寧波8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期:2022-12-07 瀏覽次(ci)數:20158玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)耗能(neng)量占玻璃工廠總耗能(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在玻璃料方、加料系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯(yao)爐(lu)(lu)結(jie)構、窯(yao)體保(bao)溫(wen)、余熱利用(yong)、作業控制等(deng)方面采取了很(hen)多節(jie)能(neng)措施(shi),取得(de)很(hen)大的(de)成績,不(bu)少廠的(de)燃耗指標已(yi)有明顯(xian)下降,有的(de)廠達(da)到了一等(deng)爐(lu)(lu)或特等(deng)爐(lu)(lu)的(de)水平。但和國外相比,還有不(bu)小(xiao)的(de)差距(ju).。就如何降低能(neng)耗的(de)問題,下面提出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在不(bu)提(ti)高火焰溫度(du)(du)下(xia)提(ti)高玻(bo)璃液溫度(du)(du)
玻璃液溫度提(ti)高后就可加(jia)快熔化速度、縮短熔化時(shi)間,也就提(ti)高了產(chan)量降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火焰空間對(dui)玻(bo)璃液的輻射熱量(liang)。
1.玻(bo)璃(li)液是選擇性地(di)吸收輻(fu)射能。小(xiao)于(yu)3微米(mi)波長(chang)的(de)(de)能透過液面向(xiang)下(xia)(xia)傳。能噴射出小(xiao)于(yu)3微米(mi)波長(chang)輻(fu)射能的(de)(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)(de)碳(tan)(tan)粒和(he)窯(yao)空(kong)間(jian)內墻表面。所以(yi),提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑(hei)度(籍缺氧熱介或增碳(tan)(tan)措施)和(he)保持(chi)窯(yao)砌體(ti)高(gao)的(de)(de)黑(hei)度值(與砌體(ti)表面的(de)(de)粗糙度和(he)溫度有關。粘(zhan)土磚(zhuan)和(he)硅(gui)磚(zhuan)在高(gao)溫下(xia)(xia)的(de)(de)黑(hei)度值為: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)溫下(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度值為0.4-0.5)就可增大(da)火(huo)焰(yan)空(kong)間(jian)對玻(bo)璃(li)液的(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液面(mian)附近“冷氣”膜。要注意小爐(lu)底板(ban)離液面(mian)高(gao)度(du)和火焰(yan)噴出角(jiao)度(du)。還可考慮采用吹(chui)氧(yang)助熔措施(國外以195-500米(mi)/秒(miao)速(su)度(du)吹(chui)入(ru)氧(yang)后,加(jia)快(kuai)了(le)傳熱速(su)度(du),液面(mian)附近的火焰(yan)溫度(du)提高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液(ye)溫度或(huo)溫度均勻(yun)性。
觀(guan)點(dian)是籍降低液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)(du)來提高(gao)火焰對玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)(du)降低的(de)(de)同(tong)時也就提高(gao)了池深(shen)方向(xiang)玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)均(jun)(jun)勻性(xing)。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取的(de)(de)措施是:1.池底鼓泡(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.加深(shen)池深(shen)。可加劇(ju)垂直方向(xiang)的(de)(de)對流,是池深(shen)上的(de)(de)玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)均(jun)(jun)勻性(xing)提高(gao)。同(tong)時也適應熔化率的(de)(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多(duo)數工廠反(fan)映,均化是影響(xiang)產品質(zhi)量的(de)關鍵過(guo)(guo)程(cheng)。目前,均化過(guo)(guo)程(cheng)基本(ben)上處于(yu)“先(xian)天不(bu)足、后天失(shi)調(diao)”的(de)狀況(kuang)。配合料入窯后難以保持混合后的(de)均勻(yun)程(cheng)度(du)造(zao)成了(le)組成的(de)不(bu)均勻(yun)。玻璃(li)液的(de)熱(re)透過(guo)(guo)性和窯向四周的(de)散熱(re)造(zao)成了(le)溫(wen)度(du)上的(de)不(bu)均勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴(kuo)散來進行均化顯然是不(bu)能滿足的(de)。
為此(ci),必須(xu)要采(cai)取強(qiang)(qiang)制均化的(de)(de)(de)措施(shi)。當前行之有效的(de)(de)(de)措施(shi)有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)(liao)最明(ming)顯(xian)),料(liao)(liao)道攪拌,工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電加(jia)熱.采(cai)用攪拌措施(shi)時要注意攪拌點位置攪拌器插入深度(du)和(he)攪拌工藝,否則得不到理想(xiang)的(de)(de)(de)效果.國產攪拌器的(de)(de)(de)材(cai)質是急需解(jie)決的(de)(de)(de)問題.表面液流不僅能(neng)加(jia)強(qiang)(qiang)橫(heng)向流提高溫度(du)均勻性,還能(neng)拉走液面的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結(jie)皮.耳遲大小(xiao)要合適,不要造成太多(duo)的(de)(de)(de)熱量損(sun)失,泄料(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)(de)。
