南京8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布(bu)日期:2022-12-07 瀏覽次(ci)數:18769玻(bo)璃窯(yao)(yao)爐(lu)的耗能(neng)(neng)量占玻(bo)璃工廠(chang)總耗能(neng)(neng)的75%以上(shang),近年來,我(wo)們(men)在玻(bo)璃料(liao)方、加料(liao)系統(tong)(tong)、燃燒系統(tong)(tong)、窯(yao)(yao)爐(lu)結構、窯(yao)(yao)體保(bao)溫(wen)、余熱利用、作業(ye)控制(zhi)等(deng)方面采取了(le)很多節(jie)能(neng)(neng)措施,取得很大的成績,不(bu)少廠(chang)的燃耗指標已有(you)明顯下降(jiang),有(you)的廠(chang)達到了(le)一等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的水平。但(dan)和國外相比,還有(you)不(bu)小(xiao)的差距.。就如何降(jiang)低能(neng)(neng)耗的問題(ti),下面提出8條節(jie)能(neng)(neng)途徑:
、在不(bu)提高(gao)火焰溫度(du)下提高(gao)玻璃(li)液溫度(du)
玻璃液溫度提高后就可加快熔(rong)化速度、縮(suo)短熔(rong)化時(shi)間,也就提高了產量降低了單耗。具體方法是:
(一(yi))提(ti)高火焰空間對玻(bo)璃液的輻射熱量。
1.玻璃液是選擇性(xing)地(di)吸收輻射(she)能(neng)。小于(yu)3微米(mi)波長的(de)(de)能(neng)透過液面(mian)向下(xia)傳。能(neng)噴射(she)出小于(yu)3微米(mi)波長輻射(she)能(neng)的(de)(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)(de)碳粒(li)和窯空間內墻表面(mian)。所以,提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑度(du)(du)(籍(ji)缺氧(yang)熱介或增碳措施)和保持(chi)窯砌體(ti)高(gao)的(de)(de)黑度(du)(du)值(與砌體(ti)表面(mian)的(de)(de)粗糙度(du)(du)和溫度(du)(du)有關。粘土磚和硅磚在(zai)高(gao)溫下(xia)的(de)(de)黑度(du)(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(gao)溫下(xia)電熔耐(nai)火(huo)磚的(de)(de)黑度(du)(du)值為0.4-0.5)就(jiu)可增大火(huo)焰(yan)空間對玻璃液的(de)(de)輻射(she)熱量。
2.消除液(ye)(ye)面(mian)(mian)附近“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意小爐底板離液(ye)(ye)面(mian)(mian)高(gao)度和火焰噴出角度。還可考(kao)慮(lv)采用吹(chui)氧助熔措施(國(guo)外以195-500米/秒速度吹(chui)入(ru)氧后(hou),加快(kuai)了(le)傳熱速度,液(ye)(ye)面(mian)(mian)附近的(de)火焰溫度提高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀點是(shi)籍(ji)降低液(ye)(ye)(ye)面溫度(du)(du)來提(ti)(ti)高火焰對玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)傳熱(re)量。在液(ye)(ye)(ye)面溫度(du)(du)降低的(de)(de)同時也就提(ti)(ti)高了(le)池深方(fang)向玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度(du)(du)的(de)(de)均勻性(xing)。欲實現(xian)上述觀點采(cai)取的(de)(de)措施是(shi):1.池底鼓泡(要(yao)注意鼓泡介質的(de)(de)凈化和鼓泡磚的(de)(de)蝕損).2.加(jia)深池深。可加(jia)劇(ju)垂(chui)直方(fang)向的(de)(de)對流,是(shi)池深上的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度(du)(du)均勻性(xing)提(ti)(ti)高。同時也適應(ying)熔(rong)化率(lv)的(de)(de)提(ti)(ti)高。3.窯體保溫。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映,均(jun)(jun)化是影響產品質(zhi)量的(de)關(guan)鍵過(guo)程。目前,均(jun)(jun)化過(guo)程基本上處(chu)于(yu)“先天(tian)不足、后天(tian)失調”的(de)狀況。配合料(liao)入窯后難以保持混合后的(de)均(jun)(jun)勻(yun)程度(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)不均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱(re)透過(guo)性(xing)和窯向(xiang)四周(zhou)的(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了溫度(du)上的(de)不均(jun)(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴散(san)來進行(xing)均(jun)(jun)化顯然是不能滿足的(de)。
為此,必須(xu)要(yao)采(cai)取強制(zhi)均化的(de)(de)措施(shi)。當前行之(zhi)有效的(de)(de)措施(shi)有:池(chi)低鼓泡(對深(shen)色(se)料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)道(dao)電加熱(re).采(cai)用(yong)攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)措施(shi)時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器插入深(shen)度(du)和(he)攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)工(gong)藝,否則得不到理想的(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)材(cai)質是急需解決的(de)(de)問題.表面(mian)(mian)液(ye)流(liu)不僅能加強橫向流(liu)提高溫度(du)均勻性,還能拉(la)走(zou)液(ye)面(mian)(mian)的(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲大(da)小要(yao)合適,不要(yao)造成太多(duo)的(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可(ke)以是連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱能明顯改(gai)善料道(dao)池深方(fang)向的(de)溫度均勻(yun)性,但料到水平面的(de)溫度分(fen)布不一(yi)定(ding)都好轉。電(dian)(dian)極(ji)形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)確(que)定(ding)和電(dian)(dian)極(ji)調節、安裝、維護的(de)方(fang)法是采(cai)用(yong)加熱時(shi)(shi)需注(zhu)意的(de)問題。在采(cai)取強制均化(hua)措施的(de)同時(shi)(shi),仍要(yao)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)自然擴散的(de)作用(yong)。所(suo)以,在設計是要(yao)慎(shen)重考慮(lv)工作部(bu)大小和供料道(dao)長度。
