石河子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(ci)數(shu):19060玻璃窯爐(lu)的(de)耗能量占玻璃工廠(chang)總耗能的(de)75%以上,近年來,我們在玻璃料方、加料系(xi)統(tong)、燃燒系(xi)統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利用(yong)、作業控制等方面采取(qu)了很多節(jie)能措(cuo)施(shi),取(qu)得(de)很大的(de)成績,不少(shao)廠(chang)的(de)燃耗指(zhi)標已有(you)明顯下降(jiang),有(you)的(de)廠(chang)達到了一(yi)等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)水平。但和國外(wai)相比,還有(you)不小的(de)差距.。就如何降(jiang)低能耗的(de)問題,下面提出8條節(jie)能途徑:
、在不(bu)提(ti)高火(huo)焰溫度(du)下提(ti)高玻璃液溫度(du)
玻璃(li)液溫度提高后就(jiu)可加快熔(rong)化速度、縮(suo)短熔(rong)化時間,也就(jiu)提高了產(chan)量降低了單(dan)耗。具體方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃液(ye)是(shi)選(xuan)擇(ze)性地(di)吸收(shou)輻射能(neng)(neng)。小于(yu)3微米(mi)(mi)波長(chang)的(de)能(neng)(neng)透過(guo)液(ye)面(mian)向下(xia)傳。能(neng)(neng)噴射出小于(yu)3微米(mi)(mi)波長(chang)輻射能(neng)(neng)的(de)是(shi)火焰(yan)中的(de)碳(tan)粒(li)和(he)窯空(kong)間(jian)內墻(qiang)表面(mian)。所以,提高火焰(yan)的(de)黑(hei)度(籍(ji)缺氧(yang)熱(re)介或增碳(tan)措施)和(he)保持窯砌體高的(de)黑(hei)度值(與砌體表面(mian)的(de)粗糙度和(he)溫(wen)度有關。粘(zhan)土(tu)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)和(he)硅(gui)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)在高溫(wen)下(xia)的(de)黑(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)下(xia)電熔耐(nai)火磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)黑(hei)度值為0.4-0.5)就可增大火焰(yan)空(kong)間(jian)對玻璃液(ye)的(de)輻射熱(re)量。
2.消除液面附近(jin)“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意小爐(lu)底板(ban)離液面高(gao)(gao)度(du)(du)(du)(du)和(he)火焰噴出角度(du)(du)(du)(du)。還可考慮采用吹(chui)氧助熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速(su)度(du)(du)(du)(du)吹(chui)入氧后(hou),加(jia)快(kuai)了傳熱速(su)度(du)(du)(du)(du),液面附近(jin)的火焰溫度(du)(du)(du)(du)提高(gao)(gao)了100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯池(chi)內玻璃液(ye)溫度或溫度均勻性。
觀點是(shi)籍(ji)降(jiang)低液(ye)面(mian)(mian)溫度(du)來提高(gao)火焰對(dui)玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)傳熱量。在液(ye)面(mian)(mian)溫度(du)降(jiang)低的(de)(de)(de)同(tong)時也(ye)就提高(gao)了池深方(fang)向玻(bo)璃液(ye)溫度(du)的(de)(de)(de)均勻性(xing)。欲實現上(shang)述觀點采取的(de)(de)(de)措施是(shi):1.池底鼓(gu)(gu)泡(要(yao)注意(yi)鼓(gu)(gu)泡介質的(de)(de)(de)凈化和鼓(gu)(gu)泡磚(zhuan)的(de)(de)(de)蝕損(sun)).2.加深池深。可加劇垂直方(fang)向的(de)(de)(de)對(dui)流,是(shi)池深上(shang)的(de)(de)(de)玻(bo)璃液(ye)溫度(du)均勻性(xing)提高(gao)。同(tong)時也(ye)適應熔(rong)(rong)化率的(de)(de)(de)提高(gao)。3.窯體保(bao)溫。4.電助熔(rong)(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均(jun)化(hua)是影響(xiang)產品(pin)質(zhi)量的(de)(de)關鍵過程。