金山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(ci)數:18712玻璃(li)窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗(hao)能量占玻璃(li)工(gong)廠總耗(hao)能的(de)(de)(de)75%以上,近年來,我(wo)們在玻璃(li)料方(fang)、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)(ran)燒(shao)系(xi)統(tong)、窯(yao)爐(lu)(lu)結構(gou)、窯(yao)體保溫、余熱利用、作業控制等(deng)方(fang)面采取(qu)了(le)很多節(jie)能措施,取(qu)得很大的(de)(de)(de)成績,不少(shao)廠的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)耗(hao)指標已有明顯下(xia)降,有的(de)(de)(de)廠達到了(le)一等(deng)爐(lu)(lu)或(huo)特等(deng)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)水平。但和國(guo)外相比,還有不小(xiao)的(de)(de)(de)差距(ju).。就如(ru)何降低能耗(hao)的(de)(de)(de)問(wen)題,下(xia)面提出8條節(jie)能途徑:
、在(zai)不(bu)提(ti)高火焰溫度(du)下(xia)提(ti)高玻璃液(ye)溫度(du)
玻(bo)璃(li)液溫度提高后(hou)就(jiu)可加快熔(rong)化速度、縮短(duan)熔(rong)化時間,也就(jiu)提高了產量降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火焰空(kong)間對玻(bo)璃液的輻射熱量(liang)。
1.玻(bo)璃液(ye)是選擇性地吸(xi)收輻射能。小于(yu)3微米波長的能透過液(ye)面(mian)(mian)(mian)向下(xia)(xia)傳。能噴(pen)射出小于(yu)3微米波長輻射能的是火(huo)(huo)(huo)焰中的碳粒和(he)(he)窯(yao)空(kong)間內墻表(biao)面(mian)(mian)(mian)。所以,提高(gao)(gao)火(huo)(huo)(huo)焰的黑(hei)度(籍(ji)缺氧熱介(jie)或增碳措施(shi))和(he)(he)保(bao)持窯(yao)砌體(ti)高(gao)(gao)的黑(hei)度值(zhi)(與砌體(ti)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的粗糙度和(he)(he)溫度有關。粘土磚(zhuan)和(he)(he)硅磚(zhuan)在高(gao)(gao)溫下(xia)(xia)的黑(hei)度值(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)溫下(xia)(xia)電熔耐火(huo)(huo)(huo)磚(zhuan)的黑(hei)度值(zhi)為0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)(huo)焰空(kong)間對玻(bo)璃液(ye)的輻射熱量。
2.消除液(ye)面(mian)附近“冷氣”膜。要(yao)注意小爐底板離(li)液(ye)面(mian)高(gao)度(du)(du)(du)和火焰(yan)噴出角度(du)(du)(du)。還可考慮采用吹氧(yang)助熔(rong)措(cuo)施(國外(wai)以195-500米/秒速度(du)(du)(du)吹入氧(yang)后,加快(kuai)了傳熱速度(du)(du)(du),液(ye)面(mian)附近的(de)火焰(yan)溫度(du)(du)(du)提(ti)高(gao)了100℃左右)。
(二(er))提高窯池(chi)內(nei)玻璃液(ye)溫度或溫度均勻(yun)性。
觀點是籍降(jiang)低液(ye)面(mian)溫度來(lai)提(ti)高(gao)火焰對玻璃液(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)面(mian)溫度降(jiang)低的(de)(de)同時也(ye)就提(ti)高(gao)了池(chi)深(shen)方(fang)向(xiang)(xiang)玻璃液(ye)溫度的(de)(de)均(jun)勻性。欲實現上述觀點采(cai)取(qu)的(de)(de)措施是:1.池(chi)底鼓泡(pao)(要(yao)注意鼓泡(pao)介質的(de)(de)凈化和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加(jia)深(shen)池(chi)深(shen)。可加(jia)劇垂直方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)對流,是池(chi)深(shen)上的(de)(de)玻璃液(ye)溫度均(jun)勻性提(ti)高(gao)。同時也(ye)適應熔化率的(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保溫。4.電(dian)助熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映(ying),均(jun)化是(shi)影響產品質量(liang)的關鍵過程(cheng)。目前(qian),均(jun)化過程(cheng)基本上處于“先天(tian)不(bu)(bu)足(zu)、后(hou)天(tian)失調”的狀(zhuang)況。配(pei)合料入窯(yao)后(hou)難以保(bao)持混合后(hou)的均(jun)勻(yun)程(cheng)度造成(cheng)了組成(cheng)的不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液的熱透(tou)過性和窯(yao)向(xiang)四周的散熱造成(cheng)了溫度上的不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進行均(jun)化顯然是(shi)不(bu)(bu)能滿足(zu)的。
為此,必須(xu)要(yao)采(cai)取(qu)強(qiang)制均(jun)化的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施。當前(qian)行之有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓泡(對深(shen)色(se)料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)(dao)攪拌,工作料(liao)或料(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)(dao)電加(jia)熱(re).采(cai)用攪拌措(cuo)施時要(yao)注意攪拌點(dian)位(wei)置(zhi)攪拌器插入(ru)深(shen)度(du)和攪拌工藝(yi),否(fou)則得不(bu)(bu)到理想的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果.國產攪拌器的(de)(de)(de)(de)材質是急需解決的(de)(de)(de)(de)問題.表面液流不(bu)(bu)僅能加(jia)強(qiang)橫向(xiang)流提高溫度(du)均(jun)勻性,還能拉走液面的(de)(de)(de)(de)臟料(liao)和結(jie)皮.耳遲大(da)小要(yao)合適(shi),不(bu)(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)可(ke)以是連續的(de)(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)(de)。