第三(san)、減少無用熱量
(一)減少(shao)無法利用的(de)(de)(de)熱(re)量,如(ru)(ru)窯(yao)體(ti)表面散熱(re)量、孔(kong)口(kou)輻(fu)射熱(re)量、孔(kong)口(kou)和磚縫逸出氣體(ti)帶(dai)走的(de)(de)(de)熱(re)量等。采取的(de)(de)(de)措施有(you):1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)。我國(guo)采用窯(yao)體(ti)保溫(wen)數年來(lai)效(xiao)(xiao)國(guo)顯著(zhu)。但只是初(chu)級階段(duan),還可以進一步提高(gao)保溫(wen)效(xiao)(xiao)果。方向是搞多層組合型(xing)保溫(wen)層,采用復合式(shi)(如(ru)(ru)夾層型(xing)、填(tian)充型(xing))隔熱(re)材(cai)料,發(fa)展散狀混(hun)凝土型(xing)隔熱(re)材(cai)料,研制與各種耐火材(cai)料配套的(de)(de)(de)密(mi)封料等等。2.孔(kong)口(kou)與磚縫的(de)(de)(de)密(mi)封。要注意(yi)的(de)(de)(de)是加(jia)料口(kou)、測溫(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等處。有(you)條件的(de)(de)(de)應選用全封閉型(xing)的(de)(de)(de)加(jia)料機(如(ru)(ru)螺旋(xuan)式(shi)、裹入式(shi)),改用剛玉嵌入管來(lai)測溫(wen),采用工(gong)業電視來(lai)觀察火焰和化(hua)料情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)大型(xing)化(hua)。窯(yao)規模(mo)越大,單位(wei)產量的(de)(de)(de)散熱(re)量越低。
(二(er))減少重(zhong)復加(jia)熱(re)(re)的(de)(de)熱(re)(re)量。主要(yao)是要(yao)減少回流玻(bo)璃液重(zhong)復加(jia)熱(re)(re)消耗(hao)的(de)(de)熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要(yao)占玻(bo)璃熔化耗(hao)熱(re)(re)量的(de)(de)十分之一左右(you))。采取的(de)(de)措(cuo)施有(you):設窯(yao)坎(kan),流液洞(dong)(dong)下(xia)沉(chen),適當減小流液洞(dong)(dong)高度和(he)適當降低(di)進流液洞(dong)(dong)的(de)(de)玻(bo)璃液溫度。
第四(si)、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料(liao),控制(zhi)液(ye)流按(an)單通(tong)道(dao)直(zhi)流方向流動
這是從提高澄清區(qu)玻(bo)璃液(ye)(ye)溫度,減少(shao)回流(liu)和選取(qu)優質玻(bo)璃液(ye)(ye)入流(liu)液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀點出發的(de)(de)。這樣(yang)可(ke)提高玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)產量、質量和減少(shao)回流(liu)玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)損失。欲(yu)實現上述觀點采取(qu)的(de)(de)措施(shi)是:設(she)矮闊窯坎以減淺(qian)澄清池以下沉流(liu)液(ye)(ye)洞(熔化深色料時(shi)可(ke)不下沉)。
第(di)五、穩定的(de)供料系統
料(liao)滴形(xing)狀(zhuang)、大小和(he)(he)溫度(du)(du)的穩(wen)(wen)定(ding)是保(bao)證(zheng)成型質量(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)的前提。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部之(zhi)間的分隔程度(du)(du)以(yi)及料(liao)道(dao)(dao)的斷(duan)(duan)面、尺寸、保(bao)溫情(qing)況、加(jia)熱系統與(yu)冷卻系統是影響穩(wen)(wen)定(ding)供(gong)料(liao)的主要(yao)因(yin)素。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部件間全(quan)分隔能(neng)(neng)使(shi)料(liao)道(dao)(dao)保(bao)持(chi)獨立作(zuo)(zuo)業制度(du)(du),不受干擾。有些廠不用(yong)全(quan)分隔,籍熔化(hua)部熱量(liang)(liang)來加(jia)熱料(liao)道(dao)(dao)的做法是值得商榷的。料(liao)道(dao)(dao)底部橫斷(duan)(duan)面呈馬鞍(an)形(xing)能(neng)(neng)減少(shao)橫向溫差(cha)。適當(dang)加(jia)深料(liao)盆可增大靜壓頭,使(shi)料(liao)滴溫度(du)(du)較穩(wen)(wen)定(ding)。料(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)和(he)(he)寬度(du)(du)要(yao)根據流料(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大小來確定(ding)。
