唐山8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期(qi):2022-12-07 瀏覽(lan)次(ci)數:18727玻(bo)(bo)璃窯爐(lu)(lu)的耗(hao)能量占玻(bo)(bo)璃工廠總耗(hao)能的75%以上,近年來,我們在玻(bo)(bo)璃料方(fang)、加料系統(tong)、燃(ran)燒(shao)系統(tong)、窯爐(lu)(lu)結構、窯體保(bao)溫(wen)、余(yu)熱利用(yong)、作業控制等方(fang)面(mian)采取了很多節能措施,取得很大的成績(ji),不(bu)(bu)少廠的燃(ran)耗(hao)指標已有明顯下降,有的廠達到了一(yi)等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的水平。但(dan)和國外相比,還有不(bu)(bu)小的差距(ju).。就如何(he)降低(di)能耗(hao)的問(wen)題,下面(mian)提出8條(tiao)節能途徑:
、在不提(ti)高火焰溫(wen)度(du)(du)下(xia)提(ti)高玻璃液(ye)溫(wen)度(du)(du)
玻璃液溫度提(ti)高后就可加快熔(rong)化(hua)速度、縮短熔(rong)化(hua)時間,也就提(ti)高了產量降(jiang)低了單耗(hao)。具體方法是:
(一)提高火焰(yan)空間對玻璃液的輻射(she)熱量。
1.玻(bo)璃(li)液是選擇性地(di)吸收(shou)輻(fu)射(she)能(neng)。小(xiao)于3微米波長(chang)的(de)(de)能(neng)透過(guo)液面向(xiang)下傳。能(neng)噴射(she)出小(xiao)于3微米波長(chang)輻(fu)射(she)能(neng)的(de)(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)(de)碳粒和(he)窯(yao)空間內墻表(biao)面。所(suo)以,提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱介或增碳措施)和(he)保(bao)持窯(yao)砌體(ti)高(gao)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(與砌體(ti)表(biao)面的(de)(de)粗糙度(du)(du)(du)和(he)溫(wen)度(du)(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高(gao)溫(wen)下的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫(wen)下電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間對(dui)玻(bo)璃(li)液的(de)(de)輻(fu)射(she)熱量(liang)。
2.消除液面附(fu)近(jin)“冷氣”膜。要注意(yi)小爐底(di)板離液面高度(du)和(he)火焰(yan)噴(pen)出角(jiao)度(du)。還可考慮(lv)采用(yong)吹氧(yang)助(zhu)熔措施(國外以195-500米/秒速度(du)吹入氧(yang)后(hou),加快了傳(chuan)熱(re)速度(du),液面附(fu)近(jin)的火焰(yan)溫度(du)提(ti)高了100℃左右)。
(二)提高窯(yao)池內玻璃液溫度(du)或溫度(du)均勻性(xing)。
觀點是籍降低(di)液面溫(wen)(wen)度(du)(du)來(lai)提高(gao)火焰對(dui)玻璃(li)液的(de)傳熱量。在液面溫(wen)(wen)度(du)(du)降低(di)的(de)同時也就提高(gao)了池深(shen)(shen)方向玻璃(li)液溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)均勻(yun)性。欲實現(xian)上(shang)(shang)述觀點采(cai)取的(de)措施是:1.池底鼓(gu)(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)(gu)泡(pao)介質的(de)凈化(hua)和鼓(gu)(gu)泡(pao)磚(zhuan)的(de)蝕損).2.加深(shen)(shen)池深(shen)(shen)。可(ke)加劇(ju)垂直方向的(de)對(dui)流,是池深(shen)(shen)上(shang)(shang)的(de)玻璃(li)液溫(wen)(wen)度(du)(du)均勻(yun)性提高(gao)。同時也適應(ying)熔(rong)化(hua)率的(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠反映(ying),均化(hua)是(shi)影響(xiang)產(chan)品(pin)質量的關(guan)鍵(jian)過程。目(mu)前(qian),均化(hua)過程基本上處于“先天不(bu)足、后天失調”的狀況。配(pei)合(he)料(liao)入窯(yao)后難以保(bao)持(chi)混合(he)后的均勻程度造成了組成的不(bu)均勻。玻璃液的熱(re)透過性(xing)和窯(yao)向(xiang)四周的散(san)熱(re)造成了溫度上的不(bu)均勻。單單依靠自(zi)然(ran)擴散(san)來進(jin)行均化(hua)顯然(ran)是(shi)不(bu)能滿(man)足的。
