山東8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期:2022-12-07 瀏覽次數:18640玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)耗能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)量占玻(bo)璃(li)工廠總耗能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃(li)料(liao)方、加(jia)料(liao)系統(tong)(tong)、燃(ran)燒系統(tong)(tong)、窯(yao)(yao)爐(lu)結(jie)構、窯(yao)(yao)體保(bao)溫、余熱利用、作(zuo)業控制(zhi)等(deng)方面采取(qu)了很多節能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)措施(shi),取(qu)得很大(da)的(de)成(cheng)績,不少廠的(de)燃(ran)耗指標已有(you)明顯下降,有(you)的(de)廠達到(dao)了一等(deng)爐(lu)或特(te)等(deng)爐(lu)的(de)水(shui)平。但和國(guo)外(wai)相比(bi),還有(you)不小的(de)差距(ju).。就如何降低能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)耗的(de)問題,下面提出8條節能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)途徑(jing):
、在不(bu)提高(gao)火焰(yan)溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃液溫度提高后就(jiu)可加快(kuai)熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間(jian),也就(jiu)提高了產(chan)量降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火焰(yan)空間(jian)對(dui)玻(bo)璃液的輻射熱量。
1.玻璃(li)液(ye)是選(xuan)擇性地吸收輻(fu)射能。小(xiao)于(yu)3微米波(bo)長的(de)(de)(de)能透過液(ye)面向下(xia)傳。能噴射出(chu)小(xiao)于(yu)3微米波(bo)長輻(fu)射能的(de)(de)(de)是火(huo)(huo)焰中的(de)(de)(de)碳(tan)粒和(he)窯空間(jian)內墻表面。所以(yi),提高火(huo)(huo)焰的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧(yang)熱介或增碳(tan)措施)和(he)保持窯砌體(ti)高的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)(與砌體(ti)表面的(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有(you)關(guan)。粘土磚(zhuan)(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)(zhuan)在高溫下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(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)(huo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)焰空間(jian)對玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消(xiao)除液(ye)面(mian)附近(jin)“冷(leng)氣”膜。要注(zhu)意小爐底板離(li)液(ye)面(mian)高(gao)度和(he)火焰噴出角(jiao)度。還可考(kao)慮采用吹氧(yang)(yang)助熔措施(shi)(國外以195-500米/秒(miao)速度吹入氧(yang)(yang)后,加(jia)快了(le)傳熱(re)速度,液(ye)面(mian)附近(jin)的(de)火焰溫度提高(gao)了(le)100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫度(du)或溫度(du)均(jun)勻性。
觀(guan)點是(shi)籍降(jiang)低(di)液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)(du)(du)(du)來提高火焰對(dui)玻璃液(ye)(ye)的(de)傳熱量。在液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)(du)(du)(du)降(jiang)低(di)的(de)同時(shi)(shi)也就提高了池深(shen)(shen)方(fang)向玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)均勻性(xing)。欲實現上述(shu)觀(guan)點采取(qu)的(de)措施(shi)是(shi):1.池底(di)鼓泡(pao)(要(yao)注意鼓泡(pao)介質的(de)凈化(hua)和鼓泡(pao)磚的(de)蝕損).2.加深(shen)(shen)池深(shen)(shen)。可加劇垂(chui)直方(fang)向的(de)對(dui)流,是(shi)池深(shen)(shen)上的(de)玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)均勻性(xing)提高。同時(shi)(shi)也適應熔(rong)化(hua)率的(de)提高。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均(jun)化是影響產品質量的(de)關鍵(jian)過程(cheng)。目前(qian),均(jun)化過程(cheng)基本(ben)上處于“先(xian)天不足、后(hou)(hou)天失(shi)調”的(de)狀況。配合料(liao)入窯后(hou)(hou)難以保持混合后(hou)(hou)的(de)均(jun)勻(yun)(yun)程(cheng)度(du)造成了組成的(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。玻璃(li)液的(de)熱透過性(xing)和(he)窯向四周的(de)散熱造成了溫度(du)上的(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進(jin)行均(jun)化顯(xian)然是不能滿足的(de)。
為此,必須要(yao)(yao)采取強制均(jun)化的(de)(de)(de)(de)措施(shi)。當前行之有(you)效的(de)(de)(de)(de)措施(shi)有(you):池(chi)低鼓泡(pao)(對深(shen)色(se)料最明顯),料道(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工(gong)作料或料道(dao)底(di)泄料(設漏料孔)及料道(dao)電(dian)加(jia)熱(re)(re).采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措施(shi)時要(yao)(yao)注(zhu)意(yi)攪(jiao)拌(ban)(ban)點位(wei)置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入深(shen)度(du)和攪(jiao)拌(ban)(ban)工(gong)藝,否則(ze)得不(bu)到理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)(de)(de)材(cai)質是急需解決的(de)(de)(de)(de)問(wen)題.表面(mian)液流(liu)不(bu)僅能加(jia)強橫(heng)向(xiang)流(liu)提高溫度(du)均(jun)勻性,還(huan)能拉走液面(mian)的(de)(de)(de)(de)臟料和結皮.耳(er)遲(chi)大小要(yao)(yao)合適,不(bu)要(yao)(yao)造成太(tai)多(duo)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量損(sun)失,泄料可以是連(lian)續的(de)(de)(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)(de)(de)。