電加熱(re)能明顯改(gai)善料(liao)(liao)道(dao)池深(shen)方(fang)向的(de)(de)溫(wen)度均勻性,但料(liao)(liao)到水平(ping)面(mian)的(de)(de)溫(wen)度分布不(bu)一定都好轉。電極(ji)形(xing)狀(zhuang),電基間玻璃液電阻的(de)(de)確定和電極(ji)調(diao)節、安(an)裝、維護的(de)(de)方(fang)法是(shi)采(cai)用加熱(re)時需注意的(de)(de)問題(ti)。在(zai)采(cai)取(qu)強制均化措施的(de)(de)同時,仍要充分發揮自然(ran)擴散(san)的(de)(de)作用。所以,在(zai)設計是(shi)要慎重考慮工(gong)作部大(da)小和供料(liao)(liao)道(dao)長度。
第三(san)、減少無用熱量
(一)減(jian)少無法利用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體表(biao)面(mian)散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)和磚(zhuan)縫逸出(chu)氣體帶走的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)。采(cai)(cai)(cai)(cai)取的(de)(de)(de)(de)措施有(you):1.窯(yao)體保溫(wen)(wen)。我(wo)國(guo)采(cai)(cai)(cai)(cai)用(yong)窯(yao)體保溫(wen)(wen)數年來效國(guo)顯著。但只(zhi)是(shi)初級階段,還可以進一步提高(gao)保溫(wen)(wen)效果。方向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)(cai)(cai)(cai)用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層(ceng)型(xing)(xing)、填(tian)充型(xing)(xing))隔熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),發展散狀混(hun)凝土型(xing)(xing)隔熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)配套(tao)的(de)(de)(de)(de)密封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)密封(feng)。要(yao)注意的(de)(de)(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有(you)條件的(de)(de)(de)(de)應選用(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改(gai)用(yong)剛玉嵌入管來測溫(wen)(wen),采(cai)(cai)(cai)(cai)用(yong)工業電視來觀(guan)察(cha)火(huo)焰和化(hua)料(liao)(liao)情(qing)況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)(de)大型(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)規(gui)模越大,單(dan)位產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)(liang)越低(di)。
(二)減(jian)少重(zhong)復加熱的熱量(liang)。主要是要減(jian)少回流玻(bo)璃液(ye)重(zhong)復加熱消耗的熱量(liang)(通常,此熱量(liang)要占(zhan)玻(bo)璃熔化耗熱量(liang)的十分之一(yi)左右(you))。采取的措施有(you):設窯(yao)坎,流液(ye)洞下沉,適當(dang)減(jian)小流液(ye)洞高度和適當(dang)降低進(jin)流液(ye)洞的玻(bo)璃液(ye)溫度。
第四、淺(qian)層(ceng)澄清,深層(ceng)取(qu)料,控制液流按單通道直(zhi)流方(fang)向流動
這(zhe)(zhe)是從提(ti)(ti)高澄(cheng)清區玻璃(li)(li)液(ye)(ye)溫(wen)度(du),減少回流和選取(qu)優質玻璃(li)(li)液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀點(dian)(dian)出發(fa)的(de)(de)。這(zhe)(zhe)樣可(ke)(ke)提(ti)(ti)高玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)(de)產(chan)量(liang)、質量(liang)和減少回流玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)(de)損失。欲實現上(shang)述觀點(dian)(dian)采(cai)取(qu)的(de)(de)措(cuo)施是:設矮闊窯坎以減淺澄(cheng)清池以下(xia)沉(chen)流液(ye)(ye)洞(熔化深(shen)色料時可(ke)(ke)不(bu)下(xia)沉(chen))。
第五、穩定的(de)供(gong)料系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小和溫度的穩(wen)(wen)定(ding)是保(bao)證成(cheng)型質量和產量的前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)(yu)工作部之間的分隔程度以及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的斷面、尺寸、保(bao)溫情況、加(jia)熱系統與(yu)(yu)冷卻(que)系統是影(ying)響穩(wen)(wen)定(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的主(zhu)要因素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)(yu)工作部件(jian)間全(quan)分隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨(du)立作業制度,不受干(gan)擾。有些(xie)廠不用全(quan)分隔,籍熔(rong)化部熱量來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的做(zuo)法(fa)是值得(de)商(shang)榷的。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫斷面呈馬鞍形能減少橫向溫差。適(shi)當加(jia)深(shen)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓(ya)頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度較穩(wen)(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)長度和寬度要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量、產量大小來確定(ding)。
