靜安8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布(bu)日期:2022-12-07 瀏(liu)覽次數:18713玻璃(li)窯爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占(zhan)玻璃(li)工廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)75%以上,近年來,我(wo)們在玻璃(li)料方、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯爐(lu)(lu)(lu)結構、窯體(ti)保溫、余(yu)熱利用、作業控制等(deng)方面(mian)采取(qu)了很多節(jie)能措(cuo)施(shi),取(qu)得很大的(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)燃耗(hao)指標已有明顯下(xia)(xia)降,有的(de)(de)廠(chang)達到了一等(deng)爐(lu)(lu)(lu)或(huo)特等(deng)爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)水平。但和國外相比(bi),還有不小的(de)(de)差(cha)距.。就如何降低能耗(hao)的(de)(de)問題,下(xia)(xia)面(mian)提出8條節(jie)能途(tu)徑:
、在(zai)不提高火(huo)焰溫(wen)度下(xia)提高玻(bo)璃液溫(wen)度
玻璃液(ye)溫度(du)提高(gao)后就(jiu)可加快熔化速(su)度(du)、縮短熔化時間,也就(jiu)提高(gao)了產量降低了單耗。具(ju)體方法是:
(一)提高火焰空間(jian)對玻(bo)璃液的輻射熱(re)量。
1.玻璃液是(shi)選擇性地吸收輻射(she)能(neng)。小于3微米波長的(de)(de)能(neng)透(tou)過液面向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴(pen)射(she)出小于3微米波長輻射(she)能(neng)的(de)(de)是(shi)火焰中的(de)(de)碳粒和(he)(he)窯空間內(nei)墻表(biao)面。所以,提高(gao)火焰的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍(ji)缺(que)氧熱(re)(re)介或增(zeng)(zeng)碳措施)和(he)(he)保(bao)持窯砌(qi)體高(gao)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(與砌(qi)體表(biao)面的(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)(he)溫度(du)(du)有關。粘土磚和(he)(he)硅磚在高(gao)溫下(xia)(xia)的(de)(de)黑(hei)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)溫下(xia)(xia)電熔(rong)耐(nai)火磚的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為0.4-0.5)就(jiu)可(ke)增(zeng)(zeng)大(da)火焰空間對玻璃液的(de)(de)輻射(she)熱(re)(re)量。
2.消除(chu)液面附(fu)近“冷氣”膜。要注(zhu)意小(xiao)爐底板(ban)離液面高度和火焰噴出角度。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧助熔措施(國外以195-500米/秒(miao)速度吹(chui)入氧后,加快了傳熱速度,液面附(fu)近的火焰溫(wen)度提高了100℃左右)。
(二)提高(gao)窯(yao)池內玻(bo)璃液溫度(du)(du)或溫度(du)(du)均勻(yun)性(xing)。
觀點(dian)是籍(ji)降(jiang)低液(ye)面(mian)溫度(du)(du)來(lai)提高(gao)(gao)火焰對玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)傳熱量(liang)。在液(ye)面(mian)溫度(du)(du)降(jiang)低的(de)(de)同時(shi)也就(jiu)提高(gao)(gao)了池深(shen)(shen)方向(xiang)(xiang)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度(du)(du)的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上述(shu)觀點(dian)采取(qu)的(de)(de)措施是:1.池底鼓泡(要注意鼓泡介(jie)質的(de)(de)凈化(hua)和鼓泡磚的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)(shen)池深(shen)(shen)。可(ke)加劇垂直方向(xiang)(xiang)的(de)(de)對流(liu),是池深(shen)(shen)上的(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度(du)(du)均勻(yun)性提高(gao)(gao)。同時(shi)也適應熔化(hua)率(lv)的(de)(de)提高(gao)(gao)。3.窯(yao)體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映(ying),均(jun)(jun)化是影響產品質量的(de)(de)(de)(de)關鍵過(guo)(guo)程(cheng)。目前,均(jun)(jun)化過(guo)(guo)程(cheng)基(ji)本(ben)上(shang)處于“先天(tian)不(bu)(bu)(bu)足(zu)、后天(tian)失調(diao)”的(de)(de)(de)(de)狀況(kuang)。