為此,必須要采取(qu)強制(zhi)均化(hua)的(de)(de)(de)措(cuo)施。當前行之有(you)效的(de)(de)(de)措(cuo)施有(you):池(chi)低鼓(gu)泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最明(ming)顯(xian)),料(liao)(liao)(liao)道(dao)攪拌(ban),工作(zuo)料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道(dao)底泄(xie)料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)(liao)道(dao)電加熱(re).采用攪拌(ban)措(cuo)施時要注意攪拌(ban)點位(wei)置攪拌(ban)器插入深度和攪拌(ban)工藝,否則得不(bu)到理想的(de)(de)(de)效果.國產攪拌(ban)器的(de)(de)(de)材質是急(ji)需(xu)解決的(de)(de)(de)問題.表面液(ye)流不(bu)僅(jin)能加強橫向(xiang)流提高(gao)溫度均勻性,還能拉(la)走液(ye)面的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結(jie)皮.耳遲(chi)大小要合適(shi),不(bu)要造成太多(duo)的(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄(xie)料(liao)(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)(de)或間(jian)斷的(de)(de)(de)。
電(dian)(dian)(dian)加(jia)熱能(neng)明顯改善料(liao)道池深方(fang)向的(de)溫(wen)度(du)均(jun)勻(yun)性,但料(liao)到水平面的(de)溫(wen)度(du)分(fen)布不(bu)一定都好轉(zhuan)。電(dian)(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)(dian)基間玻(bo)璃(li)液電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的(de)確定和電(dian)(dian)(dian)極調節、安(an)裝、維護的(de)方(fang)法是采用加(jia)熱時需(xu)注(zhu)意的(de)問題(ti)。在采取強制均(jun)化(hua)措施的(de)同(tong)時,仍要充分(fen)發揮自(zi)然擴(kuo)散的(de)作用。所(suo)以,在設(she)計是要慎重考慮工作部大小和供料(liao)道長度(du)。
第(di)三(san)、減(jian)少無用(yong)熱量(liang)
(一(yi)(yi))減少無(wu)法(fa)利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表(biao)面散(san)熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔口(kou)和磚縫(feng)逸出(chu)氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等。采取的(de)(de)(de)措施有(you):1.窯(yao)體(ti)保(bao)溫。我國采用(yong)(yong)窯(yao)體(ti)保(bao)溫數年來效國顯著。但只是初級階段,還可以進一(yi)(yi)步(bu)提高保(bao)溫效果。方向是搞多層組(zu)合型(xing)保(bao)溫層,采用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)(re)材(cai)(cai)(cai)料(liao),發展散(san)狀(zhuang)混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)(re)材(cai)(cai)(cai)料(liao),研制(zhi)與各種(zhong)耐火材(cai)(cai)(cai)料(liao)配套的(de)(de)(de)密封料(liao)等等。2.孔口(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)是加料(liao)口(kou)、測(ce)溫孔、看(kan)火孔等處。有(you)條件的(de)(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式、裹入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來測(ce)溫,采用(yong)(yong)工業電視來觀察火焰(yan)和化(hua)(hua)料(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)大型(xing)化(hua)(hua)。窯(yao)規模越大,單位產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)量(liang)(liang)越低(di)。
