松江8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布(bu)日期(qi):2022-12-07 瀏覽(lan)次數:19016玻璃窯爐(lu)的(de)耗能(neng)量占(zhan)玻璃工廠(chang)總(zong)耗能(neng)的(de)75%以(yi)上(shang),近年(nian)來(lai),我們在玻璃料(liao)方、加(jia)料(liao)系(xi)(xi)統(tong)、燃燒系(xi)(xi)統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體(ti)保溫(wen)、余熱利用、作業控制等方面采(cai)取(qu)了很多節能(neng)措施(shi),取(qu)得很大的(de)成績,不少廠(chang)的(de)燃耗指標已有(you)(you)明顯下降,有(you)(you)的(de)廠(chang)達(da)到(dao)了一(yi)等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)水平。但和國(guo)外相比,還有(you)(you)不小的(de)差距.。就如何降低能(neng)耗的(de)問(wen)題,下面提(ti)出8條節能(neng)途徑:
、在不提高火焰溫度下提高玻璃液溫度
玻璃(li)液溫度提高(gao)(gao)后就可加(jia)快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也(ye)就提高(gao)(gao)了產量降低(di)了單耗。具體方法是:
(一)提高(gao)火焰空間對玻璃液(ye)的輻射熱量。
1.玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)是選擇性(xing)地吸收輻(fu)射(she)能。小(xiao)于(yu)3微米波長的能透(tou)過液(ye)(ye)面(mian)向下傳。能噴(pen)射(she)出小(xiao)于(yu)3微米波長輻(fu)射(she)能的是火(huo)(huo)焰(yan)中的碳粒和窯空(kong)間內墻表(biao)面(mian)。所以,提高火(huo)(huo)焰(yan)的黑度(du)(籍(ji)缺氧(yang)熱介或(huo)增碳措施)和保持窯砌體高的黑度(du)值(zhi)(與砌體表(biao)面(mian)的粗糙度(du)和溫(wen)度(du)有(you)關。粘土(tu)磚和硅磚在高溫(wen)下的黑度(du)值(zhi)為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫(wen)下電熔耐(nai)火(huo)(huo)磚的黑度(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)焰(yan)空(kong)間對玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的輻(fu)射(she)熱量。
2.消除液(ye)面附近“冷(leng)氣”膜。要注意小爐底板(ban)離液(ye)面高(gao)度和火焰噴出角(jiao)度。還可考慮采用吹氧(yang)(yang)助(zhu)熔措施(國外以195-500米/秒(miao)速度吹入氧(yang)(yang)后,加快(kuai)了(le)傳(chuan)熱速度,液(ye)面附近的火焰溫度提高(gao)了(le)100℃左右(you))。
(二(er))提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降低液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度來提(ti)高(gao)火焰(yan)對玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)傳(chuan)熱(re)量。在液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度降低的(de)(de)同時也就提(ti)高(gao)了池(chi)深(shen)(shen)方向玻璃液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)均勻性(xing)。欲實現上述觀點(dian)采取的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)底鼓(gu)泡(pao)(要注意(yi)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(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)。可加(jia)劇(ju)垂直方向的(de)(de)對流,是(shi)池(chi)深(shen)(shen)上的(de)(de)玻璃液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度均勻性(xing)提(ti)高(gao)。同時也適應熔化率(lv)的(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)(wen)。4.電(dian)助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠(chang)反映,均(jun)化是影響產品質量的(de)(de)關鍵過(guo)程。目(mu)前,均(jun)化過(guo)程基本上(shang)處于“先天不足(zu)、后天失調(diao)”的(de)(de)狀況。配合料(liao)入(ru)窯(yao)后難以保持混合后的(de)(de)均(jun)勻程度造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)不均(jun)勻。玻璃液(ye)的(de)(de)熱透過(guo)性和窯(yao)向(xiang)四周的(de)(de)散熱造成(cheng)了溫度上(shang)的(de)(de)不均(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自然(ran)擴散來進(jin)行均(jun)化顯然(ran)是不能滿足(zu)的(de)(de)。
為此,必(bi)須要(yao)(yao)采取強制(zhi)均化的(de)(de)措施。當前(qian)行(xing)之有(you)效(xiao)的(de)(de)措施有(you):池低鼓泡(對深色(se)料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)攪(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban),工(gong)(gong)作(zuo)料(liao)或料(liao)道(dao)底泄料(liao)(設漏料(liao)孔(kong))及料(liao)道(dao)電加(jia)(jia)熱(re).采用攪(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)措施時要(yao)(yao)注意攪(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)器插入深度和攪(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)工(gong)(gong)藝,否(fou)則得不到理想的(de)(de)效(xiao)果.