寧德8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期:2022-12-07 瀏覽次數:23089玻璃窯(yao)爐的(de)耗能(neng)(neng)量占玻璃工廠(chang)總耗能(neng)(neng)的(de)75%以(yi)上(shang),近年來,我(wo)們在(zai)玻璃料(liao)方(fang)(fang)、加料(liao)系統、燃燒(shao)系統、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫、余熱利用(yong)、作業控制(zhi)等(deng)(deng)方(fang)(fang)面采(cai)取了很多節(jie)能(neng)(neng)措(cuo)施,取得(de)很大的(de)成績(ji),不少廠(chang)的(de)燃耗指標已有明顯下降,有的(de)廠(chang)達(da)到了一等(deng)(deng)爐或(huo)特等(deng)(deng)爐的(de)水平(ping)。但(dan)和國外相比,還(huan)有不小的(de)差距.。就如何降低能(neng)(neng)耗的(de)問題(ti),下面提(ti)出(chu)8條(tiao)節(jie)能(neng)(neng)途(tu)徑:
、在不提高火焰溫度下提高玻璃液溫度
玻璃(li)液(ye)溫度提(ti)高(gao)后就可加快(kuai)熔(rong)化(hua)速度、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時(shi)間,也就提(ti)高(gao)了(le)產量(liang)降低(di)了(le)單耗。具體方法是:
(一)提(ti)高火(huo)焰空間對(dui)玻璃液的輻(fu)射熱量。
1.玻璃液(ye)是(shi)選擇性地吸收輻(fu)射(she)能(neng)(neng)。小于3微米(mi)波長的(de)(de)(de)能(neng)(neng)透過液(ye)面向下傳。能(neng)(neng)噴(pen)射(she)出小于3微米(mi)波長輻(fu)射(she)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)是(shi)火(huo)(huo)(huo)焰中的(de)(de)(de)碳粒和(he)窯(yao)空(kong)間(jian)內墻表面。所(suo)以,提(ti)高(gao)火(huo)(huo)(huo)焰的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增碳措施)和(he)保持窯(yao)砌(qi)體(ti)高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌(qi)體(ti)表面的(de)(de)(de)粗(cu)糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有關。粘土磚和(he)硅磚在高(gao)溫下的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫下電熔耐火(huo)(huo)(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)(huo)焰空(kong)間(jian)對玻璃液(ye)的(de)(de)(de)輻(fu)射(she)熱(re)量(liang)。
2.消除液(ye)面(mian)附近(jin)“冷氣”膜。要(yao)注(zhu)意(yi)小爐底板離液(ye)面(mian)高度(du)和(he)火焰噴出角度(du)。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧(yang)助熔措(cuo)施(shi)(國外以195-500米/秒(miao)速度(du)吹(chui)入氧(yang)后,加快(kuai)了傳熱速度(du),液(ye)面(mian)附近(jin)的火焰溫度(du)提高了100℃左右)。
(二(er))提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性(xing)。
觀(guan)點是籍(ji)降(jiang)低液(ye)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)(du)來(lai)提(ti)(ti)高火焰對(dui)玻璃液(ye)的(de)傳熱(re)量。在液(ye)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)(du)降(jiang)低的(de)同(tong)時(shi)也就提(ti)(ti)高了池(chi)深(shen)(shen)方(fang)向(xiang)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)(du)的(de)均(jun)勻性。欲實現上述觀(guan)點采(cai)取的(de)措(cuo)施是:1.池(chi)底(di)鼓泡(要注意鼓泡介質的(de)凈化(hua)和鼓泡磚的(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)。可加劇垂直方(fang)向(xiang)的(de)對(dui)流(liu),是池(chi)深(shen)(shen)上的(de)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)(du)均(jun)勻性提(ti)(ti)高。同(tong)時(shi)也適(shi)應(ying)熔(rong)化(hua)率的(de)提(ti)(ti)高。3.窯體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均化是影響(xiang)產品質量的(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目(mu)前,均化過(guo)程(cheng)基本(ben)上(shang)處于(yu)“先(xian)天不(bu)足、后天失調”的(de)狀況。配合料入窯(yao)(yao)后難以(yi)保持混合后的(de)均勻程(cheng)度(du)造成了組成的(de)不(bu)均勻。玻璃液的(de)熱(re)(re)透(tou)過(guo)性和窯(yao)(yao)向四周的(de)散(san)熱(re)(re)造成了溫度(du)上(shang)的(de)不(bu)均勻。單(dan)單(dan)依(yi)靠自然擴散(san)來進行均化顯然是不(bu)能滿足的(de)。