電(dian)加熱能明(ming)顯改善(shan)料道池深方向的(de)(de)溫度均勻(yun)性,但料到水平(ping)面(mian)的(de)(de)溫度分(fen)(fen)布不一定都好(hao)轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間(jian)玻璃(li)液電(dian)阻的(de)(de)確定和電(dian)極調(diao)節、安裝、維護的(de)(de)方法是采用(yong)(yong)加熱時需注意的(de)(de)問題。在(zai)采取(qu)強制均化措施的(de)(de)同(tong)時,仍(reng)要充分(fen)(fen)發揮自然擴散(san)的(de)(de)作用(yong)(yong)。所以,在(zai)設計是要慎重(zhong)考(kao)慮工作部大小(xiao)和供料道長(chang)度。
第三、減少(shao)無(wu)用(yong)熱量(liang)
(一(yi))減少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)熱量(liang),如窯(yao)(yao)體表面散熱量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)輻射熱量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)和磚縫(feng)逸出氣體帶走的(de)(de)熱量(liang)等。采取(qu)的(de)(de)措施(shi)有(you):1.窯(yao)(yao)體保(bao)溫(wen)。我(wo)國采用(yong)(yong)窯(yao)(yao)體保(bao)溫(wen)數(shu)年來效國顯著(zhu)。但只是(shi)初(chu)級階段(duan),還可以(yi)進一(yi)步提高保(bao)溫(wen)效果(guo)。方向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)(xing)保(bao)溫(wen)層(ceng),采用(yong)(yong)復合式(shi)(如夾層(ceng)型(xing)(xing)、填(tian)充型(xing)(xing))隔熱材料(liao)(liao),發展散狀混凝土型(xing)(xing)隔熱材料(liao)(liao),研制與各種耐(nai)火(huo)材料(liao)(liao)配套的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)料(liao)(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)。要注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等處(chu)。有(you)條件的(de)(de)應選用(yong)(yong)全封(feng)(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如螺旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌(qian)入(ru)管來測溫(wen),采用(yong)(yong)工(gong)業電視來觀(guan)察火(huo)焰和化料(liao)(liao)情(qing)況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)大(da)型(xing)(xing)化。窯(yao)(yao)規模越大(da),單位產量(liang)的(de)(de)散熱量(liang)越低。
(二)減少(shao)重復加(jia)熱(re)(re)的熱(re)(re)量(liang)。主要是(shi)要減少(shao)回流(liu)玻璃液(ye)(ye)重復加(jia)熱(re)(re)消耗的熱(re)(re)量(liang)(通(tong)常,此(ci)熱(re)(re)量(liang)要占玻璃熔化耗熱(re)(re)量(liang)的十(shi)分之一(yi)左右)。采(cai)取的措施有:設窯坎(kan),流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)下沉(chen),適當(dang)減小流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)高度(du)和適當(dang)降低進(jin)流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)的玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)。
第(di)四、淺(qian)層澄清,深層取料,控制液(ye)流(liu)按單通道直流(liu)方(fang)向流(liu)動
這是(shi)從提高澄清(qing)區玻璃(li)液(ye)(ye)溫度,減(jian)少回(hui)流和(he)選取(qu)(qu)優質玻璃(li)液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的觀點出發的。這樣(yang)可提高玻璃(li)液(ye)(ye)的產量(liang)、質量(liang)和(he)減(jian)少回(hui)流玻璃(li)液(ye)(ye)的損失(shi)。欲(yu)實(shi)現上述觀點采(cai)取(qu)(qu)的措施是(shi):設矮闊窯坎以減(jian)淺澄清(qing)池(chi)以下(xia)沉流液(ye)(ye)洞(熔化深色(se)料時可不下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀(zhuang)、大小和(he)溫度的穩定(ding)(ding)是(shi)保(bao)證成型(xing)質量(liang)(liang)和(he)產(chan)量(liang)(liang)的前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)之間的分隔(ge)(ge)程度以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的斷(duan)面、尺寸、保(bao)溫情況、加熱(re)(re)系(xi)統與(yu)冷卻系(xi)統是(shi)影響(xiang)穩定(ding)(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)的主(zhu)要因素(su)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)件間全分隔(ge)(ge)能使料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨立作業(ye)制(zhi)度,不受干擾。有些廠(chang)不用全分隔(ge)(ge),籍(ji)熔化部(bu)熱(re)(re)量(liang)(liang)來加熱(re)(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的做法是(shi)值得商榷(que)的。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底(di)部(bu)橫斷(duan)面呈(cheng)馬鞍形(xing)能減少(shao)橫向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓(ya)頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫度較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長度和(he)寬度要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大小來確定(ding)(ding)。
