津南8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日(ri)期(qi):2022-12-07 瀏覽次數:18998玻璃窯爐(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占(zhan)玻璃工廠總(zong)耗(hao)能的(de)(de)75%以上(shang),近年來,我們(men)在玻璃料(liao)方、加料(liao)系統、燃(ran)燒系統、窯爐(lu)結構、窯體保溫(wen)、余熱利(li)用、作業控制(zhi)等方面(mian)采取(qu)了(le)很多節能措施,取(qu)得很大的(de)(de)成績,不少廠的(de)(de)燃(ran)耗(hao)指標已(yi)有明顯下降,有的(de)(de)廠達(da)到(dao)了(le)一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)水平。但和國外相比(bi),還有不小(xiao)的(de)(de)差距.。就如何降低能耗(hao)的(de)(de)問題,下面(mian)提出8條節能途徑:
、在不(bu)提(ti)高(gao)火焰溫(wen)度下提(ti)高(gao)玻(bo)璃液溫(wen)度
玻璃(li)液溫(wen)度提(ti)高后就可(ke)加快熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間,也就提(ti)高了(le)產量降低了(le)單耗。具體方法是:
(一(yi))提高火焰空間(jian)對玻璃液的輻(fu)射熱量。
1.玻璃液是選擇性地吸收輻射(she)能(neng)。小于3微米波長的(de)(de)能(neng)透(tou)過(guo)液面(mian)(mian)向下傳。能(neng)噴射(she)出小于3微米波長輻射(she)能(neng)的(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)碳(tan)粒和窯空間(jian)內墻表(biao)面(mian)(mian)。所以,提高(gao)火(huo)焰的(de)(de)黑(hei)度(du)(籍(ji)缺氧熱(re)介或增(zeng)碳(tan)措施)和保持(chi)窯砌體高(gao)的(de)(de)黑(hei)度(du)值(與(yu)砌體表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙(cao)度(du)和溫(wen)度(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在(zai)高(gao)溫(wen)下的(de)(de)黑(hei)度(du)值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫(wen)下電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰空間(jian)對玻璃液的(de)(de)輻射(she)熱(re)量。
2.消除(chu)液(ye)面附近“冷氣(qi)”膜(mo)。要注(zhu)意小爐底板離液(ye)面高度(du)和火(huo)焰噴出角度(du)。還可考(kao)慮(lv)采用吹氧助熔措施(shi)(國外以195-500米/秒速度(du)吹入氧后(hou),加(jia)快了傳熱速度(du),液(ye)面附近的火(huo)焰溫(wen)度(du)提高了100℃左(zuo)右)。
(二)提(ti)高窯池(chi)內玻(bo)璃液溫度(du)或(huo)溫度(du)均勻(yun)性。
觀點是籍降低液面溫(wen)度(du)(du)來(lai)提(ti)高(gao)(gao)火焰對(dui)玻璃液的(de)(de)傳熱量。在(zai)液面溫(wen)度(du)(du)降低的(de)(de)同時也就提(ti)高(gao)(gao)了池(chi)(chi)深(shen)方向玻璃液溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現(xian)上述(shu)觀點采取的(de)(de)措施是:1.池(chi)(chi)底鼓泡(pao)(要(yao)注意鼓泡(pao)介(jie)質的(de)(de)凈化和(he)鼓泡(pao)磚(zhuan)的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可加劇垂直方向的(de)(de)對(dui)流,是池(chi)(chi)深(shen)上的(de)(de)玻璃液溫(wen)度(du)(du)均勻(yun)性提(ti)高(gao)(gao)。同時也適(shi)應熔化率的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大(da)多數工廠反映,均(jun)化是影響產品質量的關鍵過程(cheng)。目前,均(jun)化過程(cheng)基本上處于“先天(tian)不(bu)足(zu)(zu)、后天(tian)失調”的狀(zhuang)況。配合(he)料(liao)入(ru)窯(yao)后難以(yi)保(bao)持混(hun)合(he)后的均(jun)勻(yun)程(cheng)度(du)造成了組成的不(bu)均(jun)勻(yun)。玻(bo)璃液(ye)的熱透過性和窯(yao)向四周的散熱造成了溫度(du)上的不(bu)均(jun)勻(yun)。單單依(yi)靠自然擴散來進行(xing)均(jun)化顯然是不(bu)能滿足(zu)(zu)的。
為(wei)此,必須要采取強制均(jun)化的(de)(de)措(cuo)施(shi)(shi)。當(dang)前行之(zhi)有(you)效的(de)(de)措(cuo)施(shi)(shi)有(you):池低鼓泡(對深色料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban),工(gong)作料(liao)或料(liao)道(dao)底(di)泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)電加熱(re).采用攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)措(cuo)施(shi)(shi)時要注(zhu)意攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)點位置(zhi)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器插入深度和攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)工(gong)藝,否則(ze)得(de)不到理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)材質是急需解決的(de)(de)問(wen)題.表面液(ye)流(liu)不僅能(neng)加強橫(heng)向流(liu)提(ti)高溫(wen)度均(jun)勻性,還能(neng)拉走液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲大小要合適,不要造成太多的(de)(de)熱(re)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(neng)明顯改善料道(dao)池深(shen)方向的(de)(de)溫度(du)均勻性(xing),但料到水平面(mian)的(de)(de)溫度(du)分布不(bu)一(yi)定(ding)(ding)都好轉。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基(ji)間玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)(de)確定(ding)(ding)和電(dian)(dian)極調節、安裝、維護的(de)(de)方法是采(cai)用(yong)加(jia)熱(re)時(shi)需注意的(de)(de)問題。在采(cai)取強(qiang)制均化措施的(de)(de)同時(shi),仍要充分發揮(hui)自然(ran)擴散(san)的(de)(de)作(zuo)用(yong)。所以(yi),在設計是要慎重考(kao)慮工作(zuo)部(bu)大小和供(gong)料道(dao)長(chang)度(du)。