為(wei)此,必須要采(cai)(cai)取(qu)強制(zhi)均(jun)化的(de)(de)措(cuo)施(shi)(shi)。當前行之有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)措(cuo)施(shi)(shi)有(you)(you):池低鼓泡(對深(shen)色料(liao)(liao)(liao)最明(ming)顯),料(liao)(liao)(liao)道攪拌,工(gong)作料(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)料(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道電加(jia)熱.采(cai)(cai)用攪拌措(cuo)施(shi)(shi)時要注意攪拌點(dian)位置攪拌器(qi)插(cha)入深(shen)度(du)和攪拌工(gong)藝(yi),否(fou)則得不到理想的(de)(de)效(xiao)果.國產攪拌器(qi)的(de)(de)材質是(shi)(shi)急需解決的(de)(de)問題.表面液(ye)流(liu)不僅能(neng)加(jia)強橫向(xiang)流(liu)提高(gao)溫度(du)均(jun)勻性,還能(neng)拉走(zou)液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲大小要合適,不要造成太多(duo)的(de)(de)熱量(liang)損(sun)失,泄料(liao)(liao)(liao)可以是(shi)(shi)連續(xu)的(de)(de)或(huo)(huo)間斷的(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱(re)能(neng)明(ming)顯改善料(liao)道池深(shen)方向的(de)溫度均勻性,但料(liao)到(dao)水平面的(de)溫度分布(bu)不一定(ding)都(dou)好轉。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)(dian)阻的(de)確定(ding)和(he)電(dian)(dian)極調節、安裝、維護的(de)方法是(shi)(shi)采用(yong)(yong)加熱(re)時需注意的(de)問(wen)題。在采取(qu)強制(zhi)均化措施的(de)同時,仍要(yao)充(chong)分發揮自然(ran)擴散的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。所(suo)以,在設計是(shi)(shi)要(yao)慎重(zhong)考慮工(gong)作(zuo)部大小和(he)供料(liao)道長度。
第三、減少無用熱(re)量
(一)減(jian)少無(wu)法利用(yong)的熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯體表面散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口和(he)磚縫逸出氣體帶走的熱(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取(qu)的措(cuo)施有:1.窯體保(bao)(bao)溫(wen)。我國(guo)采(cai)用(yong)窯體保(bao)(bao)溫(wen)數年(nian)來(lai)效(xiao)國(guo)顯著(zhu)。但只是(shi)初級階段,還可(ke)以進一步(bu)提(ti)高保(bao)(bao)溫(wen)效(xiao)果(guo)。方向是(shi)搞多層組合型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)層,采(cai)用(yong)復(fu)合式(shi)(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)(ge)熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao)(liao),發展散狀(zhuang)混凝土(tu)型(xing)隔(ge)(ge)熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao)(liao),研(yan)制與(yu)各種耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)配套的密(mi)(mi)封料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口與(yu)磚縫的密(mi)(mi)封。要注意(yi)的是(shi)加料(liao)(liao)(liao)(liao)口、測(ce)溫(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有條件(jian)的應選(xuan)用(yong)全封閉型(xing)的加料(liao)(liao)(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入管來(lai)測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)工業電視來(lai)觀察火(huo)焰和(he)化料(liao)(liao)(liao)(liao)情況。3.窯爐的大(da)型(xing)化。窯規模(mo)越大(da),單(dan)位(wei)產量(liang)(liang)的散熱(re)(re)量(liang)(liang)越低(di)。
