浦東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(shu):18715玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗(hao)能量(liang)占(zhan)玻璃工(gong)廠總(zong)耗(hao)能的(de)(de)(de)75%以上(shang),近年來,我們在(zai)玻璃料(liao)方、加料(liao)系(xi)(xi)統(tong)、燃(ran)燒系(xi)(xi)統(tong)、窯(yao)爐(lu)(lu)結構、窯(yao)體(ti)保溫、余熱利用、作業控制等方面采取(qu)了很(hen)多(duo)節能措施,取(qu)得很(hen)大的(de)(de)(de)成(cheng)績,不(bu)少(shao)廠的(de)(de)(de)燃(ran)耗(hao)指(zhi)標(biao)已(yi)有(you)(you)明顯(xian)下降,有(you)(you)的(de)(de)(de)廠達(da)到了一等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)水平。但和國外(wai)相比,還有(you)(you)不(bu)小(xiao)的(de)(de)(de)差距.。就(jiu)如何降低能耗(hao)的(de)(de)(de)問題,下面提出8條節能途徑:
、在不提(ti)高(gao)火焰溫(wen)(wen)度下提(ti)高(gao)玻璃液溫(wen)(wen)度
玻(bo)璃液溫度提高(gao)后就可加快(kuai)熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也(ye)就提高(gao)了(le)(le)產量降低了(le)(le)單耗。具體方法是:
(一(yi))提高火焰空間對(dui)玻璃(li)液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃液是選擇(ze)性地吸收輻(fu)射能(neng)。小于3微米波(bo)(bo)長(chang)的(de)能(neng)透過液面(mian)向(xiang)下(xia)傳。能(neng)噴(pen)射出小于3微米波(bo)(bo)長(chang)輻(fu)射能(neng)的(de)是火(huo)焰中(zhong)的(de)碳粒(li)和(he)窯空(kong)間(jian)內墻表面(mian)。所以,提高火(huo)焰的(de)黑(hei)度(du)(籍缺(que)氧(yang)熱介或增(zeng)碳措施)和(he)保持(chi)窯砌體(ti)高的(de)黑(hei)度(du)值(與(yu)砌體(ti)表面(mian)的(de)粗糙度(du)和(he)溫(wen)(wen)度(du)有(you)關。粘土磚(zhuan)和(he)硅(gui)磚(zhuan)在高溫(wen)(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)(wen)下(xia)電(dian)熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)值為0.4-0.5)就可(ke)增(zeng)大火(huo)焰空(kong)間(jian)對玻(bo)璃液的(de)輻(fu)射熱量。
2.消除(chu)液面(mian)附(fu)近(jin)“冷氣”膜(mo)。要注意小(xiao)爐底板離液面(mian)高度(du)(du)和火焰噴出角(jiao)度(du)(du)。還可考慮(lv)采用吹氧助熔措施(國外以195-500米(mi)/秒速度(du)(du)吹入氧后(hou),加快了傳熱速度(du)(du),液面(mian)附(fu)近(jin)的火焰溫度(du)(du)提高了100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯池內玻(bo)璃液溫度或溫度均勻性(xing)。
觀點是(shi)籍降(jiang)低液面(mian)(mian)溫度(du)來提(ti)高火焰(yan)對玻(bo)璃液的(de)(de)傳熱量。在液面(mian)(mian)溫度(du)降(jiang)低的(de)(de)同時也就提(ti)高了池(chi)(chi)(chi)深(shen)方向玻(bo)璃液溫度(du)的(de)(de)均勻性(xing)。欲實現上述觀點采取的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)(chi)(chi)底(di)鼓(gu)泡(pao)(要注(zhu)意鼓(gu)泡(pao)介質的(de)(de)凈(jing)化和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池(chi)(chi)(chi)深(shen)。可加劇(ju)垂直方向的(de)(de)對流(liu),是(shi)池(chi)(chi)(chi)深(shen)上的(de)(de)玻(bo)璃液溫度(du)均勻性(xing)提(ti)高。同時也適應熔化率的(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫。4.電(dian)助熔。