料(liao)道偏長些對調(diao)(diao)(diao)節溫(wen)(wen)度(du)(du)有(you)利,能在(zai)較大范圍內適應流料(liao)量(liang)的變(bian)化。料(liao)道的散熱量(liang)很大,尤其是料(liao)盆處。所以要(yao)(yao)加(jia)(jia)強保溫(wen)(wen)。加(jia)(jia)熱和冷卻(que)系統要(yao)(yao)能靈便、可靠的調(diao)(diao)(diao)節玻璃液的溫(wen)(wen)度(du)(du),并保持溫(wen)(wen)度(du)(du)的均(jun)勻性。冷卻(que)系統起粗調(diao)(diao)(diao)作用,加(jia)(jia)熱系統起細調(diao)(diao)(diao)作用。大多(duo)數人認為(wei),多(duo)噴咀煤氣加(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)熱相結合(he)的系統是較理想的。
第六、改變(bian)料方和配合料球(qiu)化
(一)在料方中摻入少量助熔組份,如鋰云母(mu)之類能降低玻璃(li)熔化溫度,加速玻璃(li)熔化。出料量明(ming)顯增加。
(二(er))配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)球化。配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)定形處(chu)理(li)是大(da)家(jia)關心的(de)問題。我們主張(zhang)用(yong)干法(fa)球化處(chu)理(li),配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)在不加(jia)粘結劑下壓成小球粒,能(neng)消除窯內外(wai)的(de)粉塵(chen),加(jia)速固相反應(ying),增加(jia)配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)與玻(bo)璃液的(de)接(jie)觸面(mian)積。這樣(yang)就可縮短熔化時間和(he)延(yan)長(chang)爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨之降(jiang)低。
第七、利用可用熱量
(一(yi))燃料(liao)要充分(fen)燃燒,把熱量全(quan)部放出來。為此,燒油時(shi)要選擇霧(wu)化效果好的(de)(de)(de)油噴(pen)咀(如國產GNB型(xing)內混式噴(pen)咀和引進的(de)(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)(de)機械——介質霧(wu)化復合(he)噴(pen)咀),采用強化霧(wu)化的(de)(de)(de)措施以及設計(ji)與噴(pen)咀相(xiang)配合(he)的(de)(de)(de)小爐結構和胸墻(qiang)高度。燒煤(mei)(mei)氣(qi)時(shi)要確定(ding)合(he)適的(de)(de)(de)空、煤(mei)(mei)氣(qi)動量比(bi),并使空氣(qi)包圍煤(mei)(mei)氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱(re)(re)效率,盡可能提高(gao)空(kong)氣預熱(re)(re)溫(wen)度,為此,要增(zeng)大格(ge)(ge)子(zi)磚受熱(re)(re)表(biao)面積,采用(yong)較高(gao)的(de)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)子(zi)磚及其(qi)排(pai)列(lie)方式(如十字形和(he)筒(tong)形磚、排(pai)列(lie)成編籃式或煙囪式)。還要研究格(ge)(ge)子(zi)磚材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流分布的(de)均(jun)勻性(氣流分布均(jun)勻性與(yu)(yu)格(ge)(ge)子(zi)磚利用(yong)率直接有(you)關。影響分布均(jun)勻性的(de)因素有(you)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)構筑系(xi)數,格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)上部和(he)下(xia)部通道(dao)體(ti)(ti)(ti)積與(yu)(yu)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的(de)比值等)。
(三(san))煙氣(qi)余熱(re)(re)利(li)用(yong)。從(cong)蓄熱(re)(re)室排出的(de)煙氣(qi)所攜帶的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)在(zai)(zai)允許(xu)條件下(xia)應(ying)盡量(liang)(liang)回收(shou)。不少廠(chang)(chang)在(zai)(zai)煙道系統(tong)內設置廢熱(re)(re)鍋爐。個別(bie)廠(chang)(chang)還安(an)裝了(le)熱(re)(re)管來回收(shou)熱(re)(re)量(liang)(liang)。此外,應(ying)該研究(jiu)怎樣利(li)用(yong)煙氣(qi)余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第八(ba)、采用優質耐(nai)火材料并合理配套
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:寧波電熔鎂砂、草莓視頻下載app:寧波重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻(ge)質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿性耐火(huo)材料(liao),高密(mi)度、高強度耐火(huo)材料(liao)等)并給予合(he)理配套,使(shi)窯爐(lu)整體的(de)使(shi)用(yong)期限同(tong)(tong)步增長(chang)。眾所周(zhou)知,砌爐(lu)材料(liao)的(de)質(zhi)量(liang)對(dui)窯產(chan)量(liang)、玻璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消(xiao)耗量(liang)和爐(lu)齡(ling)的(de)影響至關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃(li)窯爐(lu)使(shi)用(yong)耐火(huo)材料(liao)的(de)品種、規(gui)格和質(zhi)量(liang)尚存在(zai)相當的(de)差距。從長(chang)遠觀點來看,在(zai)耐火(huo)材料(liao)上多(duo)花些費用(yong)是值得的(de)。玻璃(li)窯爐(lu)節能(neng)涉及面(mian)廣,需要多(duo)方配合(he),共同(tong)(tong)努(nu)力,才能(neng)見效。