電加(jia)熱能明顯改善料(liao)(liao)道池(chi)深方(fang)向的(de)(de)溫度(du)均勻(yun)性,但料(liao)(liao)到水平面的(de)(de)溫度(du)分(fen)布不一定都好轉。電極(ji)形狀,電基間玻璃液(ye)電阻的(de)(de)確定和電極(ji)調節、安裝(zhuang)、維護的(de)(de)方(fang)法是(shi)采用加(jia)熱時需(xu)注意的(de)(de)問題。在采取強制均化措施的(de)(de)同時,仍要(yao)充分(fen)發揮自然擴散的(de)(de)作(zuo)用。所以(yi),在設計是(shi)要(yao)慎(shen)重考慮工作(zuo)部大(da)小(xiao)和供料(liao)(liao)道長度(du)。
第三、減(jian)少無用熱量
(一)減少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)熱(re)(re)量(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表(biao)面散(san)(san)熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)和磚縫逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)等(deng)。采取(qu)的(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you):1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)。我國采用(yong)(yong)窯(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)數(shu)年(nian)來效國顯著(zhu)。但只(zhi)是(shi)初級階段,還可以進一步提高(gao)保溫(wen)(wen)效果。方向(xiang)是(shi)搞多層(ceng)組合型保溫(wen)(wen)層(ceng),采用(yong)(yong)復(fu)合式(shi)(如(ru)夾(jia)層(ceng)型、填充(chong)型)隔熱(re)(re)材(cai)料(liao),發展散(san)(san)狀混凝(ning)土型隔熱(re)(re)材(cai)料(liao),研制與各種耐(nai)火材(cai)料(liao)配套(tao)的(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與磚縫的(de)(de)密封(feng)(feng)(feng)。要注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處(chu)。有(you)條件的(de)(de)應選用(yong)(yong)全封(feng)(feng)(feng)閉型的(de)(de)加料(liao)機(ji)(如(ru)螺旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改(gai)用(yong)(yong)剛玉(yu)嵌入(ru)管(guan)來測溫(wen)(wen),采用(yong)(yong)工業電視來觀察火焰和化料(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大(da)型化。窯(yao)規模越大(da),單位(wei)產量(liang)的(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)量(liang)越低。
(二(er))減少重復(fu)加熱的熱量(liang)(liang)。主要(yao)是要(yao)減少回流(liu)玻璃(li)(li)液(ye)重復(fu)加熱消耗(hao)的熱量(liang)(liang)(通常(chang),此熱量(liang)(liang)要(yao)占玻璃(li)(li)熔(rong)化(hua)耗(hao)熱量(liang)(liang)的十分之一左(zuo)右)。采(cai)取的措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)洞(dong)下沉,適(shi)當減小流(liu)液(ye)洞(dong)高度和適(shi)當降低進流(liu)液(ye)洞(dong)的玻璃(li)(li)液(ye)溫度。
第(di)四(si)、淺層澄清,深層取料,控制(zhi)液流(liu)按單通道直流(liu)方向流(liu)動(dong)
這是從提高澄清區(qu)玻(bo)璃(li)液溫度,減(jian)(jian)(jian)少回流(liu)(liu)和(he)選取優(you)質玻(bo)璃(li)液入流(liu)(liu)液洞的觀(guan)(guan)點(dian)出發的。這樣可提高玻(bo)璃(li)液的產量(liang)、質量(liang)和(he)減(jian)(jian)(jian)少回流(liu)(liu)玻(bo)璃(li)液的損失。欲實現上述觀(guan)(guan)點(dian)采(cai)取的措施是:設矮闊窯坎以減(jian)(jian)(jian)淺(qian)澄清池以下沉流(liu)(liu)液洞(熔化深色料(liao)時(shi)可不(bu)下沉)。
第(di)五、穩(wen)定的(de)供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小和溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)穩定是保證成(cheng)型質(zhi)量(liang)(liang)(liang)和產(chan)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)前提。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)(yu)工(gong)作部之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)分(fen)隔程(cheng)度(du)(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面、尺寸、保溫(wen)情況、加(jia)(jia)熱系統(tong)與(yu)(yu)冷卻系統(tong)是影響穩定供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)主要因素。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)(yu)工(gong)作部件間(jian)全分(fen)隔能使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨立作業制度(du)(du)(du),不受干擾(rao)。有些廠(chang)不用全分(fen)隔,籍熔化部熱量(liang)(liang)(liang)來加(jia)(jia)熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)做法是值得商榷(que)的(de)(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部橫(heng)斷(duan)面呈馬鞍形(xing)能減少橫(heng)向(xiang)溫(wen)差。適(shi)當加(jia)(jia)深料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)(du)和寬度(du)(du)(du)要根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)(liang)大(da)小來確定。