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反(fan)映(ying),均化(hua)是影(ying)響產品質量的(de)(de)關鍵(jian)過(guo)程(cheng)。目前,均化(hua)過(guo)程(cheng)基本上處于“先天不(bu)足、后天失調”的(de)(de)狀況。配合(he)料入窯(yao)后難(nan)以保持(chi)混合(he)后的(de)(de)均勻程(cheng)度(du)造成(cheng)了組(zu)成(cheng)的(de)(de)不(bu)均勻。玻璃液的(de)(de)熱透過(guo)性和窯(yao)向四周的(de)(de)散熱造成(cheng)了溫度(du)上的(de)(de)不(bu)均勻。單(dan)單(dan)依靠自然(ran)擴散來進行(xing)均化(hua)顯然(ran)是不(bu)能滿足的(de)(de)。
為此,必須要(yao)采取強(qiang)(qiang)制均(jun)化的(de)(de)措施(shi)(shi)。當前行之有(you)效的(de)(de)措施(shi)(shi)有(you):池低鼓泡(對深(shen)色料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)攪(jiao)拌,工作(zuo)料(liao)或(huo)料(liao)道(dao)底泄(xie)料(liao)(設漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)電加熱(re).采用攪(jiao)拌措施(shi)(shi)時要(yao)注意攪(jiao)拌點位(wei)置(zhi)攪(jiao)拌器插入深(shen)度和(he)攪(jiao)拌工藝,否則得(de)不(bu)到理想的(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)拌器的(de)(de)材質是(shi)急(ji)需解決的(de)(de)問題.表面(mian)液(ye)流不(bu)僅能(neng)加強(qiang)(qiang)橫向流提(ti)高(gao)溫度均(jun)勻性,還能(neng)拉走液(ye)面(mian)的(de)(de)臟料(liao)和(he)結皮.耳遲大(da)小要(yao)合適(shi),不(bu)要(yao)造成太多(duo)的(de)(de)熱(re)量損(sun)失,泄(xie)料(liao)可(ke)以是(shi)連續的(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱(re)能明顯改(gai)善料道(dao)池(chi)深方向的溫度均(jun)勻性,但料到水(shui)平面的溫度分(fen)布不一定都好轉(zhuan)。電(dian)(dian)極(ji)形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)阻的確定和(he)電(dian)(dian)極(ji)調節、安裝(zhuang)、維護的方法(fa)是采用加熱(re)時(shi)需(xu)注(zhu)意的問題。在采取強制(zhi)均(jun)化措施的同時(shi),仍要(yao)充(chong)分(fen)發(fa)揮自然擴散的作用。所以,在設計是要(yao)慎重考慮工作部大小和(he)供料道(dao)長度。
第三(san)、減少無用熱量
(一)減少無法利用(yong)的熱量(liang),如(ru)窯(yao)體表面散熱量(liang)、孔口(kou)(kou)輻射熱量(liang)、孔口(kou)(kou)和(he)磚縫(feng)逸出氣體帶走的熱量(liang)等。采(cai)(cai)(cai)取的措施有(you):1.窯(yao)體保溫(wen)。我國采(cai)(cai)(cai)用(yong)窯(yao)體保溫(wen)數年(nian)來(lai)效國顯(xian)著。但只(zhi)是初級階段(duan),還(huan)可以進一步提高保溫(wen)效果。方向是搞多層組合型(xing)保溫(wen)層,采(cai)(cai)(cai)用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層型(xing)、填(tian)充型(xing))隔(ge)(ge)熱材(cai)(cai)料,發展(zhan)散狀混凝土型(xing)隔(ge)(ge)熱材(cai)(cai)料,研制與各種(zhong)耐火(huo)材(cai)(cai)料配套的密封料等等。2.孔口(kou)(kou)與磚縫(feng)的密封。要注(zhu)意的是加料口(kou)(kou)、測溫(wen)孔、看火(huo)孔等處。有(you)條件的應選用(yong)全封閉型(xing)的加料機(ji)(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛(gang)玉(yu)嵌(qian)入管來(lai)測溫(wen),采(cai)(cai)(cai)用(yong)工業電(dian)視來(lai)觀察(cha)火(huo)焰和(he)化料情況。3.窯(yao)爐的大型(xing)化。窯(yao)規模(mo)越(yue)大,單位產(chan)量(liang)的散熱量(liang)越(yue)低(di)。
