蘇州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(liu)覽次數:18762玻(bo)璃(li)窯爐(lu)的(de)(de)(de)耗能量占(zhan)玻(bo)璃(li)工廠總耗能的(de)(de)(de)75%以上,近(jin)年來,我們在玻(bo)璃(li)料方(fang)、加料系統(tong)、燃(ran)燒系統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體(ti)保溫、余熱利用(yong)、作業控制(zhi)等方(fang)面(mian)采取(qu)了很多節(jie)(jie)能措施,取(qu)得很大的(de)(de)(de)成績(ji),不少廠的(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已(yi)有明顯下降,有的(de)(de)(de)廠達(da)到了一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)(de)水平。但(dan)和國(guo)外相(xiang)比,還有不小(xiao)的(de)(de)(de)差距.。就如何降低能耗的(de)(de)(de)問題,下面(mian)提出(chu)8條(tiao)節(jie)(jie)能途徑(jing):
、在不提高(gao)火焰溫度(du)下提高(gao)玻璃液溫度(du)
玻璃(li)液(ye)溫度提高后就可加快(kuai)熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時(shi)間,也(ye)就提高了(le)產量降低了(le)單(dan)耗。具體方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃液的輻射熱量(liang)。
1.玻璃液是選擇性地吸(xi)收輻射(she)能。小于3微米波長的(de)(de)(de)(de)能透過液面(mian)(mian)向下(xia)(xia)傳。能噴射(she)出小于3微米波長輻射(she)能的(de)(de)(de)(de)是火焰中的(de)(de)(de)(de)碳粒和(he)(he)窯(yao)空間內墻表面(mian)(mian)。所以,提高(gao)(gao)火焰的(de)(de)(de)(de)黑度(籍缺氧熱(re)介或增碳措施)和(he)(he)保持窯(yao)砌體高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)黑度值(zhi)(與砌體表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)粗糙度和(he)(he)溫(wen)度有關。粘土磚和(he)(he)硅磚在高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)黑度值(zhi)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(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)電熔(rong)耐火磚的(de)(de)(de)(de)黑度值(zhi)為0.4-0.5)就(jiu)可增大火焰空間對玻璃液的(de)(de)(de)(de)輻射(she)熱(re)量。
2.消除液(ye)面(mian)附近“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意小爐底(di)板離液(ye)面(mian)高度和火(huo)焰噴(pen)出角度。還可考(kao)慮采用吹氧助熔措施(國外以195-500米/秒(miao)速(su)度吹入氧后,加快了傳熱速(su)度,液(ye)面(mian)附近的火(huo)焰溫(wen)度提高了100℃左右)。
(二)提高窯(yao)池內玻璃液(ye)溫度或溫度均勻性。
觀點是籍降低液(ye)面溫(wen)度來(lai)提(ti)高(gao)火焰(yan)對(dui)(dui)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)傳熱量。在液(ye)面溫(wen)度降低的(de)同時(shi)也就提(ti)高(gao)了池深方向(xiang)玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度的(de)均勻(yun)性(xing)。欲實現上(shang)述觀點采取的(de)措施是:1.池底鼓泡(要(yao)注意鼓泡介質的(de)凈化和鼓泡磚的(de)蝕損(sun)).2.加深池深。可加劇垂直(zhi)方向(xiang)的(de)對(dui)(dui)流,是池深上(shang)的(de)玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度均勻(yun)性(xing)提(ti)高(gao)。同時(shi)也適應熔(rong)化率的(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均化(hua)是(shi)(shi)影響(xiang)產品質(zhi)量的(de)關(guan)鍵過程。目前,均化(hua)過程基本上處于“先天不足、后天失調”的(de)狀況。配合料入窯(yao)后難以保(bao)持(chi)混合后的(de)均勻程度(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)不均勻。玻璃液的(de)熱透過性和窯(yao)向四周的(de)散(san)熱造成(cheng)了溫(wen)度(du)上的(de)不均勻。單單依靠(kao)自(zi)然擴散(san)來進行均化(hua)顯然是(shi)(shi)不能滿足的(de)。
為此,必須要采(cai)取強制均化的(de)(de)(de)(de)措施。當前行之有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)措施有:池低(di)鼓泡(對深(shen)色料(liao)(liao)(liao)最明顯(xian)),料(liao)(liao)(liao)道攪(jiao)拌,工作料(liao)(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)(liao)道電加熱(re).采(cai)用攪(jiao)拌措施時要注(zhu)意(yi)攪(jiao)拌點位置攪(jiao)拌器插入深(shen)度(du)和攪(jiao)拌工藝(yi),否則(ze)得不到理想的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)拌器的(de)(de)(de)(de)材質(zhi)是急需(xu)解(jie)決的(de)(de)(de)(de)問題.表(biao)面(mian)液流(liu)不僅能(neng)加強橫向流(liu)提(ti)高溫度(du)均勻性,還(huan)能(neng)拉走液面(mian)的(de)(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結皮.耳遲(chi)大小要合(he)適(shi),不要造成太多的(de)(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)(de)或(huo)間斷(duan)的(de)(de)(de)(de)。
