青浦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):19061玻璃窯爐(lu)的(de)(de)(de)耗(hao)能(neng)量占玻璃工(gong)廠總耗(hao)能(neng)的(de)(de)(de)75%以上(shang),近(jin)年來,我們在玻璃料(liao)方(fang)、加料(liao)系統(tong)、燃(ran)燒系統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利用(yong)、作業控(kong)制等方(fang)面采取了很多節能(neng)措(cuo)施,取得很大的(de)(de)(de)成(cheng)績,不少廠的(de)(de)(de)燃(ran)耗(hao)指標已有明(ming)顯(xian)下降,有的(de)(de)(de)廠達到了一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)(de)水平。但和國外相比,還有不小的(de)(de)(de)差(cha)距(ju).。就如何降低能(neng)耗(hao)的(de)(de)(de)問題,下面提出8條節能(neng)途(tu)徑(jing):
、在不(bu)提(ti)高(gao)火焰溫度下(xia)提(ti)高(gao)玻璃液溫度
玻璃(li)液溫度(du)提(ti)高(gao)后就(jiu)可加快熔(rong)化(hua)(hua)速度(du)、縮短熔(rong)化(hua)(hua)時間,也就(jiu)提(ti)高(gao)了產量降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火焰(yan)空(kong)間對玻(bo)璃(li)液的輻(fu)射熱量。
1.玻璃(li)液(ye)是(shi)選(xuan)擇(ze)性地吸收輻(fu)射能(neng)(neng)(neng)。小(xiao)于3微米波長的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)透過(guo)液(ye)面向下(xia)傳(chuan)。能(neng)(neng)(neng)噴射出小(xiao)于3微米波長輻(fu)射能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)(de)(de)碳粒和窯空間內墻表(biao)面。所以,提高火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(籍缺氧熱(re)(re)介或(huo)增碳措施)和保持窯砌體(ti)高的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值(與砌體(ti)表(biao)面的(de)(de)(de)粗糙(cao)度和溫(wen)(wen)度有關。粘土磚和硅磚在(zai)高溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值為: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)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間對玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)輻(fu)射熱(re)(re)量。
2.消除液面附(fu)近“冷氣”膜(mo)。要注意小(xiao)爐底板離液面高(gao)度和火焰噴出角度。還(huan)可考慮(lv)采用(yong)吹氧助熔措施(shi)(國(guo)外以(yi)195-500米(mi)/秒速度吹入氧后,加快(kuai)了傳熱速度,液面附(fu)近的(de)火焰溫度提(ti)高(gao)了100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫(wen)度或溫(wen)度均(jun)勻性。
觀點(dian)是籍(ji)降(jiang)低液(ye)面溫(wen)度來提(ti)高火焰對(dui)玻璃液(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)面溫(wen)度降(jiang)低的(de)(de)同時也就提(ti)高了池(chi)深(shen)(shen)(shen)方向玻璃液(ye)溫(wen)度的(de)(de)均(jun)勻性。欲實現上(shang)述(shu)觀點(dian)采取(qu)的(de)(de)措施(shi)是:1.池(chi)底鼓泡(pao)(要注(zhu)意鼓泡(pao)介質(zhi)的(de)(de)凈化和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕損(sun)).2.加深(shen)(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)(shen)。可加劇垂直方向的(de)(de)對(dui)流(liu),是池(chi)深(shen)(shen)(shen)上(shang)的(de)(de)玻璃液(ye)溫(wen)度均(jun)勻性提(ti)高。同時也適應(ying)熔化率的(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數工廠(chang)反(fan)映(ying),均化(hua)是影(ying)響產品質量的(de)(de)(de)關鍵過(guo)程。目前,均化(hua)過(guo)程基本(ben)上處(chu)于(yu)“先天(tian)不(bu)足(zu)、后天(tian)失調”的(de)(de)(de)狀況。配(pei)合料(liao)入窯后難以保(bao)持混合后的(de)(de)(de)均勻程度(du)(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)均勻。玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)熱(re)透過(guo)性和窯向四(si)周的(de)(de)(de)散熱(re)造成(cheng)了溫度(du)(du)上的(de)(de)(de)不(bu)均勻。單單依靠自然(ran)擴散來進行均化(hua)顯然(ran)是不(bu)能滿(man)足(zu)的(de)(de)(de)。
為此,必須要采(cai)取強制均化的(de)(de)(de)措施(shi)。當前行(xing)之有效的(de)(de)(de)措施(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最(zui)明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪拌(ban)(ban)(ban),工(gong)作(zuo)料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)底泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道(dao)電(dian)加熱(re).采(cai)用(yong)攪拌(ban)(ban)(ban)措施(shi)時要注意(yi)攪拌(ban)(ban)(ban)點位(wei)置攪拌(ban)(ban)(ban)器插入深度(du)和攪拌(ban)(ban)(ban)工(gong)藝,否則得不(bu)(bu)到理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)效果.國產攪拌(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)(de)材(cai)質是急需解決的(de)(de)(de)問(wen)題(ti).表面液(ye)流不(bu)(bu)僅能加強橫向(xiang)流提高溫度(du)均勻(yun)性(xing),還能拉走液(ye)面的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮(pi).耳遲(chi)大小要合適,不(bu)(bu)要造成太多的(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄(xie)料(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)(de)。
