上海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:18634玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)耗能(neng)量占玻璃(li)工廠(chang)總(zong)耗能(neng)的(de)75%以上,近年來,我們(men)在玻璃(li)料(liao)方、加(jia)料(liao)系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯(yao)(yao)爐(lu)結構、窯(yao)(yao)體保溫、余熱利用、作業(ye)控制(zhi)等(deng)方面(mian)(mian)采取(qu)了很多節(jie)能(neng)措施,取(qu)得很大的(de)成(cheng)績,不少(shao)廠(chang)的(de)燃耗指標(biao)已有(you)(you)明顯(xian)下(xia)降,有(you)(you)的(de)廠(chang)達到了一等(deng)爐(lu)或(huo)特等(deng)爐(lu)的(de)水平。但和國外相(xiang)比,還(huan)有(you)(you)不小的(de)差(cha)距(ju).。就如何降低能(neng)耗的(de)問題(ti),下(xia)面(mian)(mian)提出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在(zai)不提(ti)高火焰溫度(du)下(xia)提(ti)高玻璃液溫度(du)
玻璃(li)液溫度提高后就可加(jia)快熔(rong)化(hua)速度、縮短熔(rong)化(hua)時(shi)間,也就提高了產量降低(di)了單耗。具體方法是(shi):
(一)提(ti)高火焰空間對玻(bo)璃液(ye)的(de)輻射熱(re)量。
1.玻璃(li)液(ye)是(shi)選擇(ze)性(xing)地吸(xi)收輻射(she)能(neng)(neng)。小于3微米波長的(de)(de)能(neng)(neng)透過液(ye)面向下(xia)(xia)傳。能(neng)(neng)噴射(she)出小于3微米波長輻射(she)能(neng)(neng)的(de)(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)(de)碳粒(li)和窯空間內墻(qiang)表面。所以,提高火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(籍缺氧熱介(jie)或增(zeng)(zeng)碳措施(shi))和保持窯砌體(ti)高的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(與砌體(ti)表面的(de)(de)粗(cu)糙度(du)和溫(wen)(wen)度(du)有關。粘土磚和硅磚在(zai)高溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值為:1000℃下(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)0.47-0.49。高溫(wen)(wen)下(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值為0.4-0.5)就可(ke)增(zeng)(zeng)大火(huo)焰(yan)空間對玻璃(li)液(ye)的(de)(de)輻射(she)熱量。
2.消除液面附(fu)近(jin)“冷氣”膜。要注(zhu)意小爐底板離液面高度(du)和火焰噴出(chu)角度(du)。還可考(kao)慮采用吹氧助(zhu)熔措施(國外以195-500米/秒速(su)度(du)吹入氧后,加快了(le)傳熱速(su)度(du),液面附(fu)近(jin)的(de)火焰溫度(du)提高了(le)100℃左右(you))。
(二)提(ti)高窯池內玻璃(li)液(ye)溫度(du)或溫度(du)均勻(yun)性。
觀(guan)點是(shi)(shi)籍(ji)降(jiang)低液(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)來提(ti)(ti)(ti)高(gao)火焰對玻璃液(ye)的(de)(de)傳(chuan)熱量。在(zai)液(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)低的(de)(de)同(tong)時也就(jiu)提(ti)(ti)(ti)高(gao)了(le)池(chi)深方向(xiang)玻璃液(ye)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)均勻性(xing)。欲實現上述觀(guan)點采取(qu)的(de)(de)措施是(shi)(shi):1.池(chi)底鼓(gu)泡(pao)(要(yao)注意鼓(gu)泡(pao)介質的(de)(de)凈化和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加(jia)深池(chi)深。可(ke)加(jia)劇(ju)垂直(zhi)方向(xiang)的(de)(de)對流,是(shi)(shi)池(chi)深上的(de)(de)玻璃液(ye)溫(wen)(wen)度(du)均勻性(xing)提(ti)(ti)(ti)高(gao)。同(tong)時也適應熔化率的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數工廠反(fan)映,均(jun)(jun)(jun)化(hua)是(shi)影響產品質量的(de)關鍵過(guo)程(cheng)(cheng)。目前,均(jun)(jun)(jun)化(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)基本上處于“先天不(bu)(bu)足、后(hou)天失調(diao)”的(de)狀況。配(pei)合料入窯后(hou)難(nan)以保(bao)持混合后(hou)的(de)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)(cheng)度(du)(du)造成了組成的(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱透過(guo)性和窯向四周(zhou)的(de)散熱造成了溫度(du)(du)上的(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠(kao)自然(ran)擴散來進行均(jun)(jun)(jun)化(hua)顯然(ran)是(shi)不(bu)(bu)能滿足的(de)。