配合料入窯后難以保持混合后的(de)(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻程(cheng)度(du)造(zao)(zao)成了組成的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻。玻璃液的(de)(de)(de)(de)熱(re)透(tou)過(guo)(guo)性和窯向四周的(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)造(zao)(zao)成了溫度(du)上(shang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠(kao)自(zi)然(ran)擴散(san)來進行均(jun)(jun)化顯然(ran)是不(bu)(bu)(bu)能(neng)滿足(zu)的(de)(de)(de)(de)。
為此,必須要采取強制均化(hua)的(de)(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)。當前行之有效的(de)(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪拌(ban)(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)道(dao)底(di)泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)電加熱(re).采用攪拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)施(shi)時要注(zhu)意攪拌(ban)(ban)點位(wei)置攪拌(ban)(ban)器插入深度和(he)攪拌(ban)(ban)工(gong)藝,否則得不(bu)(bu)到理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)效果.國(guo)產(chan)攪拌(ban)(ban)器的(de)(de)(de)(de)材(cai)質是急需解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題.表(biao)面(mian)液流(liu)不(bu)(bu)僅能加強橫向流(liu)提高溫(wen)度均勻性,還能拉走(zou)液面(mian)的(de)(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結皮.耳(er)遲大小要合適,不(bu)(bu)要造成(cheng)太多的(de)(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以(yi)是連續的(de)(de)(de)(de)或(huo)間(jian)斷的(de)(de)(de)(de)。
電(dian)(dian)加(jia)熱能(neng)明顯改善料(liao)道(dao)池深(shen)方向的(de)(de)溫度(du)均(jun)勻性,但料(liao)到水平面的(de)(de)溫度(du)分布不(bu)一定都(dou)好轉。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)(de)確(que)定和電(dian)(dian)極調節(jie)、安裝、維護(hu)的(de)(de)方法是(shi)采用加(jia)熱時需注意的(de)(de)問(wen)題。在采取強(qiang)制均(jun)化措施的(de)(de)同時,仍(reng)要(yao)充分發揮(hui)自然(ran)擴散的(de)(de)作用。所以,在設(she)計是(shi)要(yao)慎重考慮(lv)工作部(bu)大(da)小(xiao)和供料(liao)道(dao)長度(du)。
第(di)三、減少無用熱量
(一(yi))減(jian)少(shao)無法利用的(de)熱(re)(re)量(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)(ti)表面散熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)(kou)和(he)磚縫逸出氣體(ti)(ti)帶走的(de)熱(re)(re)量(liang)等(deng)。采(cai)取(qu)的(de)措施有:1.窯(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)。我國(guo)采(cai)用窯(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)數年來(lai)(lai)效國(guo)顯著。但只(zhi)是初級階段,還(huan)可(ke)以進一(yi)步提高保溫(wen)(wen)效果。方向(xiang)是搞多層組合型(xing)保溫(wen)(wen)層,采(cai)用復(fu)合式(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao),發展(zhan)散狀混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao),研制(zhi)與各種耐火(huo)材(cai)料(liao)配(pei)套的(de)密封(feng)料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)(kou)(kou)與磚縫的(de)密封(feng)。要注意的(de)是加(jia)料(liao)口(kou)(kou)(kou)、測溫(wen)(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有條件的(de)應選用全封(feng)閉(bi)型(xing)的(de)加(jia)料(liao)機(如(ru)螺旋式、裹入(ru)式),改用剛玉嵌入(ru)管(guan)來(lai)(lai)測溫(wen)(wen),采(cai)用工業電視來(lai)(lai)觀察火(huo)焰和(he)化(hua)料(liao)情況。3.窯(yao)爐(lu)的(de)大(da)型(xing)化(hua)。窯(yao)規模越大(da),單位產量(liang)的(de)散熱(re)(re)量(liang)越低。
