寧河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:19005玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)耗能(neng)量(liang)占玻璃工廠(chang)總耗能(neng)的(de)(de)75%以上(shang),近年(nian)來,我(wo)們(men)在玻璃料方、加(jia)料系統、燃燒系統、窯(yao)爐(lu)(lu)結(jie)構(gou)、窯(yao)體(ti)保溫(wen)、余(yu)熱利用、作業控制(zhi)等(deng)(deng)方面采取(qu)了很多節能(neng)措施,取(qu)得很大的(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)燃耗指(zhi)標已有明顯下(xia)降,有的(de)(de)廠(chang)達到了一(yi)等(deng)(deng)爐(lu)(lu)或特等(deng)(deng)爐(lu)(lu)的(de)(de)水(shui)平。但和國外相比,還有不小的(de)(de)差距.。就如何降低能(neng)耗的(de)(de)問題,下(xia)面提出8條節能(neng)途徑:
、在不(bu)提高(gao)火焰溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃(li)液溫度(du)提高(gao)后就可加快熔化(hua)速度(du)、縮(suo)短熔化(hua)時間(jian),也就提高(gao)了產量降(jiang)低了單耗(hao)。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰(yan)空間對玻璃液的(de)輻射熱量。
1.玻璃液(ye)(ye)是選擇(ze)性(xing)地(di)吸收輻(fu)射(she)能(neng)。小(xiao)于3微米波長的(de)能(neng)透(tou)過液(ye)(ye)面向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴射(she)出小(xiao)于3微米波長輻(fu)射(she)能(neng)的(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)碳粒和窯空(kong)間(jian)內墻表面。所以,提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)(籍缺(que)氧熱(re)介或增(zeng)碳措施)和保持窯砌體(ti)高(gao)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(與砌體(ti)表面的(de)粗糙度(du)(du)(du)和溫度(du)(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)溫下(xia)(xia)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)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(nai)火(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰(yan)空(kong)間(jian)對玻璃液(ye)(ye)的(de)輻(fu)射(she)熱(re)量。
2.消(xiao)除液(ye)面附近“冷氣”膜。要注意小(xiao)爐底板離液(ye)面高(gao)(gao)度(du)(du)和火(huo)焰(yan)噴出角度(du)(du)。還可考(kao)慮(lv)采用吹氧助熔措施(shi)(國外以(yi)195-500米(mi)/秒速(su)度(du)(du)吹入氧后,加快了傳熱速(su)度(du)(du),液(ye)面附近的(de)火(huo)焰(yan)溫(wen)度(du)(du)提高(gao)(gao)了100℃左右)。
(二)提高窯(yao)池內(nei)玻璃液溫度或溫度均勻(yun)性。
觀點(dian)是籍降低液面溫(wen)度(du)(du)來提(ti)高火焰對(dui)(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)(de)傳熱量(liang)。在液面溫(wen)度(du)(du)降低的(de)(de)(de)同時(shi)也就提(ti)高了(le)池(chi)深方向(xiang)玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)均勻性。欲(yu)實(shi)現上(shang)述觀點(dian)采取的(de)(de)(de)措施(shi)是:1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介質(zhi)的(de)(de)(de)凈化(hua)和(he)鼓泡磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方向(xiang)的(de)(de)(de)對(dui)(dui)流,是池(chi)深上(shang)的(de)(de)(de)玻(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)均勻性提(ti)高。同時(shi)也適應(ying)熔化(hua)率的(de)(de)(de)提(ti)高。3.窯(yao)體(ti)保溫(wen)。4.電(dian)助熔。
第二、強化均化