(二)減少重復加熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量(liang)。主要是要減少回流(liu)(liu)玻(bo)璃液重復加熱(re)(re)消耗(hao)的(de)熱(re)(re)量(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)要占玻(bo)璃熔化耗(hao)熱(re)(re)量(liang)的(de)十分之(zhi)一左右(you))。采(cai)取的(de)措施有:設窯(yao)坎,流(liu)(liu)液洞(dong)(dong)下沉,適當(dang)減小流(liu)(liu)液洞(dong)(dong)高度和適當(dang)降低(di)進流(liu)(liu)液洞(dong)(dong)的(de)玻(bo)璃液溫度。
第四、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取(qu)料(liao),控制液流按單通(tong)道直流方向(xiang)流動
這(zhe)是從提高(gao)澄(cheng)(cheng)清區玻璃(li)(li)液(ye)(ye)溫度,減少(shao)回流(liu)(liu)和選(xuan)取(qu)優(you)質(zhi)玻璃(li)(li)液(ye)(ye)入流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞的(de)觀(guan)點(dian)出發的(de)。這(zhe)樣(yang)可(ke)提高(gao)玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)產(chan)量、質(zhi)量和減少(shao)回流(liu)(liu)玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)損失。欲實(shi)現上述觀(guan)點(dian)采取(qu)的(de)措(cuo)施(shi)是:設矮闊窯坎以(yi)減淺澄(cheng)(cheng)清池以(yi)下沉(chen)流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞(熔化深色(se)料時可(ke)不下沉(chen))。
第五(wu)、穩(wen)定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小和(he)溫度的(de)穩定(ding)是(shi)(shi)保證成型質量(liang)和(he)產(chan)量(liang)的(de)前提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工(gong)作部之間的(de)分隔(ge)程(cheng)度以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面(mian)、尺寸、保溫情況(kuang)、加熱系統(tong)與冷(leng)卻系統(tong)是(shi)(shi)影響(xiang)穩定(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)主(zhu)要因素(su)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工(gong)作部件間全分隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保持獨立作業制(zhi)度,不(bu)受干(gan)擾(rao)。有些廠(chang)不(bu)用全分隔(ge),籍熔化部熱量(liang)來加熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法(fa)是(shi)(shi)值得商榷(que)的(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底部橫斷面(mian)呈馬鞍形能減少橫向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可(ke)增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫度較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長(chang)度和(he)寬度要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大小來確(que)定(ding)。
料道偏長些對(dui)調(diao)節溫(wen)(wen)度有利(li),能(neng)在較(jiao)(jiao)大范圍內適(shi)應流料量的(de)(de)變化(hua)。料道的(de)(de)散熱(re)(re)量很(hen)大,尤其是(shi)(shi)料盆處。所以要加(jia)(jia)強(qiang)保溫(wen)(wen)。加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷(leng)卻(que)系(xi)統要能(neng)靈便、可靠的(de)(de)調(diao)節玻璃液的(de)(de)溫(wen)(wen)度,并保持(chi)溫(wen)(wen)度的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻(que)系(xi)統起(qi)粗調(diao)作用,加(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)統起(qi)細(xi)調(diao)作用。大多數人認為,多噴(pen)咀煤(mei)氣加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)電加(jia)(jia)熱(re)(re)相結合(he)的(de)(de)系(xi)統是(shi)(shi)較(jiao)(jiao)理想的(de)(de)。
第(di)六(liu)、改(gai)變料(liao)方和配(pei)合料(liao)球化
(一(yi))在料(liao)方中摻入少量(liang)助熔(rong)(rong)組份,如鋰云母之類(lei)能降(jiang)低(di)玻(bo)璃熔(rong)(rong)化(hua)溫(wen)度,加速玻(bo)璃熔(rong)(rong)化(hua)。出(chu)料(liao)量(liang)明顯增加。