(二)減少(shao)重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)(re)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)。主要是要減少(shao)回流(liu)(liu)玻(bo)璃液重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)(re)消耗(hao)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(通常,此(ci)熱(re)(re)量(liang)要占玻(bo)璃熔(rong)化耗(hao)熱(re)(re)量(liang)的(de)(de)(de)十(shi)分之一左右)。采取的(de)(de)(de)措施(shi)有:設(she)窯坎,流(liu)(liu)液洞(dong)下沉,適當減小流(liu)(liu)液洞(dong)高度和適當降(jiang)低進流(liu)(liu)液洞(dong)的(de)(de)(de)玻(bo)璃液溫(wen)度。
第(di)四、淺層澄(cheng)清(qing),深層取料,控制液流按單通(tong)道直(zhi)流方向流動
這是(shi)(shi)從(cong)提高(gao)澄清區玻璃液(ye)溫度,減(jian)(jian)少回(hui)流和選取優質玻璃液(ye)入流液(ye)洞(dong)的(de)觀(guan)點出(chu)發的(de)。這樣可提高(gao)玻璃液(ye)的(de)產量(liang)、質量(liang)和減(jian)(jian)少回(hui)流玻璃液(ye)的(de)損(sun)失。欲實現(xian)上述(shu)觀(guan)點采取的(de)措施(shi)是(shi)(shi):設矮闊窯坎以(yi)減(jian)(jian)淺澄清池以(yi)下(xia)沉流液(ye)洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)滴形狀、大小和(he)溫度的穩定(ding)是(shi)(shi)(shi)保證成(cheng)型質量(liang)(liang)和(he)產(chan)(chan)量(liang)(liang)的前(qian)提(ti)。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作(zuo)部(bu)之(zhi)間的分隔程度以及料(liao)(liao)道(dao)(dao)的斷(duan)面、尺寸、保溫情(qing)況、加(jia)熱(re)(re)系(xi)統與冷卻系(xi)統是(shi)(shi)(shi)影響穩定(ding)供料(liao)(liao)的主要因素。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作(zuo)部(bu)件間全(quan)分隔能使(shi)料(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨(du)立作(zuo)業制度,不受干(gan)擾。有(you)些廠不用全(quan)分隔,籍熔化(hua)部(bu)熱(re)(re)量(liang)(liang)來加(jia)熱(re)(re)料(liao)(liao)道(dao)(dao)的做(zuo)法是(shi)(shi)(shi)值得商榷的。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底(di)部(bu)橫斷(duan)面呈馬鞍形能減少橫向溫差。適當加(jia)深料(liao)(liao)盆可增(zeng)大靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)滴溫度較穩定(ding)。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長度和(he)寬度要根據(ju)流料(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)(chan)量(liang)(liang)大小來確定(ding)。
料(liao)道(dao)偏長些(xie)對(dui)調節溫度(du)有利(li),能在較(jiao)大范圍內適應流料(liao)量(liang)的(de)(de)(de)變化。料(liao)道(dao)的(de)(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)很大,尤(you)其是料(liao)盆處。所(suo)以(yi)要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)要能靈便(bian)、可靠的(de)(de)(de)調節玻(bo)璃(li)液的(de)(de)(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)性(xing)。冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)起粗調作(zuo)用,加(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)統(tong)起細調作(zuo)用。大多數人認為,多噴咀(ju)煤氣加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)電加(jia)(jia)熱(re)(re)相(xiang)結合的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)是較(jiao)理想(xiang)的(de)(de)(de)。
第六、改(gai)變(bian)料(liao)方和配合(he)料(liao)球化