國產(chan)攪(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)器的(de)(de)材質是急需解決的(de)(de)問(wen)題.表面(mian)液流(liu)不僅能加(jia)(jia)強橫向流(liu)提高溫度均勻(yun)性,還能拉走液面(mian)的(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲大(da)小(xiao)要(yao)(yao)合適,不要(yao)(yao)造成(cheng)太多的(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)可以(yi)是連續的(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱(re)能明顯改善料道池(chi)深方向的(de)溫度(du)均勻性(xing),但(dan)料到水平面的(de)溫度(du)分布不一(yi)定(ding)都好轉(zhuan)。電(dian)極(ji)形狀(zhuang),電(dian)基間玻璃液電(dian)阻(zu)的(de)確定(ding)和(he)(he)電(dian)極(ji)調(diao)節、安裝、維護(hu)的(de)方法是采用加(jia)熱(re)時需注意的(de)問題。在采取強(qiang)制(zhi)均化措施的(de)同(tong)時,仍(reng)要充分發揮自然擴散的(de)作用。所以(yi),在設計是要慎重(zhong)考慮工作部大小和(he)(he)供料道長度(du)。
第三、減少(shao)無用(yong)熱量
(一(yi))減(jian)少無法利(li)用的(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang),如(ru)窯體表面(mian)散熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)輻(fu)射熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)和(he)磚縫逸出氣體帶走(zou)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)等(deng)(deng)。采取的(de)(de)(de)(de)措施(shi)有(you):1.窯體保(bao)溫。我國采用窯體保(bao)溫數年來效國顯著。但只是初級階段,還可以(yi)進一(yi)步提高保(bao)溫效果。方向是搞(gao)多層組合(he)型(xing)保(bao)溫層,采用復合(he)式(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)材料(liao),發展散狀混凝土型(xing)隔熱(re)材料(liao),研(yan)制(zhi)與(yu)各(ge)種耐(nai)火材料(liao)配套的(de)(de)(de)(de)密封料(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔(kong)(kong)口(kou)(kou)與(yu)磚縫的(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)是加(jia)料(liao)口(kou)(kou)、測溫孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等(deng)(deng)處(chu)。有(you)條件的(de)(de)(de)(de)應選用全封閉型(xing)的(de)(de)(de)(de)加(jia)料(liao)機(如(ru)螺旋式、裹(guo)入(ru)式),改用剛玉嵌入(ru)管來測溫,采用工業電(dian)視來觀察火焰和(he)化(hua)料(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)(de)(de)大(da)型(xing)化(hua)。窯規(gui)模(mo)越大(da),單位(wei)產量(liang)的(de)(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)越低。
(二)減少重(zhong)復加熱的(de)(de)熱量(liang)。主要是要減少回流玻(bo)(bo)璃液重(zhong)復加熱消耗(hao)的(de)(de)熱量(liang)(通(tong)常,此熱量(liang)要占(zhan)玻(bo)(bo)璃熔化耗(hao)熱量(liang)的(de)(de)十(shi)分之一左右)。采取的(de)(de)措施有:設(she)窯坎,流液洞下沉,適(shi)(shi)當(dang)減小流液洞高度(du)和(he)適(shi)(shi)當(dang)降(jiang)低進流液洞的(de)(de)玻(bo)(bo)璃液溫度(du)。
第(di)四、淺層澄清,深層取料,控(kong)制液流按單通道直(zhi)流方(fang)向流動
這(zhe)(zhe)是(shi)從(cong)提高澄清區玻(bo)璃液(ye)溫(wen)度,減(jian)少(shao)回流和(he)選取(qu)優質玻(bo)璃液(ye)入流液(ye)洞的觀點(dian)(dian)出發的。這(zhe)(zhe)樣可提高玻(bo)璃液(ye)的產量、質量和(he)減(jian)少(shao)回流玻(bo)璃液(ye)的損失。欲實現上述觀點(dian)(dian)采取(qu)的措施(shi)是(shi):設(she)矮(ai)闊窯(yao)坎以減(jian)淺澄清池以下沉流液(ye)洞(熔化深(shen)色(se)料時可不下沉)。
第五、穩定的供料(liao)系統
料(liao)滴形狀、大(da)小(xiao)和(he)溫(wen)度的(de)穩定(ding)(ding)是(shi)(shi)保證成型質量和(he)產量的(de)前提。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)之間的(de)分(fen)(fen)隔(ge)(ge)程度以(yi)及料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面、尺(chi)寸、保溫(wen)情(qing)況、加熱系統與(yu)冷卻(que)系統是(shi)(shi)影響穩定(ding)(ding)供料(liao)的(de)主(zhu)要(yao)因素。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)件間全分(fen)(fen)隔(ge)(ge)能(neng)使料(liao)道(dao)(dao)(dao)保持獨立作(zuo)業制度,不受干擾(rao)。有些廠不用全分(fen)(fen)隔(ge)(ge),籍熔化(hua)部(bu)熱量來(lai)加熱料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法是(shi)(shi)值得(de)商榷的(de)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)底部(bu)橫(heng)斷面呈馬鞍形能(neng)減(jian)少橫(heng)向溫(wen)差。適當加深料(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使料(liao)滴溫(wen)度較穩定(ding)(ding)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)長度和(he)寬度要(yao)根(gen)據(ju)流(liu)料(liao)量、產量大(da)小(xiao)來(lai)確定(ding)(ding)。
