浦東8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日(ri)期(qi):2022-12-07 瀏覽(lan)次數:18715玻璃窯(yao)爐的(de)(de)耗(hao)(hao)能(neng)量(liang)占(zhan)玻璃工(gong)廠(chang)總(zong)耗(hao)(hao)能(neng)的(de)(de)75%以上,近年(nian)來,我們在玻璃料方(fang)、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)燒系(xi)統(tong)、窯(yao)爐結構(gou)、窯(yao)體保溫、余(yu)熱利用、作業(ye)控制(zhi)等方(fang)面采取了(le)很多節能(neng)措施,取得很大的(de)(de)成(cheng)績,不少廠(chang)的(de)(de)燃(ran)耗(hao)(hao)指(zhi)標(biao)已有(you)明顯下(xia)降(jiang),有(you)的(de)(de)廠(chang)達到了(le)一(yi)等爐或(huo)特(te)等爐的(de)(de)水平。但和國外相比,還有(you)不小的(de)(de)差距(ju).。就(jiu)如何降(jiang)低能(neng)耗(hao)(hao)的(de)(de)問題,下(xia)面提出8條節能(neng)途徑:
、在(zai)不提高(gao)火焰溫(wen)度(du)下提高(gao)玻璃液溫(wen)度(du)
玻璃液溫度(du)提(ti)(ti)高后(hou)就可加快熔(rong)化(hua)速度(du)、縮短熔(rong)化(hua)時間,也(ye)就提(ti)(ti)高了(le)產量降低了(le)單耗(hao)。具體方法(fa)是(shi):
(一(yi))提高火焰空間對(dui)玻璃(li)液的輻(fu)射熱量。
1.玻(bo)璃液是(shi)(shi)選擇性(xing)地吸收輻(fu)射(she)能。小于3微米波長(chang)的(de)(de)能透過液面(mian)向下(xia)傳。能噴射(she)出(chu)小于3微米波長(chang)輻(fu)射(she)能的(de)(de)是(shi)(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)(de)碳(tan)粒和(he)窯(yao)空間內墻表面(mian)。所(suo)以,提高火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑度(du)(籍(ji)缺(que)氧熱介或增(zeng)碳(tan)措施)和(he)保持窯(yao)砌體(ti)(ti)高的(de)(de)黑度(du)值(zhi)(與(yu)砌體(ti)(ti)表面(mian)的(de)(de)粗糙度(du)和(he)溫度(du)有關。粘土磚和(he)硅磚在高溫下(xia)的(de)(de)黑度(du)值(zhi)為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)黑度(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰(yan)空間對玻(bo)璃液的(de)(de)輻(fu)射(she)熱量(liang)。
2.消除(chu)液面附(fu)近“冷氣”膜。要注(zhu)意小爐底板離液面高度(du)(du)和火(huo)焰噴出角(jiao)度(du)(du)。還可考慮采用吹(chui)氧助熔措施(shi)(國外以195-500米/秒速(su)度(du)(du)吹(chui)入氧后,加快了(le)傳熱(re)速(su)度(du)(du),液面附(fu)近的火(huo)焰溫(wen)度(du)(du)提(ti)高了(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯(yao)池內玻璃液(ye)溫(wen)度(du)或溫(wen)度(du)均勻性。
觀(guan)點(dian)是籍降低液(ye)面溫(wen)(wen)度(du)來提(ti)高火(huo)焰對玻(bo)璃液(ye)的(de)傳熱量。在液(ye)面溫(wen)(wen)度(du)降低的(de)同(tong)時也就提(ti)高了池(chi)深(shen)方(fang)向玻(bo)璃液(ye)溫(wen)(wen)度(du)的(de)均(jun)勻性。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取的(de)措(cuo)施是:1.池(chi)底(di)鼓(gu)泡(pao)(pao)(要注(zhu)意鼓(gu)泡(pao)(pao)介(jie)質的(de)凈化和鼓(gu)泡(pao)(pao)磚(zhuan)的(de)蝕損).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇垂直(zhi)方(fang)向的(de)對流,是池(chi)深(shen)上的(de)玻(bo)璃液(ye)溫(wen)(wen)度(du)均(jun)勻性提(ti)高。同(tong)時也適應熔化率的(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均化(hua)是(shi)影響產品質量的(de)關鍵過(guo)程。目前,均化(hua)過(guo)程基本(ben)上處于“先天(tian)不(bu)(bu)足(zu)、后(hou)(hou)天(tian)失調”的(de)狀況(kuang)。配合料入窯后(hou)(hou)難以保持混合后(hou)(hou)的(de)均勻(yun)程度造成了(le)組成的(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。玻璃液的(de)熱透過(guo)性和窯向(xiang)四周的(de)散熱造成了(le)溫度上的(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來(lai)進行均化(hua)顯然是(shi)不(bu)(bu)能(neng)滿足(zu)的(de)。
