8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期(qi):2022-12-07 瀏覽(lan)次數(shu):18494玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)耗(hao)能(neng)量占玻璃工廠(chang)總耗(hao)能(neng)的(de)(de)75%以(yi)上,近年來,我們在玻璃料(liao)方、加(jia)料(liao)系(xi)統、燃(ran)燒系(xi)統、窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)結構、窯(yao)(yao)體保溫、余熱(re)利用、作(zuo)業控制等方面(mian)采(cai)取了(le)很多節(jie)能(neng)措施,取得(de)很大(da)的(de)(de)成(cheng)績,不少廠(chang)的(de)(de)燃(ran)耗(hao)指(zhi)標已有(you)明顯下降,有(you)的(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)(de)水平。但和國外相比,還有(you)不小的(de)(de)差距.。就如何(he)降低能(neng)耗(hao)的(de)(de)問題,下面(mian)提(ti)出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在不提高火焰溫(wen)度下提高玻(bo)璃液溫(wen)度
玻(bo)璃液(ye)溫度提高后(hou)就可加快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時(shi)間(jian),也就提高了(le)(le)產量降低了(le)(le)單耗。具體方法(fa)是:
(一)提高(gao)火焰空(kong)間(jian)對玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃液是選擇性地吸收輻(fu)射能(neng)。小于3微米波長的(de)能(neng)透過(guo)液面向下(xia)傳。能(neng)噴射出小于3微米波長輻(fu)射能(neng)的(de)是火(huo)(huo)焰(yan)(yan)中(zhong)的(de)碳粒(li)和窯空間(jian)內墻表面。所(suo)以,提高火(huo)(huo)焰(yan)(yan)的(de)黑(hei)度(du)(籍缺氧(yang)熱介或(huo)增碳措施)和保持(chi)窯砌(qi)體(ti)高的(de)黑(hei)度(du)值(與砌(qi)體(ti)表面的(de)粗(cu)糙(cao)度(du)和溫(wen)度(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高溫(wen)下(xia)的(de)黑(hei)度(du)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(wen)下(xia)電熔耐火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)值為0.4-0.5)就可增大(da)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)空間(jian)對玻璃液的(de)輻(fu)射熱量。
2.消(xiao)除液面(mian)附近(jin)“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意小(xiao)爐底板離液面(mian)高(gao)度(du)和火焰噴出角度(du)。還可考慮采(cai)用(yong)吹(chui)氧助熔措(cuo)施(國外以195-500米/秒速度(du)吹(chui)入(ru)氧后,加快(kuai)了傳熱(re)速度(du),液面(mian)附近(jin)的(de)火焰溫度(du)提高(gao)了100℃左右)。
(二)提高窯池(chi)內玻璃液溫度(du)或溫度(du)均(jun)勻性。
觀點是籍(ji)降低(di)(di)液面溫(wen)度來(lai)提(ti)高火(huo)焰對玻(bo)璃(li)液的(de)傳熱(re)量。在液面溫(wen)度降低(di)(di)的(de)同(tong)時(shi)也(ye)(ye)就提(ti)高了池深方向(xiang)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度的(de)均勻(yun)性(xing)。欲實現上(shang)述觀點采(cai)取的(de)措施是:1.池底鼓(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)介(jie)質的(de)凈化和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)蝕損(sun)).2.加(jia)深池深。可加(jia)劇垂直方向(xiang)的(de)對流,是池深上(shang)的(de)玻(bo)璃(li)液溫(wen)度均勻(yun)性(xing)提(ti)高。同(tong)時(shi)也(ye)(ye)適(shi)應熔(rong)化率的(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)。4.電(dian)助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反(fan)映,均(jun)化是影響產品質量的(de)(de)關(guan)鍵過程(cheng)。目前,均(jun)化過程(cheng)基本上處(chu)于“先天不(bu)(bu)足、后天失調(diao)”的(de)(de)狀況(kuang)。配合料(liao)入窯后難以保持混合后的(de)(de)均(jun)勻程(cheng)度(du)造(zao)成了組成的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻。玻(bo)璃(li)液的(de)(de)熱透過性和窯向(xiang)四周的(de)(de)散(san)熱造(zao)成了溫度(du)上的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻。單單依靠自然擴散(san)來進行均(jun)化顯然是不(bu)(bu)能(neng)滿足的(de)(de)。
為此,必(bi)須要(yao)采取強制均化的(de)(de)措施。當前行之有效的(de)(de)措施有:池低鼓泡(對(dui)深(shen)色(se)料最明(ming)顯),料道(dao)(dao)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban),工作料或料道(dao)(dao)底泄(xie)料(設漏料孔)及料道(dao)(dao)電(dian)加熱.采用(yong)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)點位(wei)置攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器插入深(shen)度(du)(du)和攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得(de)不(bu)到(dao)理想的(de)(de)效果(guo).國產(chan)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)材質是(shi)急(ji)需解決的(de)(de)問題.表(biao)面液(ye)流不(bu)僅能加強橫向流提高溫度(du)(du)均勻性(xing),還能拉走液(ye)面的(de)(de)臟(zang)料和結皮.