料(liao)道(dao)偏長(chang)些(xie)對調(diao)節(jie)溫度有利,能在較大范圍內(nei)適(shi)應流(liu)料(liao)量(liang)的(de)變化。料(liao)道(dao)的(de)散熱量(liang)很(hen)大,尤其是料(liao)盆(pen)處。所以要加強保(bao)溫。加熱和冷卻系統要能靈便(bian)、可靠的(de)調(diao)節(jie)玻(bo)璃液的(de)溫度,并(bing)保(bao)持溫度的(de)均勻性(xing)。冷卻系統起粗調(diao)作(zuo)用(yong),加熱系統起細調(diao)作(zuo)用(yong)。大多(duo)(duo)數人認為,多(duo)(duo)噴咀煤氣加熱和電加熱相結合的(de)系統是較理想的(de)。
第六、改變(bian)料方和配合料球化
(一(yi))在料方中摻入少(shao)量助熔(rong)組份(fen),如鋰云母之(zhi)類(lei)能降(jiang)低玻璃熔(rong)化(hua)溫度,加(jia)速(su)玻璃熔(rong)化(hua)。出料量明顯(xian)增加(jia)。
(二)配(pei)(pei)合(he)料球(qiu)化。配(pei)(pei)合(he)料定形處理(li)是大家關心的問題。我們主張用干(gan)法球(qiu)化處理(li),配(pei)(pei)合(he)料在不加粘結劑下壓(ya)成小球(qiu)粒,能消除(chu)窯內(nei)外的粉塵(chen),加速固相(xiang)反應,增加配(pei)(pei)合(he)料與玻璃液(ye)的接觸面(mian)積(ji)。這樣就可縮短熔化時間和延長(chang)爐齡,單位耗(hao)熱(re)量(liang)亦(yi)隨之降(jiang)低(di)。
第七(qi)、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)充分燃燒(shao)(shao),把熱量(liang)全部(bu)放出來。為此,燒(shao)(shao)油時(shi)要(yao)選擇霧(wu)化(hua)效果好(hao)的(de)油噴(pen)咀(如(ru)國產GNB型(xing)內(nei)混式噴(pen)咀和(he)引進(jin)的(de)日本(ben)、美國、西德(de)的(de)機械——介質霧(wu)化(hua)復(fu)合噴(pen)咀),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)措施(shi)以及設計與噴(pen)咀相配合的(de)小爐(lu)結(jie)構和(he)胸墻(qiang)高度。燒(shao)(shao)煤氣(qi)時(shi)要(yao)確定合適的(de)空、煤氣(qi)動量(liang)比,并(bing)使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提(ti)高(gao)換熱效率(lv),盡可能提(ti)高(gao)空氣預(yu)熱溫(wen)度,為此,要增(zeng)大格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚受熱表面積(ji),采用(yong)較高(gao)的(de)(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti),采用(yong)新穎(ying)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚及其排列方式(shi)(shi)(如十字(zi)形和(he)筒形磚、排列成編(bian)籃式(shi)(shi)或煙囪(cong)式(shi)(shi))。還(huan)要研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)內氣流(liu)(liu)分(fen)布(bu)的(de)(de)(de)均勻(yun)(yun)(yun)性(氣流(liu)(liu)分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)(yun)性與格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚利(li)用(yong)率(lv)直(zhi)接有(you)關。影響分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)(yun)性的(de)(de)(de)因(yin)素有(you)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)(de)構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)上部(bu)和(he)下部(bu)通道體(ti)積(ji)與格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)比值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出(chu)的(de)煙(yan)氣(qi)所(suo)攜(xie)帶的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)在允許條件下應盡量(liang)(liang)回(hui)(hui)收(shou)。不少(shao)廠(chang)在煙(yan)道系統內(nei)設置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了(le)熱(re)(re)管來回(hui)(hui)收(shou)熱(re)(re)量(liang)(liang)。此外,應該(gai)研究怎(zen)樣(yang)利用煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒(shao)結(jie)配合料。
第八、采用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:山東電熔鎂砂、草莓視頻下載app:山東重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)和(he)堿性耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強(qiang)度耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)等)并給予合(he)(he)理配套,使窯(yao)爐(lu)整體(ti)的使用期(qi)限同(tong)步增長。眾所周(zhou)知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)的質(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)和(he)爐(lu)齡的影響至(zhi)關重(zhong)要。與國(guo)外相比,我(wo)國(guo)玻璃(li)窯(yao)爐(lu)使用耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)的品種、規格和(he)質(zhi)量(liang)尚存(cun)在相當(dang)的差距。從長遠觀點(dian)來看(kan),在耐(nai)(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)上多(duo)花(hua)些(xie)費用是(shi)值(zhi)得的。玻璃(li)窯(yao)爐(lu)節(jie)能涉及面(mian)廣,需要多(duo)方配合(he)(he),共同(tong)努力,才能見(jian)效。