烏魯木齊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:18766玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗能(neng)(neng)(neng)量占玻璃工廠(chang)總耗能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)75%以上(shang),近年來,我們在玻璃料方、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)燒(shao)系(xi)統(tong)、窯(yao)爐(lu)(lu)結構(gou)、窯(yao)體保溫、余熱利(li)用、作業控制等(deng)(deng)方面(mian)采取(qu)(qu)了(le)很多節能(neng)(neng)(neng)措(cuo)施,取(qu)(qu)得很大的(de)(de)(de)成績,不少(shao)廠(chang)的(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已有明(ming)顯下(xia)降(jiang),有的(de)(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等(deng)(deng)爐(lu)(lu)或特(te)等(deng)(deng)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)水平。但和國外相比,還有不小的(de)(de)(de)差(cha)距.。就如何降(jiang)低能(neng)(neng)(neng)耗的(de)(de)(de)問題,下(xia)面(mian)提出8條節能(neng)(neng)(neng)途徑:
、在不(bu)提高火焰溫(wen)度下(xia)提高玻璃液溫(wen)度
玻(bo)璃液溫度提高后就(jiu)可(ke)加快(kuai)熔化(hua)速度、縮(suo)短熔化(hua)時間,也就(jiu)提高了產(chan)量降低(di)了單(dan)耗。具(ju)體方法(fa)是:
(一)提高(gao)火焰空間對玻璃(li)液的輻射(she)熱量。
1.玻璃液(ye)是選擇性地吸收(shou)輻(fu)(fu)射(she)能(neng)。小(xiao)于3微米(mi)波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)(de)能(neng)透過液(ye)面(mian)向下傳。能(neng)噴射(she)出小(xiao)于3微米(mi)波(bo)長(chang)輻(fu)(fu)射(she)能(neng)的(de)(de)(de)(de)是火焰中的(de)(de)(de)(de)碳粒(li)和(he)窯空間內墻(qiang)表面(mian)。所以,提高(gao)火焰的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度(籍(ji)缺氧熱(re)介或增碳措(cuo)施)和(he)保持窯砌體高(gao)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度值(與砌體表面(mian)的(de)(de)(de)(de)粗糙度和(he)溫度有關。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在(zai)高(gao)溫下的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫下電熔耐(nai)火磚(zhuan)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)度值為(wei)0.4-0.5)就(jiu)可增大火焰空間對玻璃液(ye)的(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)熱(re)量。
2.消除液(ye)(ye)面(mian)附(fu)近“冷氣”膜。要(yao)注意小爐(lu)底板離(li)液(ye)(ye)面(mian)高度和(he)火(huo)焰噴出(chu)角度。還可考慮采用吹氧(yang)助熔(rong)措(cuo)施(國外(wai)以195-500米/秒速度吹入氧(yang)后,加快了(le)傳熱速度,液(ye)(ye)面(mian)附(fu)近的火(huo)焰溫度提高了(le)100℃左右)。
(二(er))提高窯池內玻璃(li)液溫度或溫度均勻性。
觀點(dian)是籍降(jiang)低液面溫(wen)(wen)度(du)來提高(gao)火焰對玻(bo)璃液的(de)(de)(de)傳(chuan)熱量。在液面溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)低的(de)(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)也(ye)就提高(gao)了(le)池(chi)深(shen)方向(xiang)玻(bo)璃液溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)均勻性(xing)。欲實現(xian)上(shang)述觀點(dian)采取的(de)(de)(de)措施是:1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介質的(de)(de)(de)凈化和鼓泡磚(zhuan)的(de)(de)(de)蝕(shi)損).2.加(jia)(jia)深(shen)池(chi)深(shen)。可(ke)加(jia)(jia)劇垂(chui)直方向(xiang)的(de)(de)(de)對流,是池(chi)深(shen)上(shang)的(de)(de)(de)玻(bo)璃液溫(wen)(wen)度(du)均勻性(xing)提高(gao)。同(tong)(tong)時(shi)也(ye)適應(ying)熔(rong)化率(lv)的(de)(de)(de)提高(gao)。3.