電加熱(re)能明顯改善料道(dao)池深方向的(de)(de)(de)溫度(du)均(jun)勻性(xing),但料到水平面的(de)(de)(de)溫度(du)分布不一定都好轉。電極形狀,電基(ji)間玻璃液電阻的(de)(de)(de)確定和電極調節、安裝、維護的(de)(de)(de)方法是(shi)采(cai)用加熱(re)時需注意的(de)(de)(de)問題。在采(cai)取強制均(jun)化措(cuo)施的(de)(de)(de)同(tong)時,仍要(yao)充分發(fa)揮自然擴散的(de)(de)(de)作用。所(suo)以,在設(she)計是(shi)要(yao)慎重(zhong)考慮工作部大小和供料道(dao)長(chang)度(du)。
第(di)三、減(jian)少無(wu)用熱量
(一)減少無(wu)法利用的(de)(de)(de)熱(re)量(liang),如窯(yao)體(ti)表面散熱(re)量(liang)、孔口(kou)輻射熱(re)量(liang)、孔口(kou)和磚縫(feng)逸(yi)出氣(qi)體(ti)帶走(zou)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)等。采取的(de)(de)(de)措(cuo)施有:1.窯(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)。我國(guo)(guo)采用窯(yao)體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)數年來(lai)效(xiao)國(guo)(guo)顯著。但只是(shi)初級階段,還可以進一步提高保(bao)(bao)溫(wen)效(xiao)果。方向(xiang)是(shi)搞多層(ceng)組合(he)型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)層(ceng),采用復合(he)式(shi)(如夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)材(cai)料,發展(zhan)散狀(zhuang)混凝土型(xing)隔熱(re)材(cai)料,研制(zhi)與各種耐火材(cai)料配套的(de)(de)(de)密(mi)(mi)封料等等。2.孔口(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)(de)密(mi)(mi)封。要(yao)注意(yi)的(de)(de)(de)是(shi)加(jia)料口(kou)、測溫(wen)孔、看火孔等處。有條件的(de)(de)(de)應選(xuan)用全(quan)封閉型(xing)的(de)(de)(de)加(jia)料機(ji)(如螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改(gai)用剛玉嵌入管來(lai)測溫(wen),采用工業電視(shi)來(lai)觀(guan)察(cha)火焰和化料情況(kuang)。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)規模越大,單位產量(liang)的(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)的熱(re)量(liang)。主(zhu)要是要減少回流(liu)(liu)(liu)玻璃液(ye)(ye)(ye)重復加熱(re)消耗的熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要占玻璃熔(rong)化耗熱(re)量(liang)的十分之(zhi)一左右)。采(cai)取(qu)的措施有:設(she)窯坎,流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(dong)下沉(chen),適當減小流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(dong)高度和適當降低進流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(dong)的玻璃液(ye)(ye)(ye)溫(wen)度。
第四、淺(qian)層澄清,深層取料,控(kong)制液流(liu)按單通道直流(liu)方向流(liu)動
這是從提(ti)高澄(cheng)清區(qu)玻璃液(ye)(ye)(ye)溫(wen)度,減少(shao)回流和選取(qu)優質玻璃液(ye)(ye)(ye)入流液(ye)(ye)(ye)洞的觀點出發的。這樣可提(ti)高玻璃液(ye)(ye)(ye)的產量、質量和減少(shao)回流玻璃液(ye)(ye)(ye)的損失(shi)。欲實現上(shang)述觀點采取(qu)的措施(shi)是:設矮闊(kuo)窯坎以減淺澄(cheng)清池以下(xia)沉(chen)流液(ye)(ye)(ye)洞(熔化深色料(liao)時(shi)可不下(xia)沉(chen))。
第(di)五、穩定的(de)供料系(xi)統(tong)
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小和(he)溫度的穩定(ding)是(shi)保(bao)證成(cheng)型質量(liang)和(he)產量(liang)的前提(ti)。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)之(zhi)間(jian)的分隔(ge)(ge)程(cheng)度以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的斷面(mian)、尺寸、保(bao)溫情況、加熱系統與(yu)冷卻系統是(shi)影(ying)響穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)的主要(yao)因素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)件間(jian)全分隔(ge)(ge)能使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)持獨立作業制度,不(bu)受干擾。有(you)些廠不(bu)用全分隔(ge)(ge),籍(ji)熔化部(bu)熱量(liang)來加熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的做法(fa)是(shi)值得商榷的。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)橫(heng)斷面(mian)呈馬鞍形能減少橫(heng)向溫差(cha)。適(shi)當加深料(liao)(liao)(liao)盆(pen)可增大靜壓(ya)頭(tou),使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴溫度較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度和(he)寬度要(yao)根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來確定(ding)。