為此,必須(xu)要(yao)采(cai)取(qu)強制(zhi)均化的(de)(de)(de)(de)(de)措施。當前(qian)行之有效的(de)(de)(de)(de)(de)措施有:池(chi)低(di)鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電加(jia)熱.采(cai)用攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器(qi)(qi)插入(ru)深度和攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)工(gong)藝,否則得(de)不(bu)到(dao)理想的(de)(de)(de)(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)材質(zhi)是急需解(jie)決的(de)(de)(de)(de)(de)問題.表面液流不(bu)僅能(neng)加(jia)強橫向流提高溫度均勻性(xing),還能(neng)拉走液面的(de)(de)(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲大小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成太多的(de)(de)(de)(de)(de)熱量損失,泄料(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱能明顯改善(shan)料道池深方向的(de)溫度均勻性,但(dan)料到水平面的(de)溫度分布不一定(ding)都(dou)好轉(zhuan)。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間(jian)玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)確(que)定(ding)和電(dian)(dian)極調節、安裝、維護的(de)方法(fa)是(shi)采(cai)用(yong)加熱時(shi)需注意的(de)問題。在采(cai)取強制均化措(cuo)施的(de)同時(shi),仍(reng)要(yao)充分發揮自(zi)然擴散的(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。所以,在設計(ji)是(shi)要(yao)慎重(zhong)考慮工(gong)作(zuo)(zuo)部大(da)小和供料道長度。
第三(san)、減少無用熱(re)量
(一)減少無(wu)法利用的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang),如窯(yao)體表面散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)和(he)磚縫(feng)逸出氣體帶走的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)。采取的(de)(de)措(cuo)施有(you):1.窯(yao)體保溫(wen)。我國(guo)采用窯(yao)體保溫(wen)數年來(lai)效國(guo)顯著。但(dan)只是(shi)初(chu)級階段,還可以進一步提高保溫(wen)效果。方向是(shi)搞(gao)多層(ceng)(ceng)組合型(xing)保溫(wen)層(ceng)(ceng),采用復(fu)合式(shi)(如夾層(ceng)(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)(re)(re)材料(liao),發展散狀(zhuang)混凝土(tu)型(xing)隔熱(re)(re)(re)材料(liao),研制與(yu)各(ge)種耐火(huo)材料(liao)配套的(de)(de)密封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)(kong)口(kou)與(yu)磚縫(feng)的(de)(de)密封。要注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)口(kou)、測溫(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等(deng)處。有(you)條件的(de)(de)應選用全封閉型(xing)的(de)(de)加料(liao)機(如螺旋(xuan)式(shi)、裹入式(shi)),改(gai)用剛(gang)玉嵌入管來(lai)測溫(wen),采用工業電視來(lai)觀察火(huo)焰和(he)化(hua)料(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大型(xing)化(hua)。窯(yao)規(gui)模越大,單位(wei)產量(liang)(liang)的(de)(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少重(zhong)復加熱(re)(re)的熱(re)(re)量(liang)(liang)。主要是要減少回(hui)流(liu)玻璃液重(zhong)復加熱(re)(re)消(xiao)耗(hao)的熱(re)(re)量(liang)(liang)(通(tong)常(chang),此熱(re)(re)量(liang)(liang)要占玻璃熔(rong)化耗(hao)熱(re)(re)量(liang)(liang)的十分之一左右(you))。采取的措(cuo)施有:設窯坎,流(liu)液洞下沉,適當減小(xiao)流(liu)液洞高度(du)和適當降低進流(liu)液洞的玻璃液溫(wen)度(du)。
