雙鴨山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:18747玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)窯爐(lu)的(de)耗(hao)能(neng)量占玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)工廠(chang)總耗(hao)能(neng)的(de)75%以上,近(jin)年來,我們在(zai)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)料(liao)方(fang)、加料(liao)系統、燃燒系統、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱(re)利用(yong)、作(zuo)業控(kong)制(zhi)等方(fang)面(mian)(mian)采取了很(hen)多節(jie)能(neng)措施(shi),取得很(hen)大的(de)成績,不少廠(chang)的(de)燃耗(hao)指標已有明顯下降(jiang),有的(de)廠(chang)達到了一等爐(lu)或特(te)等爐(lu)的(de)水平(ping)。但和國外相比,還有不小的(de)差(cha)距.。就如何降(jiang)低能(neng)耗(hao)的(de)問題,下面(mian)(mian)提(ti)出8條節(jie)能(neng)途徑(jing):
、在(zai)不提高火焰溫度(du)下提高玻璃(li)液溫度(du)
玻璃液溫度提高后就可加快熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間(jian),也(ye)就提高了產量(liang)降低了單耗。具體方(fang)法是:
(一)提高火焰(yan)空間對玻璃液的(de)輻射熱量。
1.玻(bo)璃液是(shi)(shi)選(xuan)擇性地(di)吸收(shou)輻(fu)射(she)能。小(xiao)于3微米波長的(de)能透過液面向(xiang)下(xia)(xia)(xia)傳。能噴(pen)射(she)出小(xiao)于3微米波長輻(fu)射(she)能的(de)是(shi)(shi)火(huo)(huo)焰中(zhong)的(de)碳(tan)粒和(he)窯空(kong)間(jian)內墻表面。所(suo)以,提(ti)高火(huo)(huo)焰的(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱介(jie)或(huo)增(zeng)碳(tan)措施)和(he)保持窯砌體高的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表面的(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)(zhuan)在(zai)高溫下(xia)(xia)(xia)的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)為:1000℃下(xia)(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)(xia)(xia)電熔耐火(huo)(huo)磚(zhuan)(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就(jiu)可增(zeng)大火(huo)(huo)焰空(kong)間(jian)對(dui)玻(bo)璃液的(de)輻(fu)射(she)熱量。
2.消除液(ye)(ye)面附(fu)近“冷(leng)氣(qi)”膜。要注(zhu)意小爐底板離(li)液(ye)(ye)面高度(du)和(he)火焰(yan)噴出角度(du)。還可考(kao)慮采用吹(chui)(chui)氧(yang)助(zhu)熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速度(du)吹(chui)(chui)入(ru)氧(yang)后,加快了(le)傳熱(re)速度(du),液(ye)(ye)面附(fu)近的火焰(yan)溫度(du)提高了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內(nei)玻璃液溫度(du)或(huo)溫度(du)均勻性。
觀點是(shi)(shi)籍(ji)降(jiang)低液(ye)(ye)(ye)面(mian)(mian)溫度來提(ti)高火焰(yan)對玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)(ye)面(mian)(mian)溫度降(jiang)低的(de)(de)(de)同時也(ye)就提(ti)高了池(chi)(chi)深(shen)方(fang)向玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度的(de)(de)(de)均勻性(xing)。欲(yu)實現上述觀點采取(qu)的(de)(de)(de)措(cuo)施是(shi)(shi):1.池(chi)(chi)底(di)鼓(gu)泡(pao)(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)(pao)介質(zhi)的(de)(de)(de)凈化和鼓(gu)泡(pao)(pao)磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可加劇垂直方(fang)向的(de)(de)(de)對流,是(shi)(shi)池(chi)(chi)深(shen)上的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度均勻性(xing)提(ti)高。同時也(ye)適(shi)應熔化率的(de)(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數工廠反映,均化(hua)是影響產品質量的(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目前,均化(hua)過(guo)程(cheng)基本(ben)上(shang)處(chu)于(yu)“先天不足、后天失調”的(de)狀況(kuang)。配(pei)合料(liao)入窯(yao)后難以保持混合后的(de)均勻(yun)程(cheng)度(du)造成了組成的(de)不均勻(yun)。玻璃液(ye)的(de)熱透過(guo)性和窯(yao)向(xiang)四周的(de)散熱造成了溫(wen)度(du)上(shang)的(de)不均勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進行均化(hua)顯然是不能(neng)滿(man)足的(de)。
為(wei)此(ci),必須要采取強制均化的(de)(de)(de)(de)措施(shi)。當前行之(zhi)有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)措施(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底(di)泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道電加(jia)熱(re).采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措施(shi)時要注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)插入(ru)深度和攪(jiao)(jiao)拌(ban)工藝,否則得不(bu)到(dao)理想的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)(de)(de)(de)材質(zhi)是急(ji)需解決的(de)(de)(de)(de)問(wen)題.表面液流不(bu)僅能加(jia)強橫向流提高溫度均勻性,還能拉(la)走液面的(de)(de)(de)(de)臟(zang)料(liao)(liao)和結(jie)皮.耳遲(chi)大小要合適(shi),不(bu)要造(zao)成太多的(de)(de)(de)(de)熱(re)量損(sun)失,泄料(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)(de)。