耳遲大小要(yao)合適(shi),不(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)熱量損失,泄(xie)料可以是(shi)連續的(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)(dian)(dian)加(jia)熱(re)能明(ming)顯(xian)改善(shan)料道(dao)池深方向的溫(wen)度均勻性,但料到水平面(mian)的溫(wen)度分布不一定(ding)都(dou)好轉。電(dian)(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)(dian)阻的確定(ding)和電(dian)(dian)(dian)極調節(jie)、安裝(zhuang)、維(wei)護的方法(fa)是(shi)采用加(jia)熱(re)時需注意的問題。在采取強制均化措施(shi)的同時,仍要充分發揮自然擴散的作用。所以,在設計是(shi)要慎(shen)重考慮工作部大小和供(gong)料道(dao)長度。
第三、減少無用熱量
(一)減少無法利(li)用(yong)(yong)的熱(re)量(liang),如(ru)(ru)(ru)窯體(ti)表面散熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口輻(fu)射熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口和磚縫(feng)(feng)逸(yi)出氣體(ti)帶(dai)走的熱(re)量(liang)等。采(cai)取的措施有:1.窯體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)。我國采(cai)用(yong)(yong)窯體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)數(shu)年來(lai)(lai)效國顯著(zhu)。但只是(shi)初級階段,還可(ke)以進一步提高保(bao)(bao)溫(wen)效果。方向(xiang)是(shi)搞(gao)多層組合型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)層,采(cai)用(yong)(yong)復合式(shi)(如(ru)(ru)(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao),發展散狀混凝(ning)土(tu)型(xing)隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao),研制與(yu)(yu)各種耐火材(cai)料(liao)配套的密(mi)(mi)封(feng)料(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口與(yu)(yu)磚縫(feng)(feng)的密(mi)(mi)封(feng)。要(yao)注意的是(shi)加(jia)料(liao)口、測(ce)溫(wen)孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等處。有條件(jian)的應(ying)選用(yong)(yong)全封(feng)閉型(xing)的加(jia)料(liao)機(如(ru)(ru)(ru)螺(luo)旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)(yong)剛(gang)玉嵌(qian)入管來(lai)(lai)測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)(yong)工業(ye)電視來(lai)(lai)觀察火焰(yan)和化料(liao)情況。3.窯爐的大型(xing)化。窯規模(mo)越大,單位產量(liang)的散熱(re)量(liang)越低(di)。
(二)減(jian)少重復(fu)加(jia)熱(re)的(de)熱(re)量(liang)(liang)。主要(yao)(yao)是要(yao)(yao)減(jian)少回流(liu)玻(bo)璃液重復(fu)加(jia)熱(re)消耗(hao)的(de)熱(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)量(liang)(liang)要(yao)(yao)占玻(bo)璃熔化耗(hao)熱(re)量(liang)(liang)的(de)十分之一左右)。采(cai)取的(de)措施有:設窯坎(kan),流(liu)液洞下沉,適(shi)當減(jian)小流(liu)液洞高(gao)度和適(shi)當降低進流(liu)液洞的(de)玻(bo)璃液溫度。
第四、淺(qian)層澄清,深(shen)層取料,控制液流(liu)按單通道直(zhi)流(liu)方(fang)向流(liu)動
這是從提高澄清(qing)區玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液溫(wen)度,減(jian)(jian)少回流(liu)(liu)(liu)和選(xuan)取(qu)優質玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液入(ru)流(liu)(liu)(liu)液洞的觀點出發的。這樣(yang)可提高玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液的產量、質量和減(jian)(jian)少回流(liu)(liu)(liu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)液的損失。欲實現上述觀點采取(qu)的措施是:設矮闊(kuo)窯坎以(yi)減(jian)(jian)淺澄清(qing)池以(yi)下沉流(liu)(liu)(liu)液洞(熔化深色料時可不下沉)。
第(di)五、穩定(ding)的供(gong)料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)小和(he)(he)(he)溫(wen)(wen)度的穩(wen)定(ding)是保(bao)(bao)證成型質量(liang)和(he)(he)(he)產量(liang)的前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)(bu)之間的分(fen)隔(ge)(ge)程度以及(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的斷面、尺(chi)寸、保(bao)(bao)溫(wen)(wen)情(qing)況、加(jia)熱(re)系統與(yu)冷卻系統是影(ying)響穩(wen)定(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的主(zhu)要(yao)因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)(bu)件間全分(fen)隔(ge)(ge)能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)(bao)持(chi)獨立作(zuo)業制度,不受(shou)干擾。有些廠不用全分(fen)隔(ge)(ge),籍熔化部(bu)(bu)熱(re)量(liang)來加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的做法是值(zhi)得商榷的。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底(di)部(bu)(bu)橫斷面呈馬鞍(an)形能減(jian)少橫向溫(wen)(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓(ya)頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)(wen)度較(jiao)穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)長度和(he)(he)(he)寬度要(yao)根據(ju)流(liu)料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小來確定(ding)。