(二)減少(shao)重復加熱(re)的熱(re)量。主要(yao)是(shi)要(yao)減少(shao)回流玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)重復加熱(re)消耗(hao)的熱(re)量(通常,此熱(re)量要(yao)占玻(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)耗(hao)熱(re)量的十分之一左右)。采取的措施有:設窯坎(kan),流液(ye)(ye)洞下沉,適(shi)當減小流液(ye)(ye)洞高度和(he)適(shi)當降低(di)進流液(ye)(ye)洞的玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度。
第四(si)、淺層澄清,深(shen)層取(qu)料(liao),控制(zhi)液流按單通(tong)道(dao)直流方向流動
這是從提(ti)高澄清(qing)區(qu)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度,減少(shao)回流和(he)選取(qu)優質玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)入流液(ye)(ye)(ye)洞的(de)觀(guan)點出發的(de)。這樣(yang)可(ke)提(ti)高玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)產量、質量和(he)減少(shao)回流玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)損(sun)失。欲實(shi)現(xian)上述觀(guan)點采取(qu)的(de)措施是:設矮闊窯坎(kan)以減淺澄清(qing)池(chi)以下沉流液(ye)(ye)(ye)洞(熔化深(shen)色料時可(ke)不下沉)。
第(di)五、穩定的供料(liao)系(xi)統
料(liao)滴形狀、大(da)(da)小和(he)溫度(du)的穩定是保(bao)證成型(xing)質量(liang)(liang)和(he)產(chan)量(liang)(liang)的前提。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)(bu)之間(jian)的分隔(ge)程度(du)以(yi)及料(liao)道(dao)(dao)的斷面、尺寸、保(bao)溫情況、加熱(re)系統與(yu)冷卻系統是影響穩定供(gong)料(liao)的主要因素。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)(bu)件間(jian)全分隔(ge)能使料(liao)道(dao)(dao)保(bao)持獨立作業制度(du),不(bu)受(shou)干擾。有些廠不(bu)用(yong)全分隔(ge),籍熔化(hua)部(bu)(bu)熱(re)量(liang)(liang)來(lai)加熱(re)料(liao)道(dao)(dao)的做法是值得(de)商榷的。料(liao)道(dao)(dao)底部(bu)(bu)橫斷面呈馬(ma)鞍形能減(jian)少橫向溫差。適當加深料(liao)盆可增大(da)(da)靜壓頭(tou),使料(liao)滴溫度(du)較(jiao)穩定。料(liao)道(dao)(dao)長(chang)度(du)和(he)寬(kuan)度(du)要根據流(liu)料(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大(da)(da)小來(lai)確(que)定。
料(liao)(liao)道偏長(chang)些對(dui)調(diao)節溫度有利,能在(zai)較大范圍內適應流(liu)料(liao)(liao)量的(de)(de)變化。料(liao)(liao)道的(de)(de)散熱量很大,尤其是(shi)料(liao)(liao)盆處。所以要加強保溫。加熱和(he)冷(leng)卻系(xi)(xi)統要能靈(ling)便、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)節玻璃液的(de)(de)溫度,并保持溫度的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系(xi)(xi)統起粗調(diao)作(zuo)用(yong),加熱系(xi)(xi)統起細調(diao)作(zuo)用(yong)。大多數人認為(wei),多噴咀(ju)煤氣加熱和(he)電加熱相結(jie)合的(de)(de)系(xi)(xi)統是(shi)較理(li)想的(de)(de)。
第六(liu)、改變料(liao)方和配合料(liao)球化
(一(yi))在(zai)料方中摻入(ru)少(shao)量助熔組(zu)份,如鋰云(yun)母之類能降低玻璃熔化(hua)溫度(du),加(jia)速玻璃熔化(hua)。出料量明顯增加(jia)。
(二)配(pei)(pei)合料(liao)球化。配(pei)(pei)合料(liao)定(ding)形處(chu)理是大(da)家關心(xin)的問題(ti)。我(wo)們主(zhu)張用干(gan)法球化處(chu)理,配(pei)(pei)合料(liao)在不(bu)加(jia)(jia)粘結劑(ji)下(xia)壓成(cheng)小球粒,能消(xiao)除窯(yao)內外的粉塵,加(jia)(jia)速固相反應,增(zeng)加(jia)(jia)配(pei)(pei)合料(liao)與(yu)玻璃液的接觸面積。這樣就(jiu)可縮短(duan)熔(rong)化時間和延長(chang)爐(lu)齡,單位耗熱量亦(yi)隨之(zhi)降低。