窯體保(bao)溫(wen)(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠(chang)反映,均(jun)(jun)化(hua)是影響(xiang)產品(pin)質量的(de)(de)(de)關鍵過程。目前,均(jun)(jun)化(hua)過程基本上(shang)處于“先(xian)天不(bu)足(zu)、后(hou)天失調”的(de)(de)(de)狀況。配合料入窯(yao)后(hou)難以(yi)保(bao)持混合后(hou)的(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)程度(du)造成了組成的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱透(tou)過性和窯(yao)向(xiang)四(si)周(zhou)的(de)(de)(de)散熱造成了溫度(du)上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單(dan)(dan)單(dan)(dan)依靠(kao)自(zi)然擴(kuo)散來進行均(jun)(jun)化(hua)顯然是不(bu)能滿足(zu)的(de)(de)(de)。
為此(ci),必須要采取強制均(jun)化的(de)(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)。當前行之(zhi)有效的(de)(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)有:池(chi)低鼓(gu)泡(pao)(對深(shen)色料(liao)(liao)最(zui)明顯),料(liao)(liao)道攪拌,工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電(dian)加熱.采用攪拌措(cuo)(cuo)施(shi)時要注(zhu)意攪拌點位置攪拌器插入深(shen)度(du)(du)和(he)攪拌工藝,否(fou)則得不到理想的(de)(de)(de)(de)效果.國產(chan)攪拌器的(de)(de)(de)(de)材質是急需(xu)解決的(de)(de)(de)(de)問(wen)題.表(biao)面液(ye)(ye)流不僅(jin)能加強橫(heng)向(xiang)流提高溫度(du)(du)均(jun)勻性(xing),還能拉(la)走液(ye)(ye)面的(de)(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和(he)結皮(pi).耳遲大(da)小要合適,不要造成太多(duo)的(de)(de)(de)(de)熱量損失(shi),泄料(liao)(liao)可以是連(lian)續的(de)(de)(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱(re)(re)能明顯改善料(liao)(liao)道池(chi)深方向(xiang)的(de)溫(wen)度(du)均勻性,但料(liao)(liao)到水平面的(de)溫(wen)度(du)分布不(bu)一(yi)定都(dou)好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基(ji)間玻璃液電(dian)阻(zu)的(de)確定和(he)電(dian)極調節、安裝、維(wei)護的(de)方法是(shi)采(cai)(cai)用加(jia)熱(re)(re)時需注意的(de)問題。在(zai)采(cai)(cai)取(qu)強制均化措(cuo)施的(de)同時,仍要充分發揮自(zi)然擴散的(de)作(zuo)用。所以,在(zai)設計是(shi)要慎重(zhong)考慮工作(zuo)部大小和(he)供料(liao)(liao)道長度(du)。
第三、減少無用熱量
(一)減少無法(fa)利用(yong)(yong)的(de)(de)熱(re)量,如(ru)窯體表面(mian)散熱(re)量、孔(kong)口輻射熱(re)量、孔(kong)口和磚縫(feng)(feng)逸(yi)出氣體帶走的(de)(de)熱(re)量等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施有:1.窯體保溫(wen)。我國采(cai)用(yong)(yong)窯體保溫(wen)數(shu)年來效國顯著。但只(zhi)是初級階段,還可以進(jin)一步提高(gao)保溫(wen)效果。方向是搞(gao)多層(ceng)組合型(xing)(xing)保溫(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充(chong)型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)材料,發展(zhan)散狀混凝土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)材料,研制與(yu)各(ge)種耐(nai)火材料配套的(de)(de)密封(feng)料等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口與(yu)磚縫(feng)(feng)的(de)(de)密封(feng)。要注意的(de)(de)是加料口、測溫(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處。有條件的(de)(de)應選(xuan)用(yong)(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料機(如(ru)螺旋(xuan)式、裹入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來測溫(wen),采(cai)用(yong)(yong)工業電(dian)視來觀察(cha)火焰(yan)和化料情(qing)況(kuang)。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯規(gui)模越(yue)大,單位產量的(de)(de)散熱(re)量越(yue)低。