電加(jia)熱能明顯改(gai)善料道池深方(fang)向(xiang)的(de)(de)溫度均(jun)勻性,但料到(dao)水平面的(de)(de)溫度分布不一定都好轉(zhuan)。電極形狀(zhuang),電基(ji)間玻璃(li)液電阻的(de)(de)確定和電極調節、安裝、維(wei)護的(de)(de)方(fang)法是采用(yong)加(jia)熱時需注意的(de)(de)問(wen)題。在采取強(qiang)制(zhi)均(jun)化措施(shi)的(de)(de)同(tong)時,仍(reng)要充分發揮(hui)自然擴散的(de)(de)作用(yong)。所以,在設計是要慎重考慮工(gong)作部(bu)大小和供(gong)料道長度。
第三、減少無用熱量(liang)
(一)減少無法利用(yong)的(de)(de)熱(re)量(liang),如窯(yao)體(ti)(ti)(ti)表面散熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)(kong)口(kou)輻(fu)射熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)(kong)口(kou)和磚縫(feng)逸出(chu)氣體(ti)(ti)(ti)帶走的(de)(de)熱(re)量(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施有:1.窯(yao)體(ti)(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)數年來效國顯(xian)著。但(dan)只是(shi)初級階段,還可以進一步提高(gao)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)效果(guo)。方向是(shi)搞多層(ceng)組合(he)(he)型保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)復合(he)(he)式(如夾層(ceng)型、填充型)隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao),發(fa)展散狀混(hun)凝土型隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)配套(tao)的(de)(de)密(mi)封(feng)料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)(kong)(kong)口(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)密(mi)封(feng)。要注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)(wen)孔(kong)(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)(kong)等(deng)處。有條(tiao)件的(de)(de)應(ying)選(xuan)用(yong)全(quan)封(feng)閉型的(de)(de)加料(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)剛玉嵌入管來測(ce)溫(wen)(wen)(wen),采(cai)用(yong)工業電視來觀察火焰和化料(liao)情況(kuang)。3.窯(yao)爐的(de)(de)大型化。窯(yao)規(gui)模越(yue)大,單位產(chan)量(liang)的(de)(de)散熱(re)量(liang)越(yue)低(di)。
(二(er))減(jian)少重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)(re)的(de)(de)熱(re)(re)量。主要是要減(jian)少回流玻璃液(ye)重(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)(re)消耗(hao)的(de)(de)熱(re)(re)量(通常(chang),此熱(re)(re)量要占玻璃熔化耗(hao)熱(re)(re)量的(de)(de)十分之一左右)。采取的(de)(de)措施(shi)有:設窯坎,流液(ye)洞下沉,適(shi)當減(jian)小(xiao)流液(ye)洞高度和適(shi)當降低進流液(ye)洞的(de)(de)玻璃液(ye)溫(wen)度。
第四、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制液(ye)流(liu)按(an)單通道直流(liu)方向流(liu)動
這是從提高澄(cheng)清區玻璃液溫度,減少回流(liu)(liu)和(he)選取優質(zhi)玻璃液入流(liu)(liu)液洞(dong)的(de)觀點(dian)出發(fa)的(de)。這樣(yang)可提高玻璃液的(de)產量、質(zhi)量和(he)減少回流(liu)(liu)玻璃液的(de)損失。欲(yu)實現上述觀點(dian)采取的(de)措施是:設矮闊窯坎以減淺澄(cheng)清池以下沉(chen)流(liu)(liu)液洞(dong)(熔化深色料時可不(bu)下沉(chen))。
第五、穩定(ding)的供料(liao)系統(tong)
料(liao)(liao)滴形狀(zhuang)、大小和溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)穩(wen)定是(shi)保證(zheng)成型(xing)質(zhi)量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前(qian)提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)道與工作部(bu)之間(jian)的(de)(de)分隔程度(du)(du)以及料(liao)(liao)道的(de)(de)斷(duan)面(mian)、尺寸(cun)、保溫(wen)情況、加(jia)熱系統與冷卻系統是(shi)影響穩(wen)定供(gong)料(liao)(liao)的(de)(de)主(zhu)要因素(su)。供(gong)料(liao)(liao)道與工作部(bu)件間(jian)全分隔能(neng)使料(liao)(liao)道保持獨立作業制(zhi)度(du)(du),不受干擾。有些廠不用全分隔,籍熔化部(bu)熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)道的(de)(de)做法是(shi)值得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)道底部(bu)橫(heng)(heng)斷(duan)面(mian)呈馬鞍形能(neng)減少橫(heng)(heng)向溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)盆可增(zeng)大靜壓頭,使料(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較穩(wen)定。料(liao)(liao)道長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根(gen)據流料(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來確定。