目前(qian),均(jun)化(hua)過程基本上(shang)處(chu)于“先天不足、后天失調”的(de)(de)狀況。配合料入窯后難以保持混合后的(de)(de)均(jun)勻(yun)程度(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)不均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)(de)熱(re)透(tou)過性和窯向四周的(de)(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了溫度(du)上(shang)的(de)(de)不均(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依(yi)靠自(zi)然擴散(san)來進行均(jun)化(hua)顯然是不能滿(man)足的(de)(de)。
為此,必(bi)須要采取強制(zhi)均化的(de)(de)措施(shi)。當前行之有效的(de)(de)措施(shi)有:池(chi)低鼓泡(對深色料(liao)最明顯(xian)),料(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工作料(liao)或料(liao)道底泄料(liao)(設(she)漏(lou)料(liao)孔)及料(liao)道電加熱.采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措施(shi)時要注意(yi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器插入深度和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)工藝,否則得不到理想的(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器的(de)(de)材質是急需解決(jue)的(de)(de)問(wen)題.表面液流(liu)不僅(jin)能(neng)(neng)加強橫向流(liu)提高溫度均勻(yun)性,還(huan)能(neng)(neng)拉走(zou)液面的(de)(de)臟料(liao)和(he)結皮.耳遲大小要合適,不要造成太多的(de)(de)熱量(liang)損(sun)失(shi),泄料(liao)可以是連(lian)續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電加熱(re)能(neng)明顯(xian)改善料道池深方向的(de)溫(wen)度均勻性,但料到水平面的(de)溫(wen)度分(fen)布不一定都好轉。電極形(xing)狀(zhuang),電基間玻璃液電阻的(de)確定和電極調節、安裝、維護(hu)的(de)方法是(shi)(shi)采用加熱(re)時(shi)需注意的(de)問題。在(zai)采取強制均化措(cuo)施的(de)同時(shi),仍要(yao)充(chong)分(fen)發揮自然擴散的(de)作(zuo)用。所以,在(zai)設(she)計是(shi)(shi)要(yao)慎重(zhong)考慮(lv)工作(zuo)部大小和供料道長度。
第三(san)、減少(shao)無用熱量(liang)
(一)減少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)熱量(liang),如(ru)窯體(ti)表面散熱量(liang)、孔口輻(fu)射(she)熱量(liang)、孔口和(he)磚(zhuan)縫逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)等(deng)(deng)。采取(qu)的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you):1.窯體(ti)保溫(wen)。我(wo)國采用(yong)(yong)窯體(ti)保溫(wen)數(shu)年來(lai)(lai)效(xiao)國顯著。但只是(shi)初級階段,還可以進一步(bu)提(ti)高保溫(wen)效(xiao)果(guo)。方向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)層(ceng),采用(yong)(yong)復(fu)合式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱材料(liao),發展散狀混凝土(tu)型(xing)隔(ge)熱材料(liao),研(yan)制(zhi)與(yu)各種耐火材料(liao)配套的(de)(de)(de)(de)密封料(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔口與(yu)磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)是(shi)加料(liao)口、測(ce)溫(wen)孔、看(kan)火孔等(deng)(deng)處。有(you)條件的(de)(de)(de)(de)應選(xuan)用(yong)(yong)全封閉(bi)型(xing)的(de)(de)(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺旋式、裹入(ru)式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入(ru)管來(lai)(lai)測(ce)溫(wen),采用(yong)(yong)工(gong)業電視來(lai)(lai)觀察火焰(yan)和(he)化(hua)料(liao)情況。3.窯爐(lu)的(de)(de)(de)(de)大型(xing)化(hua)。窯規(gui)模越(yue)大,單位產量(liang)的(de)(de)(de)(de)散熱量(liang)越(yue)低。