(二)減(jian)少重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)(re)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)。主要(yao)是要(yao)減(jian)少回流(liu)(liu)玻(bo)璃液重(zhong)復(fu)加熱(re)(re)(re)消耗(hao)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(通常,此熱(re)(re)(re)量(liang)要(yao)占玻(bo)璃熔(rong)化耗(hao)熱(re)(re)(re)量(liang)的(de)十分之一(yi)左(zuo)右)。采(cai)取的(de)措施有:設窯坎,流(liu)(liu)液洞下沉,適(shi)當減(jian)小流(liu)(liu)液洞高度和適(shi)當降(jiang)低進流(liu)(liu)液洞的(de)玻(bo)璃液溫(wen)度。
第四、淺層澄清,深(shen)層取料,控制液(ye)流按單通道直流方向流動
這(zhe)是從提(ti)高澄(cheng)清區玻(bo)璃(li)液溫度,減少(shao)(shao)回流(liu)和選取(qu)優質玻(bo)璃(li)液入流(liu)液洞的(de)觀點出發的(de)。這(zhe)樣可提(ti)高玻(bo)璃(li)液的(de)產(chan)量、質量和減少(shao)(shao)回流(liu)玻(bo)璃(li)液的(de)損失。欲實現(xian)上述觀點采取(qu)的(de)措(cuo)施是:設矮闊窯坎以減淺澄(cheng)清池(chi)以下(xia)沉流(liu)液洞(熔化深色料(liao)時可不下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)形狀、大(da)小(xiao)和溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)穩定是(shi)保證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)(de)(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作(zuo)部(bu)之間的(de)(de)(de)(de)分隔程度(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)(de)斷面(mian)、尺寸、保溫(wen)情況、加(jia)熱(re)系統與(yu)冷卻(que)系統是(shi)影響穩定供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)因素(su)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作(zuo)部(bu)件間全分隔能使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)道保持獨立作(zuo)業(ye)制度(du)(du),不(bu)受干擾(rao)。有些廠不(bu)用全分隔,籍(ji)熔化(hua)部(bu)熱(re)量(liang)來加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)(de)做(zuo)法(fa)是(shi)值得商榷(que)的(de)(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道底部(bu)橫斷面(mian)呈馬鞍形能減少橫向溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可(ke)增大(da)靜壓(ya)頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)溫(wen)度(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)(du)和寬(kuan)度(du)(du)要(yao)(yao)根(gen)據(ju)流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小(xiao)來確定。
料(liao)道(dao)偏長些對調節(jie)溫(wen)(wen)度有利,能在較(jiao)大范(fan)圍內(nei)適(shi)應流料(liao)量(liang)(liang)的變(bian)化。料(liao)道(dao)的散熱量(liang)(liang)很大,尤其是料(liao)盆處。所以要加(jia)強保(bao)溫(wen)(wen)。加(jia)熱和冷(leng)(leng)卻系(xi)統(tong)(tong)要能靈便、可靠的調節(jie)玻璃(li)液的溫(wen)(wen)度,并保(bao)持溫(wen)(wen)度的均(jun)勻性。冷(leng)(leng)卻系(xi)統(tong)(tong)起粗調作用(yong),加(jia)熱系(xi)統(tong)(tong)起細(xi)調作用(yong)。大多數(shu)人認(ren)為,多噴咀煤氣加(jia)熱和電加(jia)熱相(xiang)結合的系(xi)統(tong)(tong)是較(jiao)理想的。
第六、改變(bian)料方和配(pei)合料球化(hua)
(一)在(zai)料方中摻入(ru)少量(liang)助熔組份,如鋰(li)云母之類能降(jiang)低玻(bo)璃(li)熔化(hua)溫度,加速玻(bo)璃(li)熔化(hua)。出料量(liang)明顯(xian)增加。
