樂山8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期:2022-12-07 瀏覽(lan)次數:18707玻璃(li)窯爐的耗(hao)(hao)能(neng)(neng)量占玻璃(li)工廠(chang)總耗(hao)(hao)能(neng)(neng)的75%以上,近(jin)年來,我們在(zai)玻璃(li)料(liao)方、加(jia)料(liao)系統、燃燒系統、窯爐結構、窯體保溫、余熱利用、作業控制等方面(mian)采取了很(hen)多節能(neng)(neng)措(cuo)施,取得很(hen)大的成績,不少廠(chang)的燃耗(hao)(hao)指(zhi)標(biao)已(yi)有明顯(xian)下降,有的廠(chang)達到了一等爐或特等爐的水平。但和國外(wai)相比(bi),還有不小的差距.。就如何降低能(neng)(neng)耗(hao)(hao)的問題,下面(mian)提(ti)出8條節能(neng)(neng)途徑(jing):
、在不提高(gao)火焰溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃液溫度提(ti)高后就可加快熔(rong)化(hua)速度、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時間,也就提(ti)高了(le)產(chan)量降低了(le)單耗。具(ju)體方法是:
(一)提高火焰空間對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃(li)液是(shi)(shi)選擇性地吸收(shou)輻射(she)(she)能(neng)(neng)。小于(yu)3微米波長的(de)能(neng)(neng)透過液面向下(xia)傳。能(neng)(neng)噴射(she)(she)出小于(yu)3微米波長輻射(she)(she)能(neng)(neng)的(de)是(shi)(shi)火焰(yan)中的(de)碳粒和(he)(he)窯(yao)空間(jian)內墻(qiang)表面。所以,提(ti)高火焰(yan)的(de)黑度(籍缺氧熱(re)介或增碳措施)和(he)(he)保持窯(yao)砌(qi)體(ti)高的(de)黑度值(與(yu)砌(qi)體(ti)表面的(de)粗(cu)糙度和(he)(he)溫度有關。粘土磚和(he)(he)硅磚在(zai)高溫下(xia)的(de)黑度值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)電熔耐火磚的(de)黑度值為0.4-0.5)就(jiu)可(ke)增大火焰(yan)空間(jian)對玻(bo)璃(li)液的(de)輻射(she)(she)熱(re)量。
2.消(xiao)除(chu)液面附近“冷氣”膜。要注(zhu)意小爐(lu)底板(ban)離液面高度和火(huo)焰噴出角度。還(huan)可考慮采用吹(chui)氧助熔措施(國(guo)外以195-500米/秒速度吹(chui)入氧后,加快了(le)傳熱速度,液面附近的火(huo)焰溫度提高了(le)100℃左(zuo)右)。
(二)提(ti)高窯(yao)池內玻璃液溫度(du)(du)或溫度(du)(du)均勻性。
觀(guan)點是籍(ji)降(jiang)低液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度來(lai)提高火焰對玻璃液(ye)(ye)的(de)傳熱(re)量。在液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度降(jiang)低的(de)同時也(ye)就提高了池深(shen)方(fang)向玻璃液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度的(de)均勻(yun)(yun)性(xing)。欲實現上(shang)述觀(guan)點采取的(de)措施是:1.池底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質(zhi)的(de)凈化和鼓泡(pao)磚(zhuan)的(de)蝕損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂(chui)直(zhi)方(fang)向的(de)對流,是池深(shen)上(shang)的(de)玻璃液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度均勻(yun)(yun)性(xing)提高。同時也(ye)適應熔化率的(de)提高。3.窯體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠(chang)反映,均(jun)化(hua)(hua)是影響產品質(zhi)量的(de)關鍵過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。目前,均(jun)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)基本上處于(yu)“先天不(bu)(bu)足(zu)、后(hou)天失(shi)調”的(de)狀況。配合料(liao)入窯后(hou)難以保持(chi)混合后(hou)的(de)均(jun)勻(yun)程(cheng)(cheng)(cheng)度造(zao)(zao)成了組成的(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。玻(bo)璃液的(de)熱透(tou)過(guo)性和(he)窯向四周的(de)散熱造(zao)(zao)成了溫度上的(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依(yi)靠自然(ran)擴散來進(jin)行均(jun)化(hua)(hua)顯然(ran)是不(bu)(bu)能滿足(zu)的(de)。
為(wei)此,必須要(yao)采(cai)取強制均化的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)。當前行之有效的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)有:池低鼓(gu)泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌,工作料(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)道底泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電加(jia)熱(re).采(cai)用攪(jiao)拌措(cuo)施(shi)時要(yao)注意(yi)攪(jiao)拌點(dian)位置攪(jiao)拌器(qi)插入深度和攪(jiao)拌工藝,否則得不(bu)到(dao)理(li)想的(de)(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)拌器(qi)的(de)(de)(de)材質是急(ji)需解決的(de)(de)(de)問題.