料(liao)道(dao)偏長些對調節(jie)溫(wen)(wen)(wen)度(du)有利,能在較大(da)(da)范圍內適應(ying)流料(liao)量的變化。料(liao)道(dao)的散熱量很(hen)大(da)(da),尤其是(shi)料(liao)盆處。所以(yi)要(yao)加(jia)強保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。加(jia)熱和冷(leng)卻(que)系統(tong)要(yao)能靈便、可靠的調節(jie)玻璃(li)液(ye)的溫(wen)(wen)(wen)度(du),并保(bao)持溫(wen)(wen)(wen)度(du)的均勻性。冷(leng)卻(que)系統(tong)起粗調作用(yong),加(jia)熱系統(tong)起細調作用(yong)。大(da)(da)多(duo)(duo)數人認為(wei),多(duo)(duo)噴咀煤氣加(jia)熱和電(dian)加(jia)熱相結合(he)的系統(tong)是(shi)較理想(xiang)的。
第六、改(gai)變料(liao)方和配合(he)料(liao)球化
(一)在料方中摻入少(shao)量助熔(rong)組份,如鋰云母(mu)之類能降(jiang)低玻(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)溫度(du),加(jia)速玻(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)。出料量明(ming)顯(xian)增加(jia)。
(二)配(pei)合(he)(he)料(liao)球化。配(pei)合(he)(he)料(liao)定形處理是大(da)家關心的(de)問(wen)題。我們主(zhu)張用干法球化處理,配(pei)合(he)(he)料(liao)在不加(jia)粘結劑下壓(ya)成小球粒,能消除窯內外(wai)的(de)粉塵,加(jia)速固(gu)相(xiang)反應,增加(jia)配(pei)合(he)(he)料(liao)與玻璃液(ye)的(de)接觸(chu)面積。這樣就可縮短(duan)熔(rong)化時間和延長爐齡,單位耗熱(re)量亦(yi)隨之降低。
第(di)七(qi)、利用可用熱(re)量
(一(yi))燃(ran)料要充分(fen)燃(ran)燒(shao),把熱(re)量全部放出(chu)來。為此,燒(shao)油(you)時(shi)要選擇霧(wu)化(hua)效果好(hao)的油(you)噴(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)咀和引進(jin)的日本、美(mei)國(guo)、西德的機械——介質霧(wu)化(hua)復合噴(pen)咀),采用強(qiang)化(hua)霧(wu)化(hua)的措(cuo)施(shi)以及設計與噴(pen)咀相配合的小(xiao)爐(lu)結構和胸墻(qiang)高度。燒(shao)煤氣(qi)(qi)時(shi)要確定合適的空(kong)、煤氣(qi)(qi)動量比,并(bing)使空(kong)氣(qi)(qi)包圍(wei)煤氣(qi)(qi)。
(二(er))提(ti)高(gao)換(huan)熱效率,盡可(ke)能(neng)提(ti)高(gao)空氣預(yu)熱溫度,為此,要(yao)增大(da)格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱表面積,采用較高(gao)的格(ge)子(zi)體(ti)(ti),采用新穎格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排列(lie)方式(如十字形(xing)和筒形(xing)磚(zhuan)(zhuan)、排列(lie)成編籃式或煙(yan)囪式)。還要(yao)研(yan)究格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)材(cai)質和格(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣流分布的均(jun)勻(yun)性(xing)(氣流分布均(jun)勻(yun)性(xing)與格(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直接有關。影響分布均(jun)勻(yun)性(xing)的因素有格(ge)子(zi)體(ti)(ti)的構筑系數,格(ge)子(zi)體(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)積與格(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的比值等)。
(三)煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)量在(zai)允(yun)許條(tiao)件下(xia)應盡量回收。不少廠(chang)(chang)在(zai)煙(yan)(yan)道系統內(nei)設(she)置廢熱(re)(re)鍋爐。個別(bie)廠(chang)(chang)還安裝(zhuang)了熱(re)(re)管(guan)來回收熱(re)(re)量。此外,應該研究怎(zen)樣利用煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至(zhi)燒(shao)結配合料。
第八、采用(yong)優(you)質耐火(huo)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:蘇州電熔鎂砂、草莓視頻下載app:蘇州重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿性耐火材(cai)(cai)料(liao),高(gao)(gao)密度(du)、高(gao)(gao)強度(du)耐火材(cai)(cai)料(liao)等)并給(gei)予(yu)合理配(pei)套,使(shi)(shi)窯(yao)爐(lu)整(zheng)體的使(shi)(shi)用期限同(tong)步增長(chang)(chang)。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)的質(zhi)量(liang)(liang)對窯(yao)產量(liang)(liang)、玻(bo)(bo)璃質(zhi)量(liang)(liang)、燃(ran)料(liao)消耗量(liang)(liang)和爐(lu)齡的影響至(zhi)關重要。與(yu)國(guo)外相比,我國(guo)玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐(lu)使(shi)(shi)用耐火材(cai)(cai)料(liao)的品種、規格(ge)和質(zhi)量(liang)(liang)尚(shang)存在(zai)相當的差距。從長(chang)(chang)遠觀點(dian)來看,在(zai)耐火材(cai)(cai)料(liao)上多花些費用是值得(de)的。玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐(lu)節能涉及面(mian)廣,需(xu)要多方配(pei)合,共同(tong)努力,才能見(jian)效。