料(liao)道(dao)偏長些對調(diao)節溫(wen)度(du)(du)有利,能在較大(da)范圍內(nei)適應流料(liao)量(liang)(liang)的(de)變化。料(liao)道(dao)的(de)散熱(re)量(liang)(liang)很大(da),尤其是料(liao)盆處。所以要加(jia)強(qiang)保溫(wen)。加(jia)熱(re)和冷卻(que)系統要能靈便、可(ke)靠的(de)調(diao)節玻璃液的(de)溫(wen)度(du)(du),并保持(chi)溫(wen)度(du)(du)的(de)均勻(yun)性(xing)。冷卻(que)系統起(qi)粗(cu)調(diao)作用,加(jia)熱(re)系統起(qi)細(xi)調(diao)作用。大(da)多(duo)(duo)數人認為,多(duo)(duo)噴咀煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相結合的(de)系統是較理想的(de)。
第六(liu)、改(gai)變料方(fang)和配(pei)合料球(qiu)化(hua)
(一)在料方中摻入(ru)少量助熔組份(fen),如鋰云母之類(lei)能降低玻璃熔化溫度,加(jia)速玻璃熔化。出(chu)料量明顯增加(jia)。
(二)配(pei)合(he)(he)料球化。配(pei)合(he)(he)料定形處理(li)是(shi)大家關心的(de)問題。我們主(zhu)張用干法球化處理(li),配(pei)合(he)(he)料在(zai)不加粘結(jie)劑下壓(ya)成小球粒(li),能消除窯內外的(de)粉塵,加速固(gu)相反應,增加配(pei)合(he)(he)料與(yu)玻璃液的(de)接觸面積(ji)。這(zhe)樣就(jiu)可縮短(duan)熔(rong)化時間和延長爐(lu)齡,單位(wei)耗熱量(liang)亦隨之降低。
第(di)七、利用(yong)(yong)可用(yong)(yong)熱量(liang)
(一)燃料要充分燃燒,把熱量(liang)(liang)全部放出(chu)來。為此(ci),燒油(you)時要選擇霧化(hua)效(xiao)果好的油(you)噴咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式噴咀(ju)和(he)引(yin)進的日本、美(mei)國(guo)、西(xi)德的機械——介質霧化(hua)復(fu)合噴咀(ju)),采用強化(hua)霧化(hua)的措施(shi)以及設計與噴咀(ju)相配合的小(xiao)爐結構和(he)胸(xiong)墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時要確定合適的空(kong)、煤(mei)氣(qi)動(dong)量(liang)(liang)比,并使(shi)空(kong)氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提(ti)高換熱(re)效率,盡可能提(ti)高空(kong)氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要(yao)增(zeng)大(da)格子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積,采(cai)用較高的格子(zi)(zi)體(ti)(ti),采(cai)用新穎格子(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列方式(shi)(shi)(如十(shi)字形和筒形磚(zhuan)、排列成編籃式(shi)(shi)或(huo)煙囪式(shi)(shi))。還要(yao)研究格子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和格子(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)流分布(bu)的均勻性(xing)(氣(qi)流分布(bu)均勻性(xing)與格子(zi)(zi)磚(zhuan)利(li)用率直接有關。影響分布(bu)均勻性(xing)的因(yin)素有格子(zi)(zi)體(ti)(ti)的構筑(zhu)系數,格子(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)積與格子(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的比(bi)值等)。
(三(san))煙氣余(yu)熱利(li)用。從蓄熱室排出的煙氣所攜帶(dai)的熱量在允許條件下應盡量回收。不少(shao)廠(chang)在煙道系統內設置(zhi)廢(fei)熱鍋爐。個(ge)別廠(chang)還(huan)安裝了熱管(guan)來(lai)回收熱量。此外,應該研究怎樣利(li)用煙氣余(yu)熱來(lai)加(jia)熱甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材料并合理配套(tao)
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:青浦電熔鎂砂、草莓視頻下載app:青浦重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿性耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao),高密度、高強(qiang)度耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)等)并給予合(he)理配套,使窯(yao)爐(lu)整體的(de)(de)使用期限(xian)同步增長(chang)。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)對(dui)窯(yao)產量(liang)(liang)、玻(bo)璃質(zhi)量(liang)(liang)、燃料(liao)(liao)消耗量(liang)(liang)和爐(lu)齡(ling)的(de)(de)影響(xiang)至關重要。與國外相比,我國玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)使用耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)品(pin)種、規格和質(zhi)量(liang)(liang)尚存(cun)在相當(dang)的(de)(de)差距。從長(chang)遠(yuan)觀點來(lai)看,在耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)上多(duo)花些費(fei)用是值得的(de)(de)。玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)節能涉及面廣,需要多(duo)方配合(he),共同努力,才能見(jian)效。