大(da)多數工廠(chang)反映,均化(hua)是影響(xiang)產品質量(liang)的(de)(de)關鍵過程(cheng)。目(mu)前,均化(hua)過程(cheng)基(ji)本上處于(yu)“先(xian)天(tian)不(bu)(bu)足、后(hou)天(tian)失調(diao)”的(de)(de)狀況。配合料入窯后(hou)難以保持混合后(hou)的(de)(de)均勻程(cheng)度造成(cheng)(cheng)了(le)(le)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)不(bu)(bu)均勻。玻(bo)璃液的(de)(de)熱(re)透過性和窯向(xiang)四周的(de)(de)散熱(re)造成(cheng)(cheng)了(le)(le)溫度上的(de)(de)不(bu)(bu)均勻。單單依(yi)靠自(zi)然擴散來進(jin)行均化(hua)顯(xian)然是不(bu)(bu)能(neng)滿足的(de)(de)。
為此(ci),必(bi)須要(yao)采取強制均化的(de)(de)措施(shi)。當前行之有(you)效的(de)(de)措施(shi)有(you):池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)(dao)電加熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措施(shi)時要(yao)注(zhu)意攪(jiao)拌(ban)(ban)點(dian)位(wei)置(zhi)攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入(ru)深度和(he)攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不到(dao)理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)材質是急(ji)需解決的(de)(de)問題.表(biao)面(mian)液流不僅能加強橫向流提高溫度均勻性,還能拉走液面(mian)的(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結(jie)皮.耳遲大小要(yao)合適,不要(yao)造(zao)成(cheng)太(tai)多(duo)的(de)(de)熱量(liang)損失(shi),泄料(liao)(liao)可(ke)以是連續的(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)。
電加熱(re)能(neng)明顯改善料道池深方(fang)向的(de)溫(wen)度均勻性,但料到水(shui)平面(mian)的(de)溫(wen)度分布不(bu)一定(ding)都好轉。電極形狀,電基間玻璃液電阻的(de)確定(ding)和(he)電極調節、安裝、維(wei)護的(de)方(fang)法(fa)是(shi)采(cai)用加熱(re)時(shi)需注意(yi)的(de)問題。在采(cai)取強制均化(hua)措(cuo)施(shi)的(de)同時(shi),仍要(yao)充(chong)分發揮自然擴散(san)的(de)作用。所以(yi),在設(she)計是(shi)要(yao)慎重考慮工作部大小和(he)供(gong)料道長度。
第(di)三、減少無用熱(re)量(liang)
(一(yi))減少無(wu)法利(li)用(yong)的(de)(de)(de)熱量(liang),如窯(yao)(yao)體(ti)表面散(san)熱量(liang)、孔(kong)口(kou)輻射(she)熱量(liang)、孔(kong)口(kou)和(he)磚(zhuan)縫逸出(chu)氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)熱量(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)(de)(de)措施(shi)有:1.窯(yao)(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)數(shu)年來(lai)效國顯著。但只是(shi)(shi)初級階段,還(huan)可以進(jin)一(yi)步提高保溫(wen)(wen)效果。方向(xiang)是(shi)(shi)搞(gao)多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)復合式(shi)(如夾層(ceng)型(xing)、填(tian)充(chong)型(xing))隔熱材料(liao),發展散(san)狀混凝土(tu)型(xing)隔熱材料(liao),研制與(yu)各種耐火材料(liao)配套的(de)(de)(de)密(mi)封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與(yu)磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)密(mi)封。要注意的(de)(de)(de)是(shi)(shi)加料(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處。有條件的(de)(de)(de)應選(xuan)用(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)(de)加料(liao)機(如螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改(gai)用(yong)剛玉嵌入管來(lai)測溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)工業(ye)電視來(lai)觀察火焰和(he)化(hua)料(liao)情(qing)況(kuang)。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)(de)大型(xing)化(hua)。窯(yao)(yao)規(gui)模越(yue)大,單位(wei)產量(liang)的(de)(de)(de)散(san)熱量(liang)越(yue)低(di)。
