南開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 瀏覽次數:18995玻璃窯(yao)爐的(de)(de)(de)耗能(neng)(neng)量(liang)占玻璃工廠總耗能(neng)(neng)的(de)(de)(de)75%以上,近(jin)年來,我們在玻璃料方、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯(yao)爐結構(gou)、窯(yao)體保溫、余熱利(li)用(yong)、作業控(kong)制等方面采取了(le)很多節能(neng)(neng)措施(shi),取得很大的(de)(de)(de)成績,不少廠的(de)(de)(de)燃耗指標已有明顯下降,有的(de)(de)(de)廠達到了(le)一等爐或特(te)等爐的(de)(de)(de)水平。但和國外相比,還有不小的(de)(de)(de)差距.。就(jiu)如(ru)何降低能(neng)(neng)耗的(de)(de)(de)問題,下面提出8條節能(neng)(neng)途徑:
、在不提(ti)高火(huo)焰溫(wen)度(du)下提(ti)高玻璃液溫(wen)度(du)
玻璃液(ye)溫(wen)度提(ti)高(gao)后就可加快熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間(jian),也就提(ti)高(gao)了產量降低(di)了單耗(hao)。具體方法是(shi):
(一)提高火焰(yan)空間對(dui)玻璃液的輻射熱量(liang)。
1.玻(bo)璃液是(shi)選擇性地吸收輻(fu)射(she)能。小于3微米(mi)波(bo)長的(de)能透過液面向下傳。能噴(pen)射(she)出小于3微米(mi)波(bo)長輻(fu)射(she)能的(de)是(shi)火焰(yan)(yan)中的(de)碳粒和(he)(he)窯(yao)空間(jian)內(nei)墻表(biao)面。所以,提(ti)高火焰(yan)(yan)的(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增碳措施)和(he)(he)保持窯(yao)砌體高的(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)(與(yu)砌體表(biao)面的(de)粗糙度(du)(du)和(he)(he)溫(wen)度(du)(du)有關(guan)。粘土(tu)磚(zhuan)和(he)(he)硅磚(zhuan)在(zai)高溫(wen)下的(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫(wen)下電熔耐火磚(zhuan)的(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就可增大火焰(yan)(yan)空間(jian)對玻(bo)璃液的(de)輻(fu)射(she)熱(re)量。
2.消除液面附近“冷氣”膜。要注意小爐底板離液面高度和火焰噴出(chu)角(jiao)度。還(huan)可考慮采(cai)用吹氧助熔措施(國(guo)外以195-500米(mi)/秒速(su)度吹入(ru)氧后,加快了傳熱速(su)度,液面附近的火焰溫(wen)度提高了100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池內(nei)玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀點是籍降(jiang)低液面(mian)溫(wen)度(du)(du)來提高(gao)火焰對(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)(de)傳熱量(liang)。在液面(mian)溫(wen)度(du)(du)降(jiang)低的(de)(de)(de)同時也(ye)(ye)就提高(gao)了池深(shen)方向玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上述觀點采(cai)取的(de)(de)(de)措施(shi)是:1.池底鼓(gu)泡(要(yao)注(zhu)意鼓(gu)泡介質的(de)(de)(de)凈(jing)化和鼓(gu)泡磚的(de)(de)(de)蝕損(sun)).2.加(jia)深(shen)池深(shen)。可加(jia)劇垂直方向的(de)(de)(de)對(dui)流(liu),是池深(shen)上的(de)(de)(de)玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)均勻(yun)性提高(gao)。同時也(ye)(ye)適應熔化率的(de)(de)(de)提高(gao)。3.窯(yao)體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均化是影響(xiang)產品質(zhi)量的(de)關鍵過(guo)程。目前(qian),均化過(guo)程基(ji)本上處于“先(xian)天不(bu)足、后(hou)(hou)天失調”的(de)狀況。配合料入窯后(hou)(hou)難(nan)以保持(chi)混合后(hou)(hou)的(de)均勻(yun)程度(du)造成了組成的(de)不(bu)均勻(yun)。玻璃液的(de)熱(re)透過(guo)性和(he)窯向(xiang)四周(zhou)的(de)散熱(re)造成了溫度(du)上的(de)不(bu)均勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進行均化顯然是不(bu)能(neng)滿足的(de)。