(二)減少重復加熱(re)的熱(re)量(liang)(liang)。主要(yao)是(shi)要(yao)減少回(hui)流玻(bo)璃液(ye)(ye)重復加熱(re)消(xiao)耗的熱(re)量(liang)(liang)(通常(chang),此(ci)熱(re)量(liang)(liang)要(yao)占玻(bo)璃熔化耗熱(re)量(liang)(liang)的十分之一(yi)左右)。采取的措施(shi)有:設(she)窯(yao)坎,流液(ye)(ye)洞下沉(chen),適當(dang)減小流液(ye)(ye)洞高度(du)和適當(dang)降低(di)進(jin)流液(ye)(ye)洞的玻(bo)璃液(ye)(ye)溫度(du)。
第四、淺層澄清,深層取料,控制液(ye)流(liu)按單(dan)通道(dao)直流(liu)方向(xiang)流(liu)動(dong)
這(zhe)是(shi)從提(ti)高澄清區玻(bo)璃(li)液溫度,減(jian)少(shao)回流和選(xuan)取優(you)質玻(bo)璃(li)液入流液洞(dong)的(de)(de)觀點出發(fa)的(de)(de)。這(zhe)樣(yang)可提(ti)高玻(bo)璃(li)液的(de)(de)產量、質量和減(jian)少(shao)回流玻(bo)璃(li)液的(de)(de)損(sun)失。欲實(shi)現上(shang)述(shu)觀點采(cai)取的(de)(de)措施(shi)是(shi):設(she)矮闊窯坎以減(jian)淺(qian)澄清池以下沉流液洞(dong)(熔化深(shen)色(se)料時可不(bu)下沉)。
第五、穩定的供料(liao)系統(tong)
料滴形(xing)狀、大(da)小(xiao)和(he)溫(wen)(wen)度的(de)穩(wen)定(ding)(ding)是(shi)保(bao)(bao)證成型質(zhi)量(liang)和(he)產量(liang)的(de)前提(ti)。供(gong)(gong)料道(dao)與工作部之間的(de)分(fen)隔程度以及料道(dao)的(de)斷(duan)面、尺寸、保(bao)(bao)溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系統與冷卻系統是(shi)影響穩(wen)定(ding)(ding)供(gong)(gong)料的(de)主要因素。供(gong)(gong)料道(dao)與工作部件間全(quan)分(fen)隔能使(shi)料道(dao)保(bao)(bao)持獨立作業制(zhi)度,不受干擾。有些廠不用全(quan)分(fen)隔,籍熔(rong)化部熱量(liang)來(lai)加(jia)熱料道(dao)的(de)做法是(shi)值得商榷的(de)。料道(dao)底(di)部橫(heng)斷(duan)面呈馬鞍形(xing)能減少(shao)橫(heng)向(xiang)溫(wen)(wen)差。適當加(jia)深料盆(pen)可增大(da)靜壓頭,使(shi)料滴溫(wen)(wen)度較(jiao)穩(wen)定(ding)(ding)。料道(dao)長度和(he)寬度要根據流料量(liang)、產量(liang)大(da)小(xiao)來(lai)確定(ding)(ding)。
料(liao)道偏(pian)長些對調節溫(wen)度(du)有利,能(neng)(neng)在(zai)較大(da)范(fan)圍(wei)內適應流(liu)料(liao)量(liang)的(de)(de)變化。料(liao)道的(de)(de)散熱量(liang)很大(da),尤其是料(liao)盆處。所(suo)以要加(jia)強保(bao)溫(wen)。加(jia)熱和(he)冷(leng)卻系統(tong)要能(neng)(neng)靈便(bian)、可靠的(de)(de)調節玻璃液的(de)(de)溫(wen)度(du),并保(bao)持溫(wen)度(du)的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系統(tong)起(qi)粗調作用,加(jia)熱系統(tong)起(qi)細調作用。大(da)多(duo)數人認為,多(duo)噴咀煤(mei)氣加(jia)熱和(he)電加(jia)熱相結合(he)的(de)(de)系統(tong)是較理(li)想的(de)(de)。
第六、改變料(liao)方和配合料(liao)球化
(一)在料(liao)方中摻入少(shao)量助熔組份,如鋰云母之(zhi)類(lei)能降低玻(bo)璃熔化(hua)溫度,加速玻(bo)璃熔化(hua)。出(chu)料(liao)量明(ming)顯增(zeng)加。
(二)配(pei)合(he)料(liao)(liao)球化(hua)。配(pei)合(he)料(liao)(liao)定(ding)形處(chu)理(li)(li)是大(da)家關心(xin)的問題。我們主張(zhang)用干(gan)法球化(hua)處(chu)理(li)(li),配(pei)合(he)料(liao)(liao)在不(bu)加(jia)粘結劑下壓成小球粒,能消除窯內(nei)外的粉(fen)塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)合(he)料(liao)(liao)與玻璃液的接觸面積。這樣就可縮(suo)短熔化(hua)時間(jian)和延長(chang)爐齡,單位耗熱(re)量亦隨之降低。