(二)減(jian)(jian)少(shao)重復加熱的熱量。主要是要減(jian)(jian)少(shao)回(hui)流(liu)玻璃液重復加熱消耗的熱量(通常,此熱量要占玻璃熔(rong)化(hua)耗熱量的十分之一左右(you))。采(cai)取(qu)的措施有:設窯(yao)坎,流(liu)液洞(dong)下(xia)沉,適(shi)當減(jian)(jian)小流(liu)液洞(dong)高度和適(shi)當降低進流(liu)液洞(dong)的玻璃液溫度。
第四、淺層澄清(qing),深(shen)層取料,控(kong)制液(ye)流按單通道直(zhi)流方向(xiang)流動(dong)
這是從提高(gao)澄清(qing)區玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度,減(jian)少(shao)回流(liu)和選取優質(zhi)玻(bo)璃(li)液(ye)入流(liu)液(ye)洞的(de)觀點出發的(de)。這樣可提高(gao)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)產(chan)量、質(zhi)量和減(jian)少(shao)回流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)損失。欲實現(xian)上述觀點采取的(de)措(cuo)施是:設矮闊(kuo)窯(yao)坎以減(jian)淺澄清(qing)池以下沉(chen)流(liu)液(ye)洞(熔化深色料(liao)時(shi)可不下沉(chen))。
第五(wu)、穩(wen)定的供料系統(tong)
料(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小和溫(wen)度的(de)穩定是(shi)保(bao)(bao)證(zheng)成型質量和產量的(de)前提。供(gong)(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)部(bu)之間(jian)的(de)分(fen)隔(ge)(ge)程度以及料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面、尺寸、保(bao)(bao)溫(wen)情況(kuang)、加熱(re)系統與冷卻系統是(shi)影響穩定供(gong)(gong)料(liao)(liao)的(de)主要(yao)(yao)因素。供(gong)(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)部(bu)件間(jian)全(quan)分(fen)隔(ge)(ge)能使料(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)(bao)持獨立作(zuo)(zuo)(zuo)業制度,不受干(gan)擾(rao)。有些廠(chang)不用全(quan)分(fen)隔(ge)(ge),籍熔化部(bu)熱(re)量來(lai)加熱(re)料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做(zuo)法是(shi)值(zhi)得商榷的(de)。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)橫斷面呈馬鞍形(xing)能減少橫向溫(wen)差。適當加深(shen)料(liao)(liao)盆可(ke)增大(da)靜壓頭(tou),使料(liao)(liao)滴溫(wen)度較(jiao)穩定。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長度和寬(kuan)度要(yao)(yao)根據流(liu)料(liao)(liao)量、產量大(da)小來(lai)確定。
料(liao)道(dao)偏長些對調節溫(wen)(wen)度有利,能(neng)在較大范圍內適(shi)應流料(liao)量的變化。料(liao)道(dao)的散熱(re)量很大,尤(you)其(qi)是料(liao)盆處。所以要(yao)加(jia)強保溫(wen)(wen)。加(jia)熱(re)和(he)冷卻(que)系統要(yao)能(neng)靈便、可靠的調節玻璃液的溫(wen)(wen)度,并保持溫(wen)(wen)度的均勻性。冷卻(que)系統起(qi)粗調作(zuo)用,加(jia)熱(re)系統起(qi)細(xi)調作(zuo)用。大多(duo)數人認(ren)為,多(duo)噴咀煤氣加(jia)熱(re)和(he)電加(jia)熱(re)相結合的系統是較理想的。
第六、改(gai)變料(liao)(liao)方和(he)配合料(liao)(liao)球化(hua)
(一)在料(liao)(liao)方中摻入少(shao)量助熔組份,如鋰云母之類能降低玻(bo)璃(li)熔化(hua)溫度,加(jia)速玻(bo)璃(li)熔化(hua)。出料(liao)(liao)量明顯增加(jia)。