為此(ci),必須要采取強制均化的(de)(de)(de)措(cuo)施。當(dang)前(qian)行之有(you)效的(de)(de)(de)措(cuo)施有(you):池低鼓泡(pao)(對深色(se)料(liao)最(zui)明顯),料(liao)道攪(jiao)拌(ban),工作料(liao)或(huo)料(liao)道底泄料(liao)(設(she)漏料(liao)孔)及料(liao)道電加(jia)熱.采用攪(jiao)拌(ban)措(cuo)施時(shi)要注意攪(jiao)拌(ban)點(dian)位置(zhi)攪(jiao)拌(ban)器插入深度和(he)攪(jiao)拌(ban)工藝,否則得不到理想(xiang)的(de)(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)器的(de)(de)(de)材質是急需(xu)解決的(de)(de)(de)問(wen)題(ti).表面液流不僅能加(jia)強橫向(xiang)流提高溫(wen)度均勻(yun)性,還(huan)能拉(la)走液面的(de)(de)(de)臟(zang)料(liao)和(he)結皮.耳遲大小要合適(shi),不要造成太多的(de)(de)(de)熱量損失,泄料(liao)可以是連續的(de)(de)(de)或(huo)間斷(duan)的(de)(de)(de)。
電(dian)加熱(re)(re)能明顯改善料道池深方(fang)向的溫度(du)均勻性(xing),但料到水平(ping)面的溫度(du)分布不(bu)一定都好轉。電(dian)極形(xing)狀(zhuang),電(dian)基間(jian)玻璃液電(dian)阻的確定和(he)電(dian)極調節、安裝(zhuang)、維護的方(fang)法(fa)是采用(yong)加熱(re)(re)時(shi)需注意的問(wen)題。在采取強制均化措施的同(tong)時(shi),仍要(yao)充分發揮自然擴散的作用(yong)。所以,在設(she)計是要(yao)慎重考慮工作部(bu)大小和(he)供料道長度(du)。
第三、減少無用熱量
(一)減少無法(fa)利用(yong)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)(ru)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)表面散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)和磚縫(feng)逸(yi)出氣體(ti)(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)等。采取(qu)的(de)(de)措施有(you):1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)。我國(guo)采用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)數年(nian)來(lai)效(xiao)國(guo)顯著。但(dan)只是(shi)初級階段(duan),還可以進一步提高保(bao)溫(wen)(wen)效(xiao)果。方(fang)向(xiang)是(shi)搞多層組合型(xing)(xing)(xing)保(bao)溫(wen)(wen)層,采用(yong)復合式(shi)(如(ru)(ru)夾層型(xing)(xing)(xing)、填充型(xing)(xing)(xing))隔熱(re)(re)(re)材(cai)(cai)料,發展(zhan)散(san)狀混凝土型(xing)(xing)(xing)隔熱(re)(re)(re)材(cai)(cai)料,研制(zhi)與各種(zhong)耐火材(cai)(cai)料配(pei)套的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)料等等。2.孔(kong)口(kou)(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)。要(yao)注意(yi)的(de)(de)是(shi)加料口(kou)(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等處。有(you)條(tiao)件的(de)(de)應選用(yong)全封(feng)(feng)閉(bi)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)加料機(如(ru)(ru)螺旋式(shi)、裹(guo)入式(shi)),改用(yong)剛(gang)玉嵌入管來(lai)測(ce)溫(wen)(wen),采用(yong)工業(ye)電視來(lai)觀察火焰和化(hua)料情(qing)況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)大(da)型(xing)(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)(yao)規模越大(da),單位(wei)產量(liang)(liang)的(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)(re)(re)的(de)熱(re)(re)(re)量。