電(dian)加熱(re)能明(ming)顯改善料(liao)(liao)道池深(shen)方向的(de)溫(wen)度(du)(du)均勻性,但(dan)料(liao)(liao)到水平面的(de)溫(wen)度(du)(du)分布(bu)不(bu)一定(ding)都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間(jian)玻(bo)璃液(ye)電(dian)阻的(de)確定(ding)和電(dian)極調節(jie)、安裝(zhuang)、維護的(de)方法是采用(yong)加熱(re)時需注意的(de)問題。在(zai)采取(qu)強制均化措施(shi)的(de)同時,仍要(yao)充分發揮自然擴散的(de)作用(yong)。所以(yi),在(zai)設計是要(yao)慎重考慮工作部大小(xiao)和供料(liao)(liao)道長度(du)(du)。
第三、減少無用熱量
(一(yi))減少無(wu)法利用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang),如(ru)窯體(ti)表面散熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)(kong)(kong)口輻射熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)(kong)(kong)口和磚(zhuan)縫逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)等。采(cai)取的(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施有(you):1.窯體(ti)保(bao)溫。我國(guo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)窯體(ti)保(bao)溫數年來效(xiao)國(guo)顯著(zhu)。但只是初級(ji)階段(duan),還可以(yi)進一(yi)步提高保(bao)溫效(xiao)果。方向是搞多層(ceng)組合(he)型(xing)保(bao)溫層(ceng),采(cai)用(yong)(yong)(yong)復(fu)合(he)式(shi)(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填(tian)充型(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao),發展散狀混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao),研制與(yu)各種耐火(huo)(huo)材料(liao)配套的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封料(liao)等等。2.孔(kong)(kong)(kong)(kong)口與(yu)磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封。要注意的(de)(de)(de)(de)(de)是加料(liao)口、測(ce)溫孔(kong)(kong)(kong)(kong)、看火(huo)(huo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)等處。有(you)條件的(de)(de)(de)(de)(de)應選用(yong)(yong)(yong)全(quan)封閉型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)(yong)(yong)剛玉(yu)嵌入管來測(ce)溫,采(cai)用(yong)(yong)(yong)工業電視來觀(guan)察火(huo)(huo)焰和化料(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)(de)(de)(de)大型(xing)化。窯規模越大,單位產量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)越低(di)。
(二)減(jian)少重(zhong)復加(jia)熱(re)的熱(re)量。主(zhu)要(yao)是要(yao)減(jian)少回(hui)流(liu)(liu)玻璃液(ye)重(zhong)復加(jia)熱(re)消耗(hao)的熱(re)量(通(tong)常,此熱(re)量要(yao)占玻璃熔化(hua)耗(hao)熱(re)量的十分之一左右)。采取(qu)的措施有:設窯坎,流(liu)(liu)液(ye)洞下沉,適(shi)當(dang)減(jian)小流(liu)(liu)液(ye)洞高度和適(shi)當(dang)降低(di)進流(liu)(liu)液(ye)洞的玻璃液(ye)溫度。
第四、淺層澄(cheng)清,深層取料(liao),控制液流(liu)按單(dan)通道(dao)直流(liu)方向(xiang)流(liu)動
這是從提高澄清區玻(bo)璃(li)液(ye)溫度,減少回流和選取優質(zhi)玻(bo)璃(li)液(ye)入流液(ye)洞的(de)觀點出(chu)發的(de)。這樣可提高玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)產量(liang)、質(zhi)量(liang)和減少回流玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)損(sun)失。欲實現(xian)上(shang)述觀點采取的(de)措施是:設矮闊窯(yao)坎(kan)以減淺澄清池以下沉(chen)流液(ye)洞(熔(rong)化深色料時可不下沉(chen))。
第五、穩(wen)定的供料系統
料(liao)(liao)滴形狀(zhuang)、大(da)小和溫度的(de)(de)穩定是保證成型(xing)質(zhi)量(liang)和產(chan)量(liang)的(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)與工作(zuo)部(bu)(bu)之間(jian)的(de)(de)分(fen)隔(ge)程度以及料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷面、尺(chi)寸、保溫情況、加(jia)熱系統與冷(leng)卻系統是影響穩定供(gong)料(liao)(liao)的(de)(de)主要(yao)因素。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)與工作(zuo)部(bu)(bu)件間(jian)全(quan)(quan)分(fen)隔(ge)能(neng)(neng)使(shi)料(liao)(liao)道(dao)保持獨立(li)作(zuo)業制度,不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全(quan)(quan)分(fen)隔(ge),籍熔(rong)化部(bu)(bu)熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做法(fa)是值得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)道(dao)底部(bu)(bu)橫(heng)斷面呈(cheng)馬鞍形能(neng)(neng)減(jian)少橫(heng)向溫差。適當加(jia)深料(liao)(liao)盆(pen)可(ke)增大(da)靜(jing)壓頭,使(shi)料(liao)(liao)滴溫度較穩定。料(liao)(liao)道(dao)長度和寬度要(yao)根據流(liu)料(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)小來確定。