料(liao)道(dao)偏長些對調(diao)節溫(wen)(wen)(wen)度(du)有利,能(neng)在(zai)較(jiao)大范圍內適應流料(liao)量(liang)的(de)變化(hua)。料(liao)道(dao)的(de)散(san)熱量(liang)很(hen)大,尤其是料(liao)盆處。所以(yi)要加(jia)強保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。加(jia)熱和(he)冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)要能(neng)靈便(bian)、可靠的(de)調(diao)節玻璃液的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du),并(bing)保(bao)持溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)均(jun)勻性。冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)起粗(cu)調(diao)作(zuo)(zuo)用,加(jia)熱系(xi)統(tong)起細(xi)調(diao)作(zuo)(zuo)用。大多數(shu)人認為,多噴咀煤氣加(jia)熱和(he)電加(jia)熱相結(jie)合的(de)系(xi)統(tong)是較(jiao)理想的(de)。
第六、改(gai)變(bian)料(liao)方(fang)和配(pei)合料(liao)球化
(一)在(zai)料方(fang)中(zhong)摻入少量(liang)助熔組份,如鋰云(yun)母之類能降低玻璃熔化溫(wen)度,加(jia)速玻璃熔化。出料量(liang)明顯增(zeng)加(jia)。
(二)配(pei)(pei)合料球化(hua)(hua)。配(pei)(pei)合料定形處(chu)(chu)理是大(da)家關心的問題。我們主張用(yong)干法球化(hua)(hua)處(chu)(chu)理,配(pei)(pei)合料在(zai)不(bu)加(jia)粘結劑下壓成小球粒,能消除窯內外(wai)的粉塵,加(jia)速(su)固相反應,增加(jia)配(pei)(pei)合料與玻璃液的接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)(hua)時間和延長爐齡,單位耗(hao)熱量亦隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一(yi))燃(ran)料要(yao)充分(fen)燃(ran)燒(shao),把熱(re)量(liang)全部放出(chu)來。為此(ci),燒(shao)油(you)(you)時要(yao)選(xuan)擇霧化(hua)效果好的(de)(de)油(you)(you)噴(pen)咀(如國產GNB型(xing)內混式噴(pen)咀和引進的(de)(de)日本(ben)、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧化(hua)復合(he)噴(pen)咀),采用(yong)強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以及設計與噴(pen)咀相配(pei)合(he)的(de)(de)小爐(lu)結構和胸墻高度。燒(shao)煤氣時要(yao)確定合(he)適的(de)(de)空、煤氣動量(liang)比,并使空氣包圍(wei)煤氣。
(二)提高換熱(re)(re)效率,盡可能提高空氣預熱(re)(re)溫度,為此(ci),要增大(da)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱(re)(re)表面積(ji),采(cai)用較高的格(ge)(ge)子(zi)體(ti),采(cai)用新穎格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)及(ji)其(qi)排列方(fang)式(如十(shi)字形和筒形磚(zhuan)(zhuan)、排列成編籃式或(huo)煙囪式)。還要研究格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)材(cai)質和格(ge)(ge)子(zi)體(ti)內(nei)氣流(liu)(liu)分布的均(jun)勻性(氣流(liu)(liu)分布均(jun)勻性與格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直接有關。影響(xiang)分布均(jun)勻性的因素有格(ge)(ge)子(zi)體(ti)的構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)體(ti)上部和下部通道體(ti)積(ji)與格(ge)(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的比值等)。
(三)煙(yan)(yan)氣(qi)余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)所攜帶的(de)熱(re)量在允許(xu)條件下應(ying)盡量回收。不(bu)少廠(chang)在煙(yan)(yan)道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了熱(re)管來(lai)回收熱(re)量。此(ci)外(wai),應(ying)該研究(jiu)怎樣(yang)利用煙(yan)(yan)氣(qi)余熱(re)來(lai)加熱(re)甚至燒結(jie)配合料(liao)。
第八、采用優質耐火材料并(bing)合理配套(tao)
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:金山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:金山重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖(jian)晶石質和(he)堿(jian)性耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao),高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)等)并給予合(he)理配(pei)套(tao),使窯爐(lu)整(zheng)體的(de)使用(yong)期限同步增長。眾所周知(zhi),砌(qi)爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)質量(liang)(liang)對窯產量(liang)(liang)、玻(bo)璃質量(liang)(liang)、燃(ran)料(liao)(liao)消耗量(liang)(liang)和(he)爐(lu)齡的(de)影響至關重要。與(yu)國外相比(bi),我國玻(bo)璃窯爐(lu)使用(yong)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)品(pin)種(zhong)、規格和(he)質量(liang)(liang)尚存在(zai)相當的(de)差距(ju)。從(cong)長遠觀(guan)點來看,在(zai)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)上多花些費用(yong)是值得的(de)。玻(bo)璃窯爐(lu)節能涉及面廣,需要多方配(pei)合(he),共同努力,才能見效(xiao)。