(二)配(pei)(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)球化(hua)。配(pei)(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)定形處(chu)理是(shi)大家關心的問題。我(wo)們(men)主張用(yong)干法球化(hua)處(chu)理,配(pei)(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)在不加(jia)(jia)粘結劑(ji)下壓成(cheng)小(xiao)球粒,能消(xiao)除窯內(nei)外的粉(fen)塵,加(jia)(jia)速固相(xiang)反應,增加(jia)(jia)配(pei)(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)(liao)與玻璃(li)液的接觸(chu)面(mian)積(ji)。這樣就可縮短熔化(hua)時間和延長爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨之(zhi)降低。
第(di)七(qi)、利(li)用可用熱量
(一(yi))燃料(liao)要(yao)充分燃燒(shao)(shao),把熱量全部放出來。為此(ci),燒(shao)(shao)油(you)時要(yao)選擇霧化效(xiao)果好的(de)油(you)噴(pen)(pen)咀(如國產(chan)GNB型(xing)內混(hun)式噴(pen)(pen)咀和引進的(de)日本、美國、西德的(de)機械(xie)——介(jie)質霧化復合噴(pen)(pen)咀),采用強化霧化的(de)措施以及設計(ji)與噴(pen)(pen)咀相配合的(de)小爐結構和胸墻高度。燒(shao)(shao)煤(mei)氣時要(yao)確(que)定(ding)合適(shi)的(de)空、煤(mei)氣動量比(bi),并使空氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換熱效率(lv),盡(jin)可能提高(gao)空氣預熱溫度,為(wei)此,要增大格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚受熱表面積(ji),采用(yong)較高(gao)的格(ge)(ge)(ge)子(zi)體,采用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚及其排(pai)列方式(shi)(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚、排(pai)列成編籃(lan)式(shi)或(huo)煙囪式(shi))。還要研究格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚材(cai)質和(he)格(ge)(ge)(ge)子(zi)體內氣流分布(bu)(bu)的均勻性(xing)(xing)(氣流分布(bu)(bu)均勻性(xing)(xing)與格(ge)(ge)(ge)子(zi)磚利(li)用(yong)率(lv)直接有關。影響分布(bu)(bu)均勻性(xing)(xing)的因素有格(ge)(ge)(ge)子(zi)體的構筑系數(shu),格(ge)(ge)(ge)子(zi)體上部和(he)下部通(tong)道體積(ji)與格(ge)(ge)(ge)子(zi)體體積(ji)的比值等)。
(三)煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)利(li)用。從(cong)蓄(xu)熱(re)(re)室排出的(de)煙(yan)(yan)氣所(suo)攜(xie)帶的(de)熱(re)(re)量(liang)在(zai)允(yun)許條件下應盡量(liang)回(hui)收。不少廠在(zai)煙(yan)(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)鍋(guo)爐(lu)。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來(lai)(lai)回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該研究怎樣利(li)用煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)來(lai)(lai)加熱(re)(re)甚至燒結配(pei)合(he)料。
第八、采用優質耐火材料并合(he)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:烏魯木齊電熔鎂砂、草莓視頻下載app:烏魯木齊重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和(he)堿性耐火(huo)材(cai)料(liao),高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐火(huo)材(cai)料(liao)等)并給予合理(li)配套,使窯(yao)爐整體的(de)(de)(de)使用期限同步增長。眾所周知,砌爐材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)對窯(yao)產(chan)量(liang)(liang)、玻璃(li)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)(liang)和(he)爐齡的(de)(de)(de)影(ying)響至關重要(yao)。與國外相(xiang)比,我國玻璃(li)窯(yao)爐使用耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)品種、規(gui)格和(he)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)尚存在相(xiang)當的(de)(de)(de)差距。從長遠觀點來看,在耐火(huo)材(cai)料(liao)上(shang)多(duo)(duo)花些費(fei)用是值得的(de)(de)(de)。玻璃(li)窯(yao)爐節能涉及面廣,需要(yao)多(duo)(duo)方配合,共(gong)同努力,才(cai)能見效。