(一)在(zai)料(liao)方(fang)中摻入少(shao)量(liang)助熔組份,如鋰云母之(zhi)類能(neng)降(jiang)低玻璃熔化溫度,加速玻璃熔化。出(chu)料(liao)量(liang)明(ming)顯增加。
(二)配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)球化。配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)定形(xing)處(chu)(chu)理是大家(jia)關(guan)心的(de)問(wen)題。我們主(zhu)張用干(gan)法球化處(chu)(chu)理,配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)在不加(jia)粘結劑下(xia)壓(ya)成小(xiao)球粒,能消除窯(yao)內外的(de)粉(fen)塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)與玻璃液的(de)接觸面(mian)積。這樣就(jiu)可縮短熔化時間(jian)和延長(chang)爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨(sui)之降低(di)。
第(di)七、利用(yong)可(ke)用(yong)熱量(liang)
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒(shao),把(ba)熱量(liang)全部放出來。為此,燒(shao)油時要選(xuan)擇霧(wu)(wu)(wu)化效果好的油噴(pen)咀(ju)(如國產(chan)GNB型內(nei)混式噴(pen)咀(ju)和(he)引進的日本、美國、西德(de)的機械——介質霧(wu)(wu)(wu)化復合(he)噴(pen)咀(ju)),采用(yong)強(qiang)化霧(wu)(wu)(wu)化的措施(shi)以(yi)及設計與噴(pen)咀(ju)相配合(he)的小爐結(jie)構和(he)胸(xiong)墻高度。燒(shao)煤(mei)氣時要確定合(he)適的空(kong)、煤(mei)氣動(dong)量(liang)比,并使空(kong)氣包圍煤(mei)氣。
(二(er))提高(gao)換(huan)熱(re)效率,盡(jin)可能提高(gao)空氣預熱(re)溫(wen)度,為此,要增大格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面(mian)積,采用(yong)較高(gao)的(de)格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及其排列方式(shi)(如(ru)十字形和筒形磚(zhuan)、排列成編籃(lan)式(shi)或(huo)煙囪式(shi))。還要研究格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)內氣流分(fen)布(bu)的(de)均勻性(氣流分(fen)布(bu)均勻性與格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利(li)用(yong)率直接有關。影響分(fen)布(bu)均勻性的(de)因素有格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)的(de)構筑系數,格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)上部(bu)和下部(bu)通(tong)道體(ti)積與格(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積的(de)比值等)。
(三(san))煙(yan)氣余熱利(li)用。從(cong)蓄熱室排出的煙(yan)氣所攜帶(dai)的熱量(liang)(liang)在允許條件下應盡量(liang)(liang)回收。不少(shao)廠在煙(yan)道系統內設置廢熱鍋爐。個別廠還安裝了(le)熱管來回收熱量(liang)(liang)。此外,應該研究(jiu)怎樣利(li)用煙(yan)氣余熱來加熱甚至燒結配合料。
第八(ba)、采用優質耐火材料并(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:靜安電熔鎂砂、草莓視頻下載app:靜安重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和堿性耐(nai)火材料(liao),高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火材料(liao)等)并給予合(he)理配套,使窯(yao)(yao)爐整體的使用期限同(tong)步增長。眾所(suo)周(zhou)知,砌爐材料(liao)的質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量對(dui)窯(yao)(yao)產量、玻璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量、燃料(liao)消耗量和爐齡的影響至關重要(yao)(yao)。與國(guo)外相(xiang)比,我國(guo)玻璃(li)窯(yao)(yao)爐使用耐(nai)火材料(liao)的品(pin)種、規(gui)格和質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量尚存(cun)在(zai)相(xiang)當的差距。從長遠觀(guan)點來看,在(zai)耐(nai)火材料(liao)上(shang)多花些費(fei)用是值得(de)的。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐節能涉及面(mian)廣(guang),需要(yao)(yao)多方配合(he),共同(tong)努(nu)力(li),才能見效。