為(wei)此,必須(xu)要采取(qu)強制均化的(de)(de)措(cuo)施(shi)(shi)。當前(qian)行(xing)之(zhi)有(you)效(xiao)的(de)(de)措(cuo)施(shi)(shi)有(you):池低鼓(gu)泡(對深(shen)色料(liao)(liao)最明顯(xian)),料(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄(xie)料(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電(dian)加熱(re).采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措(cuo)施(shi)(shi)時要注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)插入深(shen)度和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)工(gong)藝,否則得不到(dao)理(li)想(xiang)的(de)(de)效(xiao)果.國產(chan)攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)(de)材質是(shi)急需解決的(de)(de)問(wen)題(ti).表面液流不僅能加強橫向流提高(gao)溫度均勻性,還(huan)能拉(la)走液面的(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲(chi)大(da)小(xiao)要合適,不要造成太多(duo)的(de)(de)熱(re)量損失,泄(xie)料(liao)(liao)可(ke)以是(shi)連(lian)續的(de)(de)或間(jian)斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)加熱能明顯改善(shan)料(liao)道(dao)(dao)池深方向的(de)(de)溫度均(jun)勻性(xing),但料(liao)到(dao)水平面的(de)(de)溫度分布不一定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻(zu)的(de)(de)確定和電(dian)極調節、安裝(zhuang)、維護(hu)的(de)(de)方法是(shi)采(cai)用加熱時需注意的(de)(de)問(wen)題。在采(cai)取強(qiang)制均(jun)化措施的(de)(de)同(tong)時,仍(reng)要(yao)充(chong)分發揮自然(ran)擴散的(de)(de)作用。所以,在設計是(shi)要(yao)慎重考(kao)慮工作部大小和供料(liao)道(dao)(dao)長(chang)度。
第三(san)、減少(shao)無用熱量
(一)減少無法(fa)利(li)用(yong)的(de)(de)熱(re)量,如窯體表(biao)面(mian)散(san)熱(re)量、孔口輻射熱(re)量、孔口和(he)磚縫逸出氣體帶走的(de)(de)熱(re)量等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施有:1.窯體保溫(wen)。我(wo)國采(cai)用(yong)窯體保溫(wen)數年(nian)來效(xiao)國顯著(zhu)。但只是(shi)初級階段,還可以進一步提高保溫(wen)效(xiao)果。方向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)復合式(如夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao)(liao)(liao)(liao),發展散(san)狀混凝土(tu)型(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao)(liao)(liao)(liao),研制與(yu)各種耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)密封料(liao)(liao)(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口與(yu)磚縫的(de)(de)密封。要注意(yi)的(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)(liao)(liao)口、測(ce)溫(wen)孔、看火(huo)孔等(deng)處。有條件的(de)(de)應選用(yong)全(quan)封閉型(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入(ru)式),改用(yong)剛玉嵌入(ru)管來測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)工(gong)業(ye)電視(shi)來觀察火(huo)焰和(he)化(hua)料(liao)(liao)(liao)(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)化(hua)。窯規模越大,單位(wei)產量的(de)(de)散(san)熱(re)量越低。