料道偏長些對調節溫(wen)度(du)有利,能在較大范圍內適應流料量的(de)變化(hua)。料道的(de)散熱(re)量很大,尤其是(shi)料盆處。所以要加強保溫(wen)。加熱(re)和冷卻(que)系(xi)統要能靈便、可靠的(de)調節玻璃液的(de)溫(wen)度(du),并保持溫(wen)度(du)的(de)均(jun)勻性。冷卻(que)系(xi)統起粗調作用,加熱(re)系(xi)統起細(xi)調作用。大多(duo)數人(ren)認為(wei),多(duo)噴咀煤氣加熱(re)和電加熱(re)相結合的(de)系(xi)統是(shi)較理(li)想的(de)。
第六、改變料(liao)方和配合(he)料(liao)球化
(一(yi))在料方中(zhong)摻入少量(liang)助熔(rong)組份,如鋰云母之類能降(jiang)低玻璃熔(rong)化(hua)溫度,加速(su)玻璃熔(rong)化(hua)。出料量(liang)明顯增加。
(二)配合(he)(he)料(liao)球(qiu)(qiu)化(hua)。配合(he)(he)料(liao)定形處(chu)理是大(da)家關心的問題。我們(men)主張(zhang)用干法球(qiu)(qiu)化(hua)處(chu)理,配合(he)(he)料(liao)在不加(jia)粘(zhan)結劑下(xia)壓成(cheng)小球(qiu)(qiu)粒,能消(xiao)除(chu)窯(yao)內外(wai)的粉(fen)塵,加(jia)速固相反應(ying),增加(jia)配合(he)(he)料(liao)與玻璃液的接觸面積。這樣就可縮短(duan)熔化(hua)時間和延長爐齡(ling),單(dan)位耗熱量(liang)亦隨之降(jiang)低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)充(chong)分燃燒(shao),把熱量(liang)全(quan)部(bu)放出來。為此,燒(shao)油時要(yao)選(xuan)擇霧化(hua)效果(guo)好的(de)(de)油噴(pen)咀(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)咀(ju)和引進的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機(ji)械——介質霧化(hua)復合(he)噴(pen)咀(ju)),采用(yong)強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以及設(she)計(ji)與噴(pen)咀(ju)相配合(he)的(de)(de)小爐結構和胸墻(qiang)高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)(qi)時要(yao)確定合(he)適的(de)(de)空、煤(mei)氣(qi)(qi)動量(liang)比,并(bing)使空氣(qi)(qi)包圍煤(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提(ti)高換熱效率,盡可能(neng)提(ti)高空(kong)氣(qi)預熱溫度(du),為此(ci),要增大格子磚(zhuan)受熱表面積(ji),采用(yong)較(jiao)高的格子體(ti),采用(yong)新穎格子磚(zhuan)及其排列(lie)方式(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排列(lie)成(cheng)編籃式或(huo)煙(yan)囪式)。還(huan)要研究格子磚(zhuan)材(cai)質和(he)格子體(ti)內氣(qi)流分(fen)布的均(jun)勻(yun)性(氣(qi)流分(fen)布均(jun)勻(yun)性與格子磚(zhuan)利用(yong)率直接有關。影(ying)響(xiang)分(fen)布均(jun)勻(yun)性的因(yin)素有格子體(ti)的構筑系數,格子體(ti)上(shang)部和(he)下部通(tong)道體(ti)積(ji)與格子體(ti)體(ti)積(ji)的比(bi)值等(deng))。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣(qi)所攜帶的熱(re)(re)量(liang)在(zai)允(yun)許條件下應盡量(liang)回(hui)收。不少(shao)廠在(zai)煙(yan)道系統內(nei)設置廢熱(re)(re)鍋(guo)爐。個(ge)別廠還安(an)裝了熱(re)(re)管來回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該研究(jiu)怎樣利用煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材(cai)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:電熔鎂砂、草莓視頻下載app:重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)堿(jian)性耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao),高密(mi)度、高強度耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)等)并給予合理配套,使窯(yao)爐整體的使用(yong)(yong)期限同(tong)步增長(chang)。眾所周知,砌爐材(cai)(cai)(cai)料(liao)的質(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻(bo)璃(li)(li)(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消(xiao)耗量(liang)和(he)爐齡的影(ying)響至關(guan)重要(yao)。與國外相比,我(wo)國玻(bo)璃(li)(li)(li)窯(yao)爐使用(yong)(yong)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的品種(zhong)、規格和(he)質(zhi)量(liang)尚存在(zai)相當(dang)的差距(ju)。從長(chang)遠觀點來看(kan),在(zai)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)(cai)料(liao)上多(duo)花些費用(yong)(yong)是值得的。玻(bo)璃(li)(li)(li)窯(yao)爐節(jie)能涉(she)及面廣,需要(yao)多(duo)方配合,共同(tong)努力(li),才(cai)能見效(xiao)。