第七(qi)、利用可用熱量
(一)燃料要充(chong)分(fen)燃燒(shao),把熱量(liang)全部放出來。為此,燒(shao)油時(shi)要選擇霧化效果好的(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(mei)國、西德(de)的(de)(de)機械——介質霧化復合噴(pen)咀(ju)),采用強化霧化的(de)(de)措(cuo)施以及設(she)計與噴(pen)咀(ju)相配合的(de)(de)小爐結(jie)構和胸墻高度。燒(shao)煤(mei)氣時(shi)要確定合適(shi)的(de)(de)空(kong)(kong)、煤(mei)氣動量(liang)比,并使(shi)空(kong)(kong)氣包圍煤(mei)氣。
(二)提(ti)高(gao)換(huan)熱效(xiao)率(lv),盡(jin)可能提(ti)高(gao)空氣(qi)預熱溫(wen)度(du),為此(ci),要增(zeng)大格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)受熱表面積,采(cai)用(yong)較高(gao)的(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采(cai)用(yong)新(xin)穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)及(ji)其排列方式(如十字(zi)形(xing)和筒形(xing)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、排列成編籃式或煙囪式)。還要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)材質和格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)流分布(bu)的(de)(de)均(jun)勻性(xing)(xing)(氣(qi)流分布(bu)均(jun)勻性(xing)(xing)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)利用(yong)率(lv)直接有(you)關。影響分布(bu)均(jun)勻性(xing)(xing)的(de)(de)因素(su)有(you)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)(de)構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)積與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)(de)比值等)。
(三)煙氣(qi)余熱(re)(re)利用(yong)。從蓄熱(re)(re)室排出的煙氣(qi)所攜帶的熱(re)(re)量在(zai)允許條件下應盡(jin)量回收。不(bu)少廠(chang)在(zai)煙道系(xi)統內設(she)置廢熱(re)(re)鍋爐。個(ge)別廠(chang)還安裝了熱(re)(re)管(guan)來回收熱(re)(re)量。此外,應該研究怎樣(yang)利用(yong)煙氣(qi)余熱(re)(re)來加(jia)熱(re)(re)甚至燒(shao)結配合(he)料。
第(di)八、采用(yong)優質(zhi)耐火材料并合理(li)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:浦東電熔鎂砂、草莓視頻下載app:浦東重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖晶石(shi)質和堿性耐火材料(liao),高密(mi)度、高強度耐火材料(liao)等)并(bing)給予合理(li)配(pei)套,使窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)整體的使用(yong)(yong)期限同步增長。眾所周知,砌爐(lu)材料(liao)的質量對窯(yao)(yao)(yao)產量、玻(bo)璃質量、燃料(liao)消(xiao)耗(hao)量和爐(lu)齡(ling)的影響至關重(zhong)要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻(bo)璃窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)使用(yong)(yong)耐火材料(liao)的品(pin)種(zhong)、規格和質量尚存在(zai)相當的差距。從長遠觀點來看,在(zai)耐火材料(liao)上(shang)多(duo)花些費(fei)用(yong)(yong)是值得(de)的。玻(bo)璃窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)節(jie)能涉及面廣,需要多(duo)方配(pei)合,共同努力,才(cai)能見效。