(二)減少重(zhong)復加熱(re)的熱(re)量(liang)(liang)(liang)。主要是要減少回流玻璃液重(zhong)復加熱(re)消耗(hao)的熱(re)量(liang)(liang)(liang)(通常,此熱(re)量(liang)(liang)(liang)要占玻璃熔化耗(hao)熱(re)量(liang)(liang)(liang)的十分之一左右)。采取的措施有:設窯(yao)坎(kan),流液洞下(xia)沉(chen),適(shi)當減小(xiao)流液洞高度和(he)適(shi)當降低進流液洞的玻璃液溫度。
第四、淺層澄清,深層取(qu)料,控制液流(liu)(liu)按單(dan)通道(dao)直(zhi)流(liu)(liu)方向(xiang)流(liu)(liu)動
這是從提(ti)高(gao)澄清(qing)區玻璃液溫度,減(jian)(jian)少回(hui)流(liu)和選(xuan)取(qu)優(you)質玻璃液入(ru)流(liu)液洞的(de)(de)(de)(de)觀(guan)點出發的(de)(de)(de)(de)。這樣(yang)可提(ti)高(gao)玻璃液的(de)(de)(de)(de)產量、質量和減(jian)(jian)少回(hui)流(liu)玻璃液的(de)(de)(de)(de)損失。欲實現(xian)上述觀(guan)點采取(qu)的(de)(de)(de)(de)措施是:設矮闊窯坎以減(jian)(jian)淺澄清(qing)池以下沉(chen)流(liu)液洞(熔(rong)化深色料(liao)時可不下沉(chen))。
第五、穩定(ding)的(de)供料系統
料(liao)(liao)(liao)滴(di)形狀、大小和(he)溫(wen)度(du)(du)的穩(wen)(wen)(wen)定是(shi)保(bao)證成(cheng)型(xing)質(zhi)量(liang)和(he)產量(liang)的前提。供料(liao)(liao)(liao)道與工作(zuo)(zuo)部(bu)之間的分(fen)隔(ge)程度(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)道的斷面、尺(chi)寸、保(bao)溫(wen)情(qing)況、加熱系統與冷卻系統是(shi)影響穩(wen)(wen)(wen)定供料(liao)(liao)(liao)的主要因素。供料(liao)(liao)(liao)道與工作(zuo)(zuo)部(bu)件間全(quan)分(fen)隔(ge)能使(shi)(shi)料(liao)(liao)(liao)道保(bao)持獨立作(zuo)(zuo)業制度(du)(du),不受干(gan)擾。有(you)些廠(chang)不用全(quan)分(fen)隔(ge),籍熔化(hua)部(bu)熱量(liang)來(lai)加熱料(liao)(liao)(liao)道的做法是(shi)值(zhi)得(de)商榷的。料(liao)(liao)(liao)道底部(bu)橫斷面呈馬鞍形能減(jian)少橫向溫(wen)差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭(tou),使(shi)(shi)料(liao)(liao)(liao)滴(di)溫(wen)度(du)(du)較穩(wen)(wen)(wen)定。料(liao)(liao)(liao)道長度(du)(du)和(he)寬度(du)(du)要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來(lai)確定。
料(liao)道(dao)偏長(chang)些對調節溫度有利,能在較大(da)范(fan)圍內適(shi)應流料(liao)量的變(bian)化。料(liao)道(dao)的散熱量很大(da),尤其(qi)是料(liao)盆處。所以要加(jia)強保溫。加(jia)熱和冷(leng)卻系統(tong)(tong)要能靈便、可靠(kao)的調節玻(bo)璃液的溫度,并保持溫度的均勻性(xing)。冷(leng)卻系統(tong)(tong)起粗調作用,加(jia)熱系統(tong)(tong)起細調作用。大(da)多(duo)(duo)數(shu)人認為,多(duo)(duo)噴咀煤氣加(jia)熱和電加(jia)熱相(xiang)結合的系統(tong)(tong)是較理(li)想的。
第六、改變料方和(he)配(pei)合料球(qiu)化(hua)