(二)減少(shao)重復(fu)加(jia)(jia)熱(re)(re)的熱(re)(re)量(liang)。主要(yao)是要(yao)減少(shao)回流(liu)玻璃液(ye)(ye)重復(fu)加(jia)(jia)熱(re)(re)消(xiao)耗(hao)的熱(re)(re)量(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)要(yao)占玻璃熔(rong)化耗(hao)熱(re)(re)量(liang)的十分之一左右)。采取的措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)下沉(chen),適(shi)當減小流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)高度(du)和適(shi)當降低進流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)的玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)。
第四、淺(qian)層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制液流按單通道(dao)直流方向流動
這是(shi)從提高澄(cheng)清(qing)區玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度(du),減少回流(liu)和(he)選取優質玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)入(ru)流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)的(de)觀(guan)點(dian)出發的(de)。這樣(yang)可(ke)提高玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)產量、質量和(he)減少回流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)損(sun)失。欲實現上(shang)述觀(guan)點(dian)采取的(de)措施是(shi):設矮闊窯坎以減淺澄(cheng)清(qing)池(chi)以下沉流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(熔化深色(se)料時可(ke)不下沉)。
第(di)五(wu)、穩定的供料系統
料(liao)(liao)滴形(xing)(xing)狀、大小和溫度(du)(du)(du)的穩定(ding)(ding)是保證成型質量和產(chan)量的前提。供料(liao)(liao)道與工(gong)作部之間(jian)的分隔程(cheng)度(du)(du)(du)以及料(liao)(liao)道的斷面、尺寸、保溫情況、加熱(re)系統與冷卻系統是影響穩定(ding)(ding)供料(liao)(liao)的主要因素。供料(liao)(liao)道與工(gong)作部件間(jian)全分隔能(neng)使(shi)料(liao)(liao)道保持獨立作業制(zhi)度(du)(du)(du),不(bu)受(shou)干擾(rao)。有些(xie)廠不(bu)用全分隔,籍(ji)熔(rong)化部熱(re)量來(lai)加熱(re)料(liao)(liao)道的做法是值得商(shang)榷的。料(liao)(liao)道底部橫斷面呈馬鞍形(xing)(xing)能(neng)減(jian)少橫向溫差。適當(dang)加深料(liao)(liao)盆可增(zeng)大靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)滴溫度(du)(du)(du)較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)道長(chang)度(du)(du)(du)和寬度(du)(du)(du)要根據流料(liao)(liao)量、產(chan)量大小來(lai)確定(ding)(ding)。
料道(dao)偏長(chang)些對調(diao)節溫(wen)度(du)有利(li),能(neng)在較大(da)范(fan)圍(wei)內適應流料量(liang)的(de)(de)變化。料道(dao)的(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)很大(da),尤其是(shi)料盆處(chu)。所(suo)以(yi)要(yao)加(jia)(jia)強保(bao)溫(wen)。加(jia)(jia)熱(re)和冷(leng)卻(que)系(xi)統要(yao)能(neng)靈便、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)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(xing)。冷(leng)卻(que)系(xi)統起粗(cu)調(diao)作(zuo)用,加(jia)(jia)熱(re)系(xi)統起細調(diao)作(zuo)用。大(da)多(duo)數人認(ren)為,多(duo)噴咀煤氣加(jia)(jia)熱(re)和電加(jia)(jia)熱(re)相結合的(de)(de)系(xi)統是(shi)較理(li)想的(de)(de)。
第六、改(gai)變(bian)料(liao)方和配合料(liao)球(qiu)化(hua)