第三(san)、減(jian)少無用(yong)熱量
(一)減少無(wu)法利用(yong)(yong)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表(biao)面(mian)散熱(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(he)磚縫逸出氣體(ti)帶(dai)走的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等。采取的(de)措施(shi)有(you):1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)。我國(guo)采用(yong)(yong)窯(yao)體(ti)保溫(wen)數年來(lai)效國(guo)顯著(zhu)。但只是(shi)(shi)初級階(jie)段,還(huan)可以進一步提高保溫(wen)效果。方向是(shi)(shi)搞(gao)多層組合型保溫(wen)層,采用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾(jia)層型、填充型)隔熱(re)(re)(re)材料,發展散狀混凝(ning)土型隔熱(re)(re)(re)材料,研制與各種(zhong)耐火(huo)材料配套(tao)的(de)密封(feng)料等等。2.孔(kong)口(kou)與磚縫的(de)密封(feng)。要注意的(de)是(shi)(shi)加料口(kou)、測溫(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等處。有(you)條(tiao)件的(de)應選(xuan)用(yong)(yong)全封(feng)閉型的(de)加料機(ji)(如(ru)螺旋式、裹入式),改用(yong)(yong)剛(gang)玉嵌入管(guan)來(lai)測溫(wen),采用(yong)(yong)工業電視來(lai)觀察(cha)火(huo)焰和(he)化料情況。3.窯(yao)爐的(de)大型化。窯(yao)規(gui)模越(yue)大,單(dan)位產(chan)量(liang)(liang)(liang)的(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)低(di)。
(二)減少(shao)重(zhong)復加熱(re)的熱(re)量(liang)。主要(yao)是要(yao)減少(shao)回流玻(bo)璃(li)(li)液(ye)重(zhong)復加熱(re)消耗的熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要(yao)占玻(bo)璃(li)(li)熔化耗熱(re)量(liang)的十分(fen)之一左右)。采取(qu)的措施有:設窯坎,流液(ye)洞下沉,適當減小流液(ye)洞高度(du)和適當降低進流液(ye)洞的玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫(wen)度(du)。
第(di)四(si)、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制液(ye)流(liu)按單通道(dao)直流(liu)方(fang)向(xiang)流(liu)動
這是從(cong)提高澄清(qing)區(qu)玻璃液(ye)溫度,減少(shao)(shao)回流(liu)(liu)和(he)選取(qu)優質(zhi)玻璃液(ye)入(ru)流(liu)(liu)液(ye)洞的(de)觀點出發(fa)的(de)。這樣可(ke)提高玻璃液(ye)的(de)產量、質(zhi)量和(he)減少(shao)(shao)回流(liu)(liu)玻璃液(ye)的(de)損失(shi)。欲實現上述觀點采取(qu)的(de)措施(shi)是:設(she)矮闊窯坎以減淺澄清(qing)池以下沉(chen)流(liu)(liu)液(ye)洞(熔化深色料時可(ke)不(bu)下沉(chen))。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)滴(di)(di)形(xing)狀、大(da)小(xiao)和溫度(du)(du)的(de)(de)穩(wen)定是保證成型質量(liang)(liang)和產量(liang)(liang)的(de)(de)前提(ti)。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)之間(jian)的(de)(de)分(fen)(fen)隔(ge)程度(du)(du)以及料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)(de)斷面、尺寸、保溫情況、加(jia)熱(re)(re)系統與冷卻系統是影響穩(wen)定供料(liao)(liao)的(de)(de)主要因(yin)素。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)件(jian)間(jian)全分(fen)(fen)隔(ge)能(neng)使料(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨立(li)作業制度(du)(du),不受干(gan)擾。有些廠不用全分(fen)(fen)隔(ge),籍熔(rong)化部(bu)熱(re)(re)量(liang)(liang)來(lai)加(jia)熱(re)(re)料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)(de)做(zuo)法是值得商榷(que)的(de)(de)。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)橫斷面呈馬鞍形(xing)能(neng)減少橫向溫差(cha)。適當加(jia)深(shen)料(liao)(liao)盆可增(zeng)大(da)靜壓(ya)頭,使料(liao)(liao)滴(di)(di)溫度(du)(du)較(jiao)穩(wen)定。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)小(xiao)來(lai)確(que)定。