主要(yao)(yao)是要(yao)(yao)減少回(hui)流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)重復加熱(re)(re)(re)消耗(hao)的(de)熱(re)(re)(re)量(通(tong)常,此熱(re)(re)(re)量要(yao)(yao)占玻(bo)璃(li)熔(rong)化耗(hao)熱(re)(re)(re)量的(de)十分之一左右)。采(cai)取的(de)措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)洞(dong)下沉,適當減小流(liu)液(ye)洞(dong)高度(du)和(he)適當降(jiang)低進流(liu)液(ye)洞(dong)的(de)玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度(du)。
第(di)四、淺層(ceng)澄清,深(shen)層(ceng)取料,控(kong)制液流按單通(tong)道直流方(fang)向流動
這是(shi)從提高澄(cheng)清區玻(bo)(bo)璃液溫度,減少回(hui)流(liu)和(he)選取優質(zhi)玻(bo)(bo)璃液入(ru)流(liu)液洞(dong)的(de)(de)觀點出(chu)發的(de)(de)。這樣(yang)可提高玻(bo)(bo)璃液的(de)(de)產量、質(zhi)量和(he)減少回(hui)流(liu)玻(bo)(bo)璃液的(de)(de)損失。欲實現上述觀點采取的(de)(de)措施(shi)是(shi):設矮闊窯坎以減淺澄(cheng)清池以下沉(chen)流(liu)液洞(dong)(熔化(hua)深色料時可不下沉(chen))。
第五、穩定的供料(liao)系統
料(liao)滴形狀、大小和(he)(he)溫(wen)度(du)的穩定是(shi)(shi)保(bao)證成(cheng)型質量(liang)和(he)(he)產量(liang)的前提。供料(liao)道與(yu)工作(zuo)部(bu)之間的分(fen)隔(ge)(ge)程度(du)以及料(liao)道的斷面(mian)、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加熱(re)(re)系統與(yu)冷卻系統是(shi)(shi)影響穩定供料(liao)的主要(yao)因(yin)素。供料(liao)道與(yu)工作(zuo)部(bu)件間全(quan)分(fen)隔(ge)(ge)能使料(liao)道保(bao)持獨立(li)作(zuo)業制度(du),不受干擾。有些廠不用全(quan)分(fen)隔(ge)(ge),籍熔化部(bu)熱(re)(re)量(liang)來(lai)加熱(re)(re)料(liao)道的做法是(shi)(shi)值得商榷的。料(liao)道底(di)部(bu)橫斷面(mian)呈馬鞍形能減少橫向溫(wen)差。適當加深料(liao)盆(pen)可增大靜(jing)壓頭,使料(liao)滴溫(wen)度(du)較穩定。料(liao)道長(chang)度(du)和(he)(he)寬度(du)要(yao)根(gen)據流料(liao)量(liang)、產量(liang)大小來(lai)確定。
料(liao)道偏長(chang)些對調(diao)(diao)節(jie)溫(wen)(wen)度有利,能在較(jiao)(jiao)大(da)范圍內適(shi)應流料(liao)量的(de)(de)變(bian)化。料(liao)道的(de)(de)散熱量很大(da),尤其是(shi)料(liao)盆處。所以要加(jia)(jia)強保溫(wen)(wen)。加(jia)(jia)熱和(he)冷(leng)卻系統(tong)要能靈便、可靠的(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)玻(bo)璃(li)液的(de)(de)溫(wen)(wen)度,并(bing)保持溫(wen)(wen)度的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系統(tong)起(qi)粗調(diao)(diao)作用,加(jia)(jia)熱系統(tong)起(qi)細調(diao)(diao)作用。大(da)多數人認為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)熱和(he)電加(jia)(jia)熱相(xiang)結合的(de)(de)系統(tong)是(shi)較(jiao)(jiao)理想的(de)(de)。
第(di)六(liu)、改變料(liao)方和配(pei)合料(liao)球化
(一)在料方中(zhong)摻入少量(liang)助熔組(zu)份,如鋰(li)云母之類能降低玻璃(li)熔化溫度,加(jia)速玻璃(li)熔化。出料量(liang)明顯增加(jia)。
(二)配合料(liao)球化。配合料(liao)定形(xing)處理是大家關心(xin)的問題(ti)。我們主(zhu)張用干法(fa)球化處理,配合料(liao)在不加粘結劑(ji)下壓成(cheng)小球粒,能消除窯內外的粉塵,加速固相反應,增加配合料(liao)與玻璃液的接觸面積。這樣就可縮(suo)短(duan)熔化時間和延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低(di)。