第七(qi)、利用可用熱量
(一)燃料要充分(fen)燃燒,把(ba)熱量全部(bu)放出來。為(wei)此(ci),燒油時要選(xuan)擇霧(wu)化(hua)效果好的油噴(pen)咀(如(ru)國(guo)產GNB型(xing)內混(hun)式噴(pen)咀和引進的日本、美國(guo)、西德的機(ji)械(xie)——介質霧(wu)化(hua)復合(he)噴(pen)咀),采用(yong)強化(hua)霧(wu)化(hua)的措施以及設(she)計與噴(pen)咀相配(pei)合(he)的小爐結構和胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時要確定合(he)適的空(kong)、煤(mei)氣(qi)動量比,并(bing)使空(kong)氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提(ti)(ti)高換熱(re)效(xiao)率(lv),盡可能提(ti)(ti)高空氣(qi)預(yu)熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面(mian)積(ji)(ji),采用較高的(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti),采用新穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及其排(pai)列方(fang)式(shi)(如(ru)十字形(xing)和(he)(he)筒形(xing)磚(zhuan)、排(pai)列成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研(yan)究格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)流分布的(de)(de)均勻性(xing)(氣(qi)流分布均勻性(xing)與格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利用率(lv)直接有關。影(ying)響分布均勻性(xing)的(de)(de)因素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)(de)構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和(he)(he)下(xia)部通道體(ti)(ti)積(ji)(ji)與格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)(ji)的(de)(de)比值等)。
(三)煙氣余(yu)熱(re)利用。從(cong)蓄熱(re)室排出的煙氣所攜帶(dai)的熱(re)量(liang)在(zai)允(yun)許條件(jian)下應盡量(liang)回收。不少(shao)廠(chang)(chang)在(zai)煙道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別廠(chang)(chang)還安裝(zhuang)了熱(re)管來(lai)回收熱(re)量(liang)。此外,應該研究怎樣利用煙氣余(yu)熱(re)來(lai)加(jia)熱(re)甚至(zhi)燒(shao)結配合料(liao)。
第八、采用優質耐(nai)火材料并(bing)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:石河子電熔鎂砂、草莓視頻下載app:石河子重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶(jing)石(shi)質(zhi)(zhi)和堿性耐火材(cai)(cai)(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐火材(cai)(cai)(cai)料(liao)等)并給予合(he)理配套,使窯爐整體的(de)(de)使用(yong)期限(xian)同(tong)步增(zeng)長。眾所周知,砌爐材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)對窯產量(liang)、玻(bo)璃質(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)消(xiao)耗量(liang)和爐齡的(de)(de)影響至(zhi)關重要。與國(guo)外(wai)相比,我國(guo)玻(bo)璃窯爐使用(yong)耐火材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)品種、規格和質(zhi)(zhi)量(liang)尚存(cun)在相當的(de)(de)差距(ju)。從長遠觀點來看,在耐火材(cai)(cai)(cai)料(liao)上多(duo)花(hua)些(xie)費用(yong)是值得(de)的(de)(de)。玻(bo)璃窯爐節(jie)能(neng)涉(she)及面廣,需要多(duo)方配合(he),共同(tong)努力,才能(neng)見效。