料道偏(pian)長些對(dui)調(diao)節溫度有利,能在(zai)較大(da)范圍內適(shi)應流料量(liang)的變(bian)化。料道的散熱量(liang)很大(da),尤(you)其(qi)是料盆(pen)處。所以要(yao)加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱和冷卻系(xi)(xi)統(tong)要(yao)能靈(ling)便、可靠的調(diao)節玻(bo)璃(li)液的溫度,并(bing)保持溫度的均(jun)勻性。冷卻系(xi)(xi)統(tong)起(qi)(qi)粗調(diao)作用(yong),加(jia)(jia)熱系(xi)(xi)統(tong)起(qi)(qi)細調(diao)作用(yong)。大(da)多(duo)數(shu)人認為,多(duo)噴咀煤氣加(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)熱相結合的系(xi)(xi)統(tong)是較理想的。
第(di)六、改變料方和(he)配合料球化
(一)在料(liao)方中摻入少(shao)量助熔(rong)組份,如鋰云母之類能降低(di)玻璃熔(rong)化溫(wen)度(du),加(jia)速(su)玻璃熔(rong)化。出料(liao)量明顯增(zeng)加(jia)。
(二)配合料球(qiu)化(hua)。配合料定形處理是大(da)家關(guan)心的(de)(de)問(wen)題(ti)。我們主張(zhang)用干法球(qiu)化(hua)處理,配合料在不(bu)加(jia)(jia)(jia)粘結(jie)劑下壓成小(xiao)球(qiu)粒,能消除窯內外的(de)(de)粉(fen)塵,加(jia)(jia)(jia)速固相反應,增加(jia)(jia)(jia)配合料與(yu)玻璃液的(de)(de)接觸面(mian)積。這(zhe)樣就可縮短熔化(hua)時間和延長爐齡(ling),單位耗(hao)熱量亦隨之(zhi)降低。
第七(qi)、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃(ran)(ran)料要(yao)充分燃(ran)(ran)燒(shao),把熱量(liang)全部放出來。為(wei)此,燒(shao)油(you)時要(yao)選擇霧化(hua)效果(guo)好的(de)油(you)噴咀(ju)(ju)(如國產GNB型內(nei)混式(shi)噴咀(ju)(ju)和引(yin)進(jin)的(de)日(ri)本、美國、西德的(de)機(ji)械——介質霧化(hua)復合(he)噴咀(ju)(ju)),采用強(qiang)化(hua)霧化(hua)的(de)措施(shi)以(yi)及設(she)計與噴咀(ju)(ju)相配合(he)的(de)小爐結構和胸墻高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要(yao)確定合(he)適的(de)空、煤(mei)氣(qi)動量(liang)比,并(bing)使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高換熱效(xiao)率(lv),盡可能提高空(kong)氣預熱溫度(du),為(wei)此(ci),要(yao)增大格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面積(ji),采用(yong)較高的(de)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排(pai)列(lie)方式(如十字形和(he)(he)筒形磚(zhuan)、排(pai)列(lie)成編籃式或煙囪式)。還要(yao)研究格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)(he)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流分(fen)布的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)(氣流分(fen)布均(jun)勻(yun)性(xing)與格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)率(lv)直接有關。影響分(fen)布均(jun)勻(yun)性(xing)的(de)因(yin)素有格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)構筑系數,格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上部和(he)(he)下部通道體(ti)(ti)(ti)積(ji)與格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積(ji)的(de)比(bi)值等)。
(三)煙氣余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出的(de)煙氣所攜帶(dai)的(de)熱(re)量(liang)在(zai)(zai)允許條件下應(ying)盡量(liang)回收。不少廠(chang)在(zai)(zai)煙道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別(bie)廠(chang)還(huan)安(an)裝了熱(re)管來回收熱(re)量(liang)。此外,應(ying)該研究怎樣利用煙氣余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合(he)料。
第(di)八、采(cai)用優質耐火材料(liao)并合理配(pei)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:松江電熔鎂砂、草莓視頻下載app:松江重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖晶石質和堿性耐火(huo)材(cai)料(liao),高密度、高強度耐火(huo)材(cai)料(liao)等)并給予合理配套,使窯(yao)爐整體的使用期限(xian)同步增長(chang)。眾所(suo)周知,砌爐材(cai)料(liao)的質量(liang)(liang)對窯(yao)產(chan)量(liang)(liang)、玻璃(li)質量(liang)(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)(liang)和爐齡(ling)的影響至(zhi)關重(zhong)要(yao)。與國外相比,我國玻璃(li)窯(yao)爐使用耐火(huo)材(cai)料(liao)的品(pin)種、規格(ge)和質量(liang)(liang)尚存在(zai)相當的差距。從(cong)長(chang)遠觀(guan)點(dian)來看,在(zai)耐火(huo)材(cai)料(liao)上多花些費用是(shi)值得的。玻璃(li)窯(yao)爐節能(neng)涉及面廣,需要(yao)多方配合,共同努力,才能(neng)見(jian)效。