第四、淺(qian)層澄清,深層取(qu)料(liao),控制(zhi)液流(liu)按單通道直流(liu)方向流(liu)動
這是從提高澄清區玻璃液溫度(du),減(jian)少(shao)回流和(he)選取優(you)質(zhi)(zhi)玻璃液入流液洞(dong)的觀點出發的。這樣可(ke)提高玻璃液的產量(liang)(liang)、質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)和(he)減(jian)少(shao)回流玻璃液的損(sun)失。欲實現上(shang)述觀點采(cai)取的措施是:設矮(ai)闊窯坎以減(jian)淺澄清池以下(xia)沉流液洞(dong)(熔化深色料時(shi)可(ke)不下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)滴形狀(zhuang)、大小和(he)(he)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)穩定(ding)是(shi)保(bao)證(zheng)成(cheng)型質量(liang)和(he)(he)產(chan)量(liang)的(de)(de)(de)前提。供(gong)料(liao)道(dao)與工作部之間(jian)的(de)(de)(de)分(fen)隔程度(du)(du)以(yi)及料(liao)道(dao)的(de)(de)(de)斷面、尺寸(cun)、保(bao)溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系統與冷(leng)卻系統是(shi)影響穩定(ding)供(gong)料(liao)的(de)(de)(de)主要因(yin)素(su)。供(gong)料(liao)道(dao)與工作部件間(jian)全分(fen)隔能(neng)使料(liao)道(dao)保(bao)持獨(du)立作業制度(du)(du),不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全分(fen)隔,籍熔化(hua)部熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)道(dao)的(de)(de)(de)做法(fa)是(shi)值得商榷的(de)(de)(de)。料(liao)道(dao)底部橫(heng)斷面呈馬鞍(an)形能(neng)減少橫(heng)向溫(wen)(wen)差。適當加(jia)深料(liao)盆可(ke)增大靜(jing)壓頭,使料(liao)滴溫(wen)(wen)度(du)(du)較(jiao)穩定(ding)。料(liao)道(dao)長度(du)(du)和(he)(he)寬度(du)(du)要根據流(liu)料(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大小來確定(ding)。
料(liao)道偏長些(xie)對調(diao)節溫度(du)有(you)利,能在較大(da)范圍內適應流料(liao)量的(de)(de)(de)(de)變(bian)化。料(liao)道的(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)量很大(da),尤(you)其是料(liao)盆(pen)處。所以要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱(re)和冷(leng)卻系(xi)統(tong)要能靈(ling)便、可靠的(de)(de)(de)(de)調(diao)節玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)(de)溫度(du),并(bing)保持溫度(du)的(de)(de)(de)(de)均勻性(xing)。冷(leng)卻系(xi)統(tong)起(qi)粗調(diao)作(zuo)用,加(jia)(jia)熱(re)系(xi)統(tong)起(qi)細(xi)調(diao)作(zuo)用。大(da)多(duo)數人(ren)認為,多(duo)噴(pen)咀(ju)煤(mei)氣(qi)加(jia)(jia)熱(re)和電加(jia)(jia)熱(re)相結合的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)是較理想的(de)(de)(de)(de)。
第六、改變料方和配合料球化
(一(yi))在料方中(zhong)摻入(ru)少量助熔組份,如鋰云母之類能(neng)降低玻(bo)璃熔化溫度(du),加速玻(bo)璃熔化。出料量明顯增加。
(二)配合(he)料(liao)(liao)球化。配合(he)料(liao)(liao)定形處理是大家關心的(de)問題。我們主張用干法球化處理,配合(he)料(liao)(liao)在不加粘結劑下壓(ya)成小球粒,能消除窯內(nei)外的(de)粉塵,加速固相反應,增(zeng)加配合(he)料(liao)(liao)與(yu)玻璃液的(de)接觸面積。這(zhe)樣(yang)就可縮短熔化時(shi)間和延(yan)長爐齡(ling),單位(wei)耗熱(re)量(liang)亦隨之(zhi)降低(di)。
