱(re)(re)鍋(guo)爐。個別廠(chang)還安裝了(le)熱(re)(re)管來(lai)(lai)回收(shou)熱(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應(ying)該(gai)研(yan)究怎樣利(li)用(yong)煙(yan)(yan)(yan)氣余(yu)熱(re)(re)來(lai)(lai)加熱(re)(re)甚至燒結配(pei)合料。
第八、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:嘉定電熔鎂砂、草莓視頻下載app:嘉定重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)堿性(xing)耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao),高密(mi)度(du)、高強度(du)耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)等)并(bing)給予合理配套(tao),使窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)整體的使用期(qi)限同步增長。眾所周知,砌爐(lu)(lu)材(cai)料(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對(dui)窯(yao)(yao)產量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)消耗量(liang)和(he)爐(lu)(lu)齡(ling)的影(ying)響(xiang)至關重要(yao)。與國外相(xiang)比(bi),我國玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)使用耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)的品種(zhong)、規格和(he)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)尚存(cun)在相(xiang)當的差(cha)距。從長遠觀點來看,在耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)上多(duo)花些費用是(shi)值(zhi)得(de)的。玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)節能涉及面廣,需要(yao)多(duo)方配合,共同努力,才能見效。