料(liao)道偏長些對調(diao)節(jie)溫度(du)(du)有利,能在較大(da)范圍內適應流料(liao)量(liang)的(de)(de)變化。料(liao)道的(de)(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)很大(da),尤其是料(liao)盆處。所以要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和冷卻系(xi)統(tong)(tong)(tong)要能靈便、可(ke)靠的(de)(de)調(diao)節(jie)玻璃液的(de)(de)溫度(du)(du),并保持溫度(du)(du)的(de)(de)均勻性。冷卻系(xi)統(tong)(tong)(tong)起粗調(diao)作用(yong),加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)(tong)起細調(diao)作用(yong)。大(da)多(duo)數(shu)人認為(wei),多(duo)噴咀(ju)煤氣加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)和電加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)相(xiang)結(jie)合的(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)(tong)是較理(li)想的(de)(de)。
第六、改變料方和(he)配合料球化
(一(yi))在料(liao)方中摻入少量助(zhu)熔(rong)組份(fen),如鋰云母之類能降低(di)玻璃熔(rong)化(hua)溫(wen)度,加(jia)速玻璃熔(rong)化(hua)。出料(liao)量明顯增加(jia)。
(二)配合料球(qiu)(qiu)(qiu)化(hua)。配合料定形處理是大(da)家關心的問題(ti)。我們主(zhu)張用干法(fa)球(qiu)(qiu)(qiu)化(hua)處理,配合料在不加粘結劑下(xia)壓成小球(qiu)(qiu)(qiu)粒,能消除窯內外的粉塵,加速固相反應,增(zeng)加配合料與玻璃液的接觸(chu)面積。這樣就可縮(suo)短熔化(hua)時間和延長(chang)爐(lu)齡,單位耗(hao)熱量亦(yi)隨之(zhi)降低。
第七、利用可用熱(re)量(liang)
(一)燃料要充分燃燒,把熱量(liang)全部放出來。為此(ci),燒油(you)時要選擇霧化(hua)(hua)效果(guo)好(hao)的(de)(de)油(you)噴(pen)(pen)咀(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀(ju)和引(yin)進(jin)的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧化(hua)(hua)復合(he)噴(pen)(pen)咀(ju)),采用強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的(de)(de)措施(shi)以及(ji)設計與噴(pen)(pen)咀(ju)相配合(he)的(de)(de)小爐結構和胸墻高度(du)。燒煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)時要確定合(he)適的(de)(de)空(kong)、煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)動(dong)量(liang)比,并(bing)使空(kong)氣(qi)(qi)包圍煤(mei)(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提高換熱效率(lv),盡可能提高空(kong)氣預熱溫度,為此,要增(zeng)大格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚受熱表面積(ji),采用較高的格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚及其排列(lie)(lie)方式(shi)(如十(shi)字形和(he)筒形磚、排列(lie)(lie)成(cheng)編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚材質(zhi)和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)內氣流(liu)分布的均勻性(氣流(liu)分布均勻性與格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚利用率(lv)直接有關。影響分布均勻性的因素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)的構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)上部和(he)下部通道體(ti)積(ji)與格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的比值等)。
(三)煙(yan)(yan)氣余熱利(li)用(yong)。從(cong)蓄熱室排出的(de)煙(yan)(yan)氣所攜帶的(de)熱量(liang)在允許(xu)條件(jian)下(xia)應(ying)盡量(liang)回(hui)收。不少廠在煙(yan)(yan)道系統內設置廢熱鍋(guo)爐。個別廠還安裝了熱管來回(hui)收熱量(liang)。此外,應(ying)該研究(jiu)怎樣利(li)用(yong)煙(yan)(yan)氣余熱來加熱甚至燒結配合料(liao)。
第八、采用優質耐火(huo)材料并(bing)合(he)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:南京電熔鎂砂、草莓視頻下載app:南京重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶(jing)石質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)堿性(xing)耐火(huo)材料(liao)(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐火(huo)材料(liao)(liao)等)并給予合理(li)配套(tao),使窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)整體的使用期限同(tong)步(bu)增(zeng)長(chang)。眾所周知,砌爐(lu)(lu)材料(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)(yao)產量(liang)、玻璃質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)消(xiao)耗(hao)量(liang)和(he)爐(lu)(lu)齡的影響至關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)使用耐火(huo)材料(liao)(liao)的品種、規格和(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)尚存(cun)在(zai)相當(dang)的差距。從長(chang)遠觀點來看(kan),在(zai)耐火(huo)材料(liao)(liao)上(shang)多花些費用是值得(de)的。玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)節能(neng)涉及面廣,需要多方配合,共同(tong)努力,才能(neng)見效。