第七、利用可(ke)用熱量(liang)
(一)燃(ran)料要(yao)充分燃(ran)燒,把熱量(liang)全部放出來。為此,燒油(you)時要(yao)選擇(ze)霧(wu)化(hua)(hua)效果好的(de)(de)(de)油(you)噴咀(如國(guo)產GNB型內混式噴咀和引(yin)進的(de)(de)(de)日本、美國(guo)、西(xi)德的(de)(de)(de)機械——介質霧(wu)化(hua)(hua)復合(he)噴咀),采用強化(hua)(hua)霧(wu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)以及設計(ji)與噴咀相配(pei)合(he)的(de)(de)(de)小爐結(jie)構和胸墻高(gao)度。燒煤氣時要(yao)確(que)定合(he)適的(de)(de)(de)空(kong)、煤氣動(dong)量(liang)比,并使空(kong)氣包圍煤氣。
(二)提高(gao)換熱(re)效率,盡可(ke)能提高(gao)空氣預熱(re)溫(wen)度,為此,要增大格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積,采用較高(gao)的(de)格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采用新穎格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及(ji)其排列(lie)(lie)方式(如(ru)十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)、排列(lie)(lie)成(cheng)編籃式或(huo)煙(yan)囪式)。還要研究格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣流分布的(de)均(jun)勻性(xing)(氣流分布均(jun)勻性(xing)與格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用率直接有(you)關(guan)。影響(xiang)分布均(jun)勻性(xing)的(de)因素(su)有(you)格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)構筑系數,格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和(he)下部通道體(ti)(ti)積與格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)比值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)(re)利(li)用。從蓄熱(re)(re)(re)室排出的(de)煙(yan)氣(qi)所攜帶的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)在(zai)允許條(tiao)件下應盡量(liang)回收(shou)。不(bu)少廠在(zai)煙(yan)道(dao)系統內(nei)設(she)置(zhi)廢熱(re)(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)(re)管來(lai)回收(shou)熱(re)(re)(re)量(liang)。此外,應該研究怎樣利(li)用煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)(re)來(lai)加(jia)熱(re)(re)(re)甚至燒(shao)結配合料(liao)。
第八(ba)、采用優(you)質耐火(huo)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:上海電熔鎂砂、草莓視頻下載app:上海重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)和(he)堿(jian)性耐(nai)(nai)(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao),高密度(du)、高強(qiang)度(du)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)等)并給予合理配(pei)套(tao),使(shi)窯爐(lu)(lu)(lu)整體的(de)(de)(de)(de)使(shi)用期限同步增長。眾所周知(zhi),砌爐(lu)(lu)(lu)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)對窯產量(liang)、玻璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)消(xiao)耗量(liang)和(he)爐(lu)(lu)(lu)齡的(de)(de)(de)(de)影響至關重要。與國外相比,我國玻璃(li)窯爐(lu)(lu)(lu)使(shi)用耐(nai)(nai)(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)品種、規(gui)格和(he)質(zhi)量(liang)尚存在(zai)相當的(de)(de)(de)(de)差距。從長遠(yuan)觀(guan)點(dian)來(lai)看,在(zai)耐(nai)(nai)(nai)(nai)火材料(liao)(liao)(liao)上多花些費用是值得的(de)(de)(de)(de)。玻璃(li)窯爐(lu)(lu)(lu)節能涉(she)及面廣(guang),需要多方配(pei)合,共同努力,才(cai)能見效。