料道偏長些對調節溫(wen)度(du)有利,能在(zai)較(jiao)大(da)范(fan)圍內適應流料量的(de)(de)變化(hua)。料道的(de)(de)散(san)熱(re)量很大(da),尤其是料盆處。所以要(yao)加(jia)強保溫(wen)。加(jia)熱(re)和冷卻系(xi)(xi)統要(yao)能靈便、可(ke)靠的(de)(de)調節玻璃液的(de)(de)溫(wen)度(du),并保持(chi)溫(wen)度(du)的(de)(de)均勻性。冷卻系(xi)(xi)統起粗調作(zuo)用(yong),加(jia)熱(re)系(xi)(xi)統起細調作(zuo)用(yong)。大(da)多數人認為,多噴咀煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相結合的(de)(de)系(xi)(xi)統是較(jiao)理(li)想的(de)(de)。
第(di)六、改變(bian)料方和(he)配合料球(qiu)化
(一)在料方中摻(chan)入(ru)少量助(zhu)熔組份(fen),如鋰云母(mu)之類能(neng)降低玻璃(li)熔化溫度(du),加(jia)速玻璃(li)熔化。出料量明顯(xian)增加(jia)。
(二)配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)球(qiu)化(hua)。配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)定形處(chu)(chu)理是(shi)大家(jia)關心的問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處(chu)(chu)理,配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)在不加粘結劑下壓成小球(qiu)粒,能消除(chu)窯(yao)內外的粉(fen)塵,加速固相反應,增(zeng)加配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)與玻璃液的接(jie)觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)時間和(he)延(yan)長(chang)爐齡(ling),單位耗熱(re)量亦隨之(zhi)降低。
第七(qi)、利用可用熱量
(一(yi))燃(ran)料要(yao)充分燃(ran)燒(shao),把(ba)熱量(liang)全部(bu)放出來。為(wei)此,燒(shao)油時(shi)要(yao)選擇霧化(hua)效果好的(de)油噴(pen)(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀和引進的(de)日本、美國(guo)、西德(de)的(de)機(ji)械——介(jie)質霧化(hua)復合噴(pen)(pen)咀),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)措施以及(ji)設計與(yu)噴(pen)(pen)咀相配合的(de)小爐結構和胸墻高(gao)度。燒(shao)煤(mei)(mei)氣時(shi)要(yao)確(que)定(ding)合適的(de)空(kong)、煤(mei)(mei)氣動量(liang)比,并使空(kong)氣包圍煤(mei)(mei)氣。
(二)提高換熱效率,盡可能提高空氣預熱溫度,為此(ci),要增大格子(zi)(zi)磚(zhuan)受(shou)熱表面積,采(cai)用較高的(de)(de)格子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采(cai)用新(xin)穎格子(zi)(zi)磚(zhuan)及其排(pai)列(lie)方式(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)、排(pai)列(lie)成編籃式或煙囪式)。還要研究格子(zi)(zi)磚(zhuan)材質(zhi)和(he)格子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流(liu)分(fen)布(bu)的(de)(de)均(jun)勻(yun)性(氣流(liu)分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性與(yu)(yu)格子(zi)(zi)磚(zhuan)利用率直接有關(guan)。影(ying)響分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性的(de)(de)因素(su)有格子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)構筑系數,格子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上部(bu)和(he)下(xia)部(bu)通道(dao)體(ti)(ti)(ti)積與(yu)(yu)格子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的(de)(de)比值等)。
(三)煙氣余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出(chu)的(de)煙氣所攜帶的(de)熱(re)(re)量(liang)在(zai)允許條件下應盡(jin)量(liang)回(hui)收。不少廠在(zai)煙道系統內設置廢熱(re)(re)鍋爐。個(ge)別廠還安裝(zhuang)了熱(re)(re)管來回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該(gai)研究怎樣(yang)利用煙氣余熱(re)(re)來加熱(re)(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(li)配(pei)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:雙鴨山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:雙鴨山重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和堿性耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)等)并給(gei)予合理配套,使(shi)窯(yao)爐整體的(de)(de)使(shi)用(yong)期(qi)限(xian)同步增長。眾所周知,砌(qi)爐材(cai)料(liao)的(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻璃(li)質(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗(hao)量(liang)和爐齡的(de)(de)影響(xiang)至關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃(li)窯(yao)爐使(shi)用(yong)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)品(pin)種、規格和質(zhi)(zhi)量(liang)尚存(cun)在相當(dang)的(de)(de)差距。從(cong)長遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)上多(duo)(duo)花(hua)些費用(yong)是值得的(de)(de)。玻璃(li)窯(yao)爐節能(neng)涉及面廣(guang),需要多(duo)(duo)方配合,共(gong)同努力,才能(neng)見(jian)效。