(一(yi))在料(liao)方中摻入少量助熔(rong)組(zu)份,如鋰云(yun)母之(zhi)類能降低玻璃(li)熔(rong)化溫(wen)度,加速(su)玻璃(li)熔(rong)化。出料(liao)量明顯增(zeng)加。
(二)配(pei)合(he)(he)料(liao)球(qiu)化。配(pei)合(he)(he)料(liao)定形處理是大家關心的(de)問題。我們主張(zhang)用(yong)干法球(qiu)化處理,配(pei)合(he)(he)料(liao)在不加粘結(jie)劑下壓(ya)成小球(qiu)粒,能消除(chu)窯內外的(de)粉塵,加速固相反應,增加配(pei)合(he)(he)料(liao)與玻璃(li)液的(de)接觸面積。這樣就可(ke)縮短熔化時間和延(yan)長爐(lu)齡,單位耗(hao)熱量亦隨之降低。
第七(qi)、利用可用熱量
(一)燃(ran)(ran)料(liao)要(yao)充分(fen)燃(ran)(ran)燒,把熱量全部放出來。為此(ci),燒油時要(yao)選(xuan)擇霧(wu)化效(xiao)果好的(de)油噴(pen)咀(ju)(ju)(如國產(chan)GNB型內(nei)混式(shi)噴(pen)咀(ju)(ju)和引進的(de)日本、美國、西德(de)的(de)機械——介質霧(wu)化復合(he)噴(pen)咀(ju)(ju)),采用強化霧(wu)化的(de)措施(shi)以及設計與噴(pen)咀(ju)(ju)相配合(he)的(de)小爐結構和胸墻高(gao)度。燒煤氣時要(yao)確定合(he)適的(de)空、煤氣動量比,并(bing)使空氣包圍煤氣。
(二(er))提高換(huan)熱(re)效率,盡可能提高空(kong)氣(qi)(qi)預(yu)熱(re)溫(wen)度,為此,要(yao)增大格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱(re)表面積,采(cai)用較(jiao)高的(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采(cai)用新穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及(ji)其排列方式(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)(zhuan)、排列成編籃式或煙(yan)囪式)。還要(yao)研究格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣(qi)(qi)流(liu)分布的(de)均勻性(氣(qi)(qi)流(liu)分布均勻性與格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直(zhi)接(jie)有關(guan)。影(ying)響(xiang)分布均勻性的(de)因(yin)素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)構筑系數(shu),格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上部和(he)下(xia)部通道體(ti)(ti)(ti)積與格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出(chu)的煙(yan)氣(qi)所攜(xie)帶的熱(re)量在允許條件(jian)下應盡(jin)量回收。不少廠(chang)(chang)在煙(yan)道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別(bie)廠(chang)(chang)還(huan)安裝了熱(re)管來回收熱(re)量。此外,應該研(yan)究怎樣利用煙(yan)氣(qi)余熱(re)來加熱(re)甚(shen)至燒結(jie)配(pei)合料。
第八(ba)、采用(yong)優質耐火材料并合理配套
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: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(jing)石質和(he)堿性耐火材料,高密度(du)、高強度(du)耐火材料等)并給予合理配(pei)套,使窯(yao)爐(lu)(lu)整體的(de)使用(yong)(yong)期限(xian)同步增長(chang)。眾所(suo)周(zhou)知,砌爐(lu)(lu)材料的(de)質量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻璃(li)(li)質量(liang)、燃料消(xiao)耗量(liang)和(he)爐(lu)(lu)齡的(de)影響至(zhi)關重要(yao)。與(yu)國(guo)外相比,我國(guo)玻璃(li)(li)窯(yao)爐(lu)(lu)使用(yong)(yong)耐火材料的(de)品種、規(gui)格和(he)質量(liang)尚存在(zai)相當(dang)的(de)差距。從長(chang)遠觀(guan)點來看,在(zai)耐火材料上多(duo)花些費用(yong)(yong)是值(zhi)得(de)的(de)。玻璃(li)(li)窯(yao)爐(lu)(lu)節能涉及面廣,需要(yao)多(duo)方配(pei)合,共(gong)同努力,才(cai)能見效。