表面液流(liu)不(bu)僅能(neng)加(jia)強橫向流(liu)提高(gao)溫度均勻性,還能(neng)拉走液面的(de)(de)(de)臟(zang)料(liao)(liao)和結皮(pi).耳遲大小要(yao)合(he)適,不(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)(de)熱(re)量損(sun)失(shi),泄(xie)料(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)或(huo)間(jian)斷(duan)的(de)(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱能(neng)明顯改善料(liao)道池深方向的(de)溫度(du)均勻性,但料(liao)到水(shui)平面的(de)溫度(du)分布不一定都(dou)好(hao)轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)阻的(de)確定和電(dian)極調節、安裝、維(wei)護的(de)方法是采用(yong)加(jia)熱時需注意的(de)問題(ti)。在(zai)(zai)采取強制均化措(cuo)施的(de)同時,仍要充分發(fa)揮自(zi)然(ran)擴散的(de)作用(yong)。所以,在(zai)(zai)設計(ji)是要慎重考慮工作部(bu)大小(xiao)和供(gong)料(liao)道長(chang)度(du)。
第三、減少(shao)無用熱量
(一)減少無法(fa)利用(yong)(yong)的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)(ru)窯體(ti)表面(mian)散熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)和磚縫(feng)逸出(chu)氣體(ti)帶(dai)走的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等。采取(qu)的(de)(de)措施(shi)有:1.窯體(ti)保(bao)溫。我國采用(yong)(yong)窯體(ti)保(bao)溫數年來(lai)效國顯著。但(dan)只是(shi)初級階段(duan),還可(ke)以進一步提(ti)高保(bao)溫效果。方向是(shi)搞多層組(zu)合(he)型(xing)保(bao)溫層,采用(yong)(yong)復合(he)式(如(ru)(ru)夾層型(xing)、填充(chong)型(xing))隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao),發展(zhan)散狀(zhuang)混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao),研制(zhi)與各(ge)種耐火(huo)材(cai)料(liao)配套(tao)的(de)(de)密封料(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)密封。要(yao)注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)口(kou)(kou)、測溫孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等處。有條(tiao)件的(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)加料(liao)機(如(ru)(ru)螺旋(xuan)式、裹入(ru)式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入(ru)管(guan)來(lai)測溫,采用(yong)(yong)工業電(dian)視(shi)來(lai)觀察火(huo)焰和化料(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)大(da)型(xing)化。窯規(gui)模越(yue)大(da),單位產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)低。
(二)減少(shao)重復(fu)(fu)加(jia)熱(re)的熱(re)量(liang)。主要是要減少(shao)回流玻璃液(ye)重復(fu)(fu)加(jia)熱(re)消(xiao)耗的熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要占玻璃熔化耗熱(re)量(liang)的十分之一(yi)左(zuo)右)。采取的措施有:設(she)窯坎(kan),流液(ye)洞下沉,適當減小(xiao)流液(ye)洞高(gao)度和(he)適當降低進流液(ye)洞的玻璃液(ye)溫度。
第四(si)、淺層澄清,深層取料,控制液流按單通道直(zhi)流方向流動
這(zhe)是從提高(gao)澄(cheng)清(qing)區玻(bo)璃液(ye)溫度,減(jian)(jian)少回流和選取(qu)優質(zhi)玻(bo)璃液(ye)入流液(ye)洞的觀(guan)(guan)點出發的。這(zhe)樣可提高(gao)玻(bo)璃液(ye)的產量、質(zhi)量和減(jian)(jian)少回流玻(bo)璃液(ye)的損(sun)失。欲實現上述觀(guan)(guan)點采(cai)取(qu)的措施是:設矮闊(kuo)窯坎以(yi)減(jian)(jian)淺澄(cheng)清(qing)池以(yi)下(xia)(xia)沉流液(ye)洞(熔化深色料時可不下(xia)(xia)沉)。
第(di)五、穩定的供料(liao)系統
料(liao)滴形狀、大小和(he)溫度(du)(du)的(de)穩定(ding)是保證成型質量(liang)和(he)產量(liang)的(de)前提。供(gong)(gong)料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)之間的(de)分隔(ge)程度(du)(du)以(yi)及(ji)料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面、尺寸、保溫情況(kuang)、加熱系統與冷卻系統是影響穩定(ding)供(gong)(gong)料(liao)的(de)主(zhu)要因素。供(gong)(gong)料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)件間全分隔(ge)能(neng)使料(liao)道(dao)(dao)(dao)保持獨立(li)作(zuo)業制度(du)(du),不受干擾。有(you)些廠不用全分隔(ge),籍(ji)熔化部(bu)熱量(liang)來加熱料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法是值得商榷的(de)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)底部(bu)橫(heng)斷面呈(cheng)馬鞍形能(neng)減(jian)少(shao)橫(heng)向溫差。適當加深料(liao)盆(pen)可增大靜壓頭(tou),使料(liao)滴溫度(du)(du)較穩定(ding)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)(du)和(he)寬度(du)(du)要根據流料(liao)量(liang)、產量(liang)大小來確定(ding)。