第七、利用可用熱(re)量
(一)燃料要(yao)充分燃燒,把熱量全(quan)部(bu)放出來。為此,燒油時要(yao)選擇(ze)霧(wu)化(hua)效果好的油噴(pen)咀(ju)(ju)(如國產GNB型內混式(shi)噴(pen)咀(ju)(ju)和(he)引進的日本、美國、西德(de)的機械——介質霧(wu)化(hua)復(fu)合(he)噴(pen)咀(ju)(ju)),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的措施以及設計與(yu)噴(pen)咀(ju)(ju)相(xiang)配合(he)的小爐結構和(he)胸墻高(gao)度。燒煤氣(qi)時要(yao)確定(ding)合(he)適(shi)的空(kong)、煤氣(qi)動量比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱(re)效率,盡可能(neng)提高空氣(qi)預(yu)熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受(shou)熱(re)表(biao)面積(ji),采用(yong)(yong)較高的格(ge)(ge)子(zi)體,采用(yong)(yong)新穎格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及其(qi)排(pai)列方式(shi)(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排(pai)列成編籃(lan)式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)體內氣(qi)流分布的均(jun)勻性(xing)(氣(qi)流分布均(jun)勻性(xing)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利用(yong)(yong)率直接有關。影(ying)響分布均(jun)勻性(xing)的因(yin)素有格(ge)(ge)子(zi)體的構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)體上部和(he)下部通道體積(ji)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)體體積(ji)的比值等)。
(三(san))煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)利(li)用(yong)。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣(qi)所攜帶(dai)的熱(re)(re)量在允許條(tiao)件下應盡量回(hui)收。不少廠在煙(yan)道系統內(nei)設置廢熱(re)(re)鍋(guo)爐。個(ge)別廠還安裝了熱(re)(re)管(guan)來(lai)回(hui)收熱(re)(re)量。此外,應該(gai)研究怎(zen)樣(yang)利(li)用(yong)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)甚(shen)至燒結配合(he)料。
第八、采用優質耐火材(cai)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:南開電熔鎂砂、草莓視頻下載app:南開重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖晶石質和(he)堿(jian)性耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)等)并給予合(he)(he)理配套,使窯(yao)(yao)爐整體的(de)使用(yong)期限(xian)同步(bu)增(zeng)長。眾(zhong)所(suo)周知,砌爐材(cai)(cai)料(liao)的(de)質量(liang)(liang)對(dui)窯(yao)(yao)產量(liang)(liang)、玻璃(li)質量(liang)(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)(liang)和(he)爐齡的(de)影響至關(guan)重要。與(yu)國(guo)(guo)外相比,我國(guo)(guo)玻璃(li)窯(yao)(yao)爐使用(yong)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)的(de)品種、規格和(he)質量(liang)(liang)尚存在(zai)相當的(de)差距。從長遠(yuan)觀(guan)點(dian)來看,在(zai)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)上多花些(xie)費(fei)用(yong)是值得的(de)。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐節能涉及面廣,需要多方配合(he)(he),共同努(nu)力,才(cai)能見效。