(二)配(pei)合料(liao)(liao)球(qiu)化(hua)。配(pei)合料(liao)(liao)定形處理(li)是大家關(guan)心的問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處理(li),配(pei)合料(liao)(liao)在不加粘結(jie)劑下壓成小球(qiu)粒,能消(xiao)除窯內外的粉(fen)塵,加速(su)固相反應,增加配(pei)合料(liao)(liao)與玻(bo)璃液(ye)的接觸(chu)面積。這樣就可縮短熔化(hua)時間和延(yan)長爐(lu)齡,單位耗熱量(liang)亦隨之降低。
第七、利用可(ke)用熱(re)量
(一(yi))燃(ran)料要(yao)充(chong)分燃(ran)燒(shao),把熱量(liang)(liang)全(quan)部放(fang)出來。為此,燒(shao)油時(shi)要(yao)選(xuan)擇霧化(hua)(hua)效果好的油噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)(ju)和引(yin)進的日本(ben)、美國、西德的機械——介質霧化(hua)(hua)復(fu)合噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)(ju)),采用強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的措施以及設計與噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)(ju)相(xiang)配合的小爐(lu)結構和胸(xiong)墻高度(du)。燒(shao)煤氣(qi)時(shi)要(yao)確定合適的空、煤氣(qi)動量(liang)(liang)比,并使空氣(qi)包圍(wei)煤氣(qi)。
(二)提高換(huan)熱(re)效率,盡可能提高空氣(qi)(qi)預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱(re)表面(mian)積,采用(yong)(yong)較高的(de)格(ge)子(zi)體(ti)(ti),采用(yong)(yong)新穎格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)及(ji)其(qi)排(pai)列方式(如十字形和(he)(he)筒形磚(zhuan)(zhuan)、排(pai)列成編籃式或煙囪式)。還要研究格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質和(he)(he)格(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)(qi)流分(fen)布(bu)的(de)均勻(yun)性(xing)(xing)(氣(qi)(qi)流分(fen)布(bu)均勻(yun)性(xing)(xing)與格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用(yong)(yong)率直接(jie)有關。影響分(fen)布(bu)均勻(yun)性(xing)(xing)的(de)因素(su)有格(ge)子(zi)體(ti)(ti)的(de)構筑系數,格(ge)子(zi)體(ti)(ti)上(shang)部和(he)(he)下部通道體(ti)(ti)積與格(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)比值等(deng))。
(三)煙氣(qi)余熱(re)(re)(re)利用(yong)。從蓄熱(re)(re)(re)室排出的煙氣(qi)所攜帶的熱(re)(re)(re)量(liang)在允(yun)許條件下應盡量(liang)回收(shou)。不少廠在煙道系統內(nei)設置廢熱(re)(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)(re)管來(lai)(lai)回收(shou)熱(re)(re)(re)量(liang)。此外,應該研(yan)究怎樣利用(yong)煙氣(qi)余熱(re)(re)(re)來(lai)(lai)加熱(re)(re)(re)甚至燒(shao)結配合料。
第八、采用(yong)優質耐火材料并合理配(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:寧德電熔鎂砂、草莓視頻下載app:寧德重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)(zhi)和堿性耐火(huo)材(cai)料,高(gao)(gao)密度(du)、高(gao)(gao)強度(du)耐火(huo)材(cai)料等)并給予合(he)理配套,使(shi)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)整體的(de)使(shi)用期限(xian)同步增長。眾所周知,砌爐(lu)(lu)材(cai)料的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)(yao)產量(liang)、玻璃質(zhi)(zhi)量(liang)、燃(ran)料消耗量(liang)和爐(lu)(lu)齡的(de)影響(xiang)至關重要。與國(guo)外相比,我(wo)國(guo)玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)使(shi)用耐火(huo)材(cai)料的(de)品種、規格(ge)和質(zhi)(zhi)量(liang)尚存在相當的(de)差距。從長遠觀點來看,在耐火(huo)材(cai)料上(shang)多花些(xie)費用是值得(de)的(de)。玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)節能涉及面廣,需要多方(fang)配合(he),共同努力,才能見效。