料道偏長些對調節溫(wen)度有利(li),能在較大(da)范圍內適應流料量的變化。料道的散熱量很大(da),尤其是(shi)料盆處。所以要加(jia)(jia)強保(bao)溫(wen)。加(jia)(jia)熱和冷卻系(xi)(xi)(xi)統要能靈便(bian)、可(ke)靠的調節玻璃(li)液的溫(wen)度,并保(bao)持溫(wen)度的均勻性。冷卻系(xi)(xi)(xi)統起(qi)粗調作用(yong),加(jia)(jia)熱系(xi)(xi)(xi)統起(qi)細調作用(yong)。大(da)多數(shu)人(ren)認為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)熱相結合的系(xi)(xi)(xi)統是(shi)較理想的。
第六、改變料(liao)方(fang)和配合料(liao)球化
(一)在料方中摻入少量助熔組(zu)份,如鋰云母之類能降低玻(bo)璃(li)熔化溫度,加速玻(bo)璃(li)熔化。出料量明顯(xian)增加。
(二)配合(he)料(liao)球化(hua)。配合(he)料(liao)定(ding)形處理是大(da)家關心的問(wen)題。我們主張用干法球化(hua)處理,配合(he)料(liao)在不加粘結劑下壓成小(xiao)球粒,能消除(chu)窯內外的粉(fen)塵,加速固相反應(ying),增加配合(he)料(liao)與玻璃(li)液的接觸面積。這樣就(jiu)可縮短熔化(hua)時間和延長爐齡(ling),單位耗熱量亦隨之(zhi)降低。
第七、利(li)用可用熱(re)量
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒,把(ba)熱(re)量全部放出來。為此,燒油時要選(xuan)擇霧(wu)化效果好的(de)(de)油噴咀(如國產GNB型內混式噴咀和引進(jin)的(de)(de)日本(ben)、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧(wu)化復合噴咀),采(cai)用強化霧(wu)化的(de)(de)措施以(yi)及設計與噴咀相配(pei)合的(de)(de)小(xiao)爐結構(gou)和胸墻高度(du)。燒煤氣(qi)時要確定(ding)合適的(de)(de)空(kong)、煤氣(qi)動量比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提(ti)高換熱效(xiao)率(lv),盡可能提(ti)高空氣預熱溫(wen)度,為此,要增大格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受(shou)熱表面積,采用較高的(de)(de)格(ge)子(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及其(qi)排(pai)列方式(shi)(如十字形和筒形磚(zhuan)、排(pai)列成編籃式(shi)或(huo)煙囪式(shi))。還要研究格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)子(zi)(zi)體(ti)內氣流分布的(de)(de)均勻(yun)(yun)性(xing)(氣流分布均勻(yun)(yun)性(xing)與(yu)格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利用率(lv)直(zhi)接有(you)關。影響分布均勻(yun)(yun)性(xing)的(de)(de)因素有(you)格(ge)子(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)體(ti)上部和下部通道體(ti)積與(yu)格(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積的(de)(de)比值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)(re)(re)利用。從蓄(xu)熱(re)(re)(re)室排(pai)出的煙(yan)氣所攜(xie)帶的熱(re)(re)(re)量(liang)在(zai)(zai)允許(xu)條(tiao)件(jian)下應盡量(liang)回(hui)收(shou)。不少廠在(zai)(zai)煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)(re)鍋爐。個別廠還(huan)安裝了熱(re)(re)(re)管來回(hui)收(shou)熱(re)(re)(re)量(liang)。此外,應該研究怎樣(yang)利用煙(yan)氣余熱(re)(re)(re)來加熱(re)(re)(re)甚(shen)至燒結配合料(liao)。
第八、采用優質耐火(huo)材料(liao)并合理(li)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:樂山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:樂山重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)堿(jian)性耐火材(cai)(cai)料(liao),高密(mi)度(du)、高強度(du)耐火材(cai)(cai)料(liao)等)并給予合理配(pei)套,使(shi)窯爐(lu)整體(ti)的(de)(de)使(shi)用期限同步增長。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)質(zhi)量對(dui)窯產量、玻(bo)璃質(zhi)量、燃料(liao)消耗量和(he)爐(lu)齡的(de)(de)影響(xiang)至關重(zhong)要(yao)。與(yu)國(guo)外(wai)相(xiang)比,我(wo)國(guo)玻(bo)璃窯爐(lu)使(shi)用耐火材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)品種(zhong)、規格和(he)質(zhi)量尚存在(zai)相(xiang)當的(de)(de)差距。從長遠觀點(dian)來看,在(zai)耐火材(cai)(cai)料(liao)上多花些(xie)費用是值得(de)的(de)(de)。玻(bo)璃窯爐(lu)節能涉及(ji)面廣,需要(yao)多方配(pei)合,共同努力(li),才能見(jian)效。