料道偏(pian)長(chang)些對調節溫度有利,能(neng)在較大(da)(da)范(fan)圍內適應(ying)流(liu)料量的(de)變化。料道的(de)散熱(re)量很大(da)(da),尤(you)其是(shi)料盆處。所以要加(jia)(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)(jia)熱(re)和冷卻系(xi)統(tong)要能(neng)靈(ling)便、可靠(kao)的(de)調節玻璃(li)液的(de)溫度,并(bing)保持溫度的(de)均勻(yun)性(xing)。冷卻系(xi)統(tong)起粗調作用,加(jia)(jia)(jia)熱(re)系(xi)統(tong)起細調作用。大(da)(da)多數人(ren)認為(wei),多噴咀煤氣加(jia)(jia)(jia)熱(re)和電(dian)加(jia)(jia)(jia)熱(re)相結合的(de)系(xi)統(tong)是(shi)較理(li)想的(de)。
第六、改變料(liao)方和配合(he)料(liao)球化
(一)在料(liao)方中摻入少量助熔(rong)組份,如鋰云母之類能降低玻璃(li)熔(rong)化溫度,加速玻璃(li)熔(rong)化。出料(liao)量明顯增加。
(二)配(pei)合料(liao)球(qiu)化(hua)。配(pei)合料(liao)定形處(chu)理是大家關(guan)心的(de)問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處(chu)理,配(pei)合料(liao)在(zai)不加(jia)粘結劑下壓成小球(qiu)粒,能消除窯內外(wai)的(de)粉塵(chen),加(jia)速(su)固相反應,增加(jia)配(pei)合料(liao)與玻璃液的(de)接觸(chu)面積(ji)。這樣就(jiu)可(ke)縮短(duan)熔化(hua)時(shi)間和延長爐齡,單位(wei)耗熱(re)量亦隨(sui)之(zhi)降(jiang)低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱(re)量
(一)燃料要充分燃燒,把熱量全部放出來。為此(ci),燒油(you)時要選擇霧(wu)化(hua)效果好的(de)油(you)噴(pen)(pen)咀(如國產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀和引進(jin)的(de)日本、美國、西德的(de)機(ji)械——介質(zhi)霧(wu)化(hua)復合(he)噴(pen)(pen)咀),采(cai)用(yong)強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)措施以及(ji)設計與噴(pen)(pen)咀相配合(he)的(de)小爐結構(gou)和胸(xiong)墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時要確定合(he)適的(de)空、煤(mei)氣(qi)動量比,并使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提(ti)高(gao)換熱效率,盡(jin)可能提(ti)高(gao)空(kong)氣(qi)(qi)預熱溫度(du),為(wei)此,要增大格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱表面(mian)積,采(cai)用較高(gao)的格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti),采(cai)用新穎格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及其排列方(fang)式(如(ru)十字形(xing)和筒形(xing)磚(zhuan)、排列成編籃式或煙囪式)。還要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)(qi)流分(fen)(fen)布的均(jun)勻性(氣(qi)(qi)流分(fen)(fen)布均(jun)勻性與(yu)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利用率直接(jie)有關。影響分(fen)(fen)布均(jun)勻性的因素有格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)的構筑(zhu)系(xi)數,格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)積與(yu)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的比(bi)值等(deng))。
(三)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)利(li)用(yong)。從蓄熱(re)室排出(chu)的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)所攜帶的(de)熱(re)量(liang)在允許條件(jian)下應盡量(liang)回(hui)收(shou)。不(bu)少廠(chang)在煙(yan)(yan)道系統內(nei)設置(zhi)廢熱(re)鍋爐。個(ge)別廠(chang)還(huan)安裝了熱(re)管來回(hui)收(shou)熱(re)量(liang)。此外,應該研(yan)究(jiu)怎樣利(li)用(yong)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)來加熱(re)甚至燒結配(pei)合料。
第八、采用優質耐火材料(liao)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:津南電熔鎂砂、草莓視頻下載app:津南重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和堿性耐(nai)(nai)火(huo)材料,高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐(nai)(nai)火(huo)材料等)并給予合(he)理配(pei)套,使窯(yao)(yao)爐整(zheng)體的(de)使用(yong)期(qi)限同步增(zeng)長(chang)。眾所周(zhou)知,砌(qi)爐材料的(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量對窯(yao)(yao)產量、玻璃質(zhi)(zhi)(zhi)量、燃(ran)料消耗量和爐齡的(de)影響至關重(zhong)要(yao)。與國(guo)外相比(bi),我國(guo)玻璃窯(yao)(yao)爐使用(yong)耐(nai)(nai)火(huo)材料的(de)品種(zhong)、規格(ge)和質(zhi)(zhi)(zhi)量尚存在(zai)(zai)相當的(de)差距。從長(chang)遠觀點來看,在(zai)(zai)耐(nai)(nai)火(huo)材料上多花些(xie)費用(yong)是值得(de)的(de)。玻璃窯(yao)(yao)爐節能涉及面廣(guang),需要(yao)多方配(pei)合(he),共同努(nu)力,才能見(jian)效。