(二)配(pei)合(he)料(liao)(liao)球(qiu)化(hua)(hua)(hua)。配(pei)合(he)料(liao)(liao)定形處理是(shi)大家關(guan)心的(de)(de)問題(ti)。我們(men)主(zhu)張用干法球(qiu)化(hua)(hua)(hua)處理,配(pei)合(he)料(liao)(liao)在不(bu)加(jia)粘(zhan)結(jie)劑(ji)下壓成(cheng)小球(qiu)粒(li),能消(xiao)除窯內外的(de)(de)粉塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)合(he)料(liao)(liao)與玻(bo)璃液的(de)(de)接觸面積。這(zhe)樣就可縮短熔化(hua)(hua)(hua)時間和延長爐(lu)齡,單位耗(hao)熱量(liang)亦隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一(yi))燃料要(yao)充(chong)分燃燒(shao),把熱量(liang)全(quan)部放出來(lai)。為此,燒(shao)油時要(yao)選擇霧化(hua)效(xiao)果好(hao)的油噴(pen)咀(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)咀(ju)和(he)引(yin)進的日本、美國、西德的機械——介質霧化(hua)復合(he)噴(pen)咀(ju)),采(cai)用強化(hua)霧化(hua)的措施以及(ji)設計與噴(pen)咀(ju)相(xiang)配(pei)合(he)的小爐結構和(he)胸墻高(gao)度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要(yao)確(que)定合(he)適(shi)的空、煤(mei)氣(qi)動(dong)量(liang)比,并(bing)使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提(ti)高(gao)換熱(re)效率(lv),盡(jin)可能提(ti)高(gao)空(kong)氣(qi)預熱(re)溫(wen)度,為(wei)此,要增大格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積(ji)(ji),采用較高(gao)的(de)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti),采用新穎(ying)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及其排列(lie)方式(shi)(如十字(zi)形(xing)和筒形(xing)磚(zhuan)、排列(lie)成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材質(zhi)和格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)流(liu)分布(bu)(bu)的(de)均勻(yun)性(氣(qi)流(liu)分布(bu)(bu)均勻(yun)性與(yu)格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利用率(lv)直接(jie)有關。影響分布(bu)(bu)均勻(yun)性的(de)因素(su)有格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)的(de)構筑系(xi)數,格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)上(shang)部(bu)(bu)和下(xia)部(bu)(bu)通(tong)道體(ti)(ti)積(ji)(ji)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)(ji)的(de)比值(zhi)等(deng))。
(三(san))煙氣(qi)余熱利用。從(cong)蓄熱室排出的煙氣(qi)所攜帶的熱量(liang)在允許條件下(xia)應(ying)盡量(liang)回收。不少廠在煙道(dao)系統內(nei)設置廢熱鍋爐(lu)。個別廠還安裝了熱管來回收熱量(liang)。此外,應(ying)該研究怎樣利用煙氣(qi)余熱來加熱甚至燒結配合料。
第八(ba)、采用優質耐火(huo)材料并合(he)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:寧河電熔鎂砂、草莓視頻下載app:寧河重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)和堿(jian)性耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao),高密(mi)度、高強度耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)等)并給(gei)予(yu)合理配(pei)套,使窯爐(lu)(lu)整(zheng)體的(de)使用(yong)(yong)期限同步增長(chang)(chang)。眾(zhong)所周知(zhi),砌(qi)爐(lu)(lu)材(cai)料(liao)的(de)質(zhi)量對窯產量、玻璃(li)質(zhi)量、燃料(liao)消耗量和爐(lu)(lu)齡(ling)的(de)影響至關重(zhong)要。與國外相(xiang)比,我(wo)國玻璃(li)窯爐(lu)(lu)使用(yong)(yong)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)的(de)品(pin)種、規(gui)格和質(zhi)量尚存在相(xiang)當的(de)差距(ju)。從長(chang)(chang)遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)上(shang)多(duo)花些(xie)費用(yong)(yong)是值得的(de)。玻璃(li)窯爐(lu)(lu)節能(neng)涉及面(mian)廣,需要多(duo)方配(pei)合,共同努力,才能(neng)見(jian)效。