(一)在料方中摻入(ru)少量助熔(rong)組份,如(ru)鋰(li)云母(mu)之(zhi)類能降低玻璃熔(rong)化溫度(du),加(jia)(jia)速(su)玻璃熔(rong)化。出料量明顯增加(jia)(jia)。
(二)配(pei)(pei)合(he)料(liao)球化。配(pei)(pei)合(he)料(liao)定形處理(li)是大家關心的(de)問題。我們主張用干法球化處理(li),配(pei)(pei)合(he)料(liao)在不加(jia)粘結劑下壓成小球粒,能消(xiao)除窯內外的(de)粉(fen)塵,加(jia)速固(gu)相反應,增加(jia)配(pei)(pei)合(he)料(liao)與(yu)玻(bo)璃液(ye)的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化時間和延長爐齡,單位耗熱量(liang)亦隨(sui)之降(jiang)低(di)。
第(di)七、利用可(ke)用熱(re)量
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒(shao)(shao),把熱(re)量(liang)全部放出來。為此,燒(shao)(shao)油(you)時(shi)要選擇霧化(hua)效果好的油(you)噴咀(如(ru)國產GNB型內混式(shi)噴咀和(he)引進(jin)的日本、美國、西德的機(ji)械——介質霧化(hua)復合噴咀),采用強化(hua)霧化(hua)的措施以及(ji)設計(ji)與(yu)噴咀相(xiang)配合的小(xiao)爐結構(gou)和(he)胸墻高度(du)。燒(shao)(shao)煤氣(qi)時(shi)要確(que)定合適的空、煤氣(qi)動量(liang)比(bi),并使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)換(huan)熱(re)效率,盡可(ke)能提高(gao)空(kong)氣預熱(re)溫(wen)度,為此(ci),要增大格子磚(zhuan)受熱(re)表(biao)面(mian)積(ji),采用較高(gao)的(de)(de)格子體,采用新穎格子磚(zhuan)及(ji)其排(pai)列方式(shi)(shi)(shi)(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排(pai)列成(cheng)編(bian)籃式(shi)(shi)(shi)或(huo)煙囪式(shi)(shi)(shi))。還要研(yan)究格子磚(zhuan)材質和(he)格子體內氣流分布的(de)(de)均勻性(氣流分布均勻性與格子磚(zhuan)利用率直接(jie)有關。影響(xiang)分布均勻性的(de)(de)因素有格子體的(de)(de)構筑系數,格子體上部和(he)下部通道(dao)體積(ji)與格子體體積(ji)的(de)(de)比值(zhi)等)。
(三(san))煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)(re)(re)利(li)用(yong)。從蓄熱(re)(re)(re)(re)室(shi)排出(chu)的煙(yan)氣(qi)所攜帶的熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)在(zai)允許條件下應(ying)盡(jin)量(liang)(liang)回收。不少廠在(zai)煙(yan)道系統(tong)內設置(zhi)廢熱(re)(re)(re)(re)鍋爐(lu)。個別廠還安裝(zhuang)了熱(re)(re)(re)(re)管來(lai)回收熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)。此外,應(ying)該(gai)研究怎樣利(li)用(yong)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)(re)(re)來(lai)加(jia)熱(re)(re)(re)(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材料(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:唐山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:唐山重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)堿(jian)性耐(nai)(nai)火(huo)材料,高密度、高強度耐(nai)(nai)火(huo)材料等)并(bing)給(gei)予(yu)合理(li)配套,使窯(yao)爐整體的(de)使用期(qi)限同步增長(chang)(chang)。眾所周知,砌爐材料的(de)質(zhi)量對窯(yao)產量、玻璃(li)質(zhi)量、燃料消(xiao)耗(hao)量和(he)爐齡(ling)的(de)影響至關重要。與國外相(xiang)比,我國玻璃(li)窯(yao)爐使用耐(nai)(nai)火(huo)材料的(de)品種、規格和(he)質(zhi)量尚存在相(xiang)當的(de)差距。從長(chang)(chang)遠觀點來看,在耐(nai)(nai)火(huo)材料上多(duo)花(hua)些(xie)費(fei)用是值(zhi)得(de)的(de)。玻璃(li)窯(yao)爐節能涉及面(mian)廣,需要多(duo)方配合,共同努力(li),才能見(jian)效。