西安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 瀏覽次(ci)數:19080玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)耗能(neng)量占玻(bo)璃(li)工廠(chang)總耗能(neng)的(de)75%以上,近年來,我們(men)在玻(bo)璃(li)料(liao)方(fang)、加料(liao)系(xi)統(tong)、燃燒系(xi)統(tong)、窯(yao)爐(lu)(lu)結構、窯(yao)體保溫、余(yu)熱利用、作(zuo)業控(kong)制等方(fang)面采取(qu)了(le)很多節能(neng)措施(shi),取(qu)得很大的(de)成績,不(bu)少廠(chang)的(de)燃耗指標已有明(ming)顯下(xia)(xia)降(jiang),有的(de)廠(chang)達到了(le)一等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)水(shui)平。但和國外(wai)相比,還有不(bu)小的(de)差距.。就如何降(jiang)低(di)能(neng)耗的(de)問(wen)題(ti),下(xia)(xia)面提出8條節能(neng)途徑:
、在不(bu)提高火焰溫(wen)度(du)下(xia)提高玻璃液溫(wen)度(du)
玻(bo)璃液溫度(du)提高(gao)后就可加快(kuai)熔化(hua)速(su)度(du)、縮短熔化(hua)時間(jian),也就提高(gao)了產量(liang)降低了單耗(hao)。具(ju)體方法是:
(一)提(ti)高火焰空(kong)間對玻璃液的輻射(she)熱量。
1.玻(bo)璃(li)液是選(xuan)擇(ze)性地吸收輻(fu)射能。小(xiao)(xiao)于3微米波長的(de)(de)(de)能透過液面(mian)向下傳。能噴(pen)射出小(xiao)(xiao)于3微米波長輻(fu)射能的(de)(de)(de)是火(huo)(huo)焰(yan)中的(de)(de)(de)碳粒和(he)窯(yao)空間內墻表面(mian)。所以,提高(gao)火(huo)(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍(ji)缺氧熱介或增碳措施)和(he)保持窯(yao)砌體高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌體表面(mian)的(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫(wen)度(du)(du)有(you)關。粘土磚和(he)硅磚在高(gao)溫(wen)下的(de)(de)(de)黑(hei)度(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)(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為0.4-0.5)就(jiu)可(ke)增大(da)火(huo)(huo)焰(yan)空間對玻(bo)璃(li)液的(de)(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消除(chu)液(ye)面(mian)(mian)附(fu)近“冷氣”膜。要注意(yi)小爐底板離液(ye)面(mian)(mian)高(gao)度(du)和火(huo)焰(yan)噴出角(jiao)度(du)。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧助熔措施(國外以195-500米/秒速(su)(su)度(du)吹(chui)入氧后,加快了傳熱速(su)(su)度(du),液(ye)面(mian)(mian)附(fu)近的火(huo)焰(yan)溫度(du)提高(gao)了100℃左右(you))。
(二(er))提高窯池(chi)內玻璃液溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀(guan)(guan)點是籍(ji)降(jiang)低液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度來(lai)提(ti)高火焰對玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)(de)傳熱(re)量。在液(ye)(ye)面溫(wen)(wen)(wen)度降(jiang)低的(de)(de)(de)同(tong)時也(ye)就提(ti)高了(le)池(chi)深方(fang)向玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)(de)均勻性。欲實現上(shang)述(shu)觀(guan)(guan)點采(cai)取的(de)(de)(de)措施(shi)是:1.池(chi)底鼓泡(pao)(要(yao)注(zhu)意鼓泡(pao)介質的(de)(de)(de)凈(jing)化(hua)(hua)和(he)鼓泡(pao)磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂(chui)直方(fang)向的(de)(de)(de)對流,是池(chi)深上(shang)的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)(wen)(wen)度均勻性提(ti)高。同(tong)時也(ye)適應熔(rong)化(hua)(hua)率(lv)的(de)(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)(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)是影響產品質量的關鍵過程(cheng)(cheng)。目前,均化(hua)過程(cheng)(cheng)基本上處于“先天(tian)不足、后(hou)天(tian)失調”的狀況。配合料入窯(yao)后(hou)難以保持混合后(hou)的均勻程(cheng)(cheng)度造成(cheng)了組成(cheng)的不均勻。玻璃液的熱透過性和窯(yao)向四(si)周的散熱造成(cheng)了溫度上的不均勻。單單依靠自然擴(kuo)散來進行均化(hua)顯(xian)然是不能(neng)滿足的。
為此(ci),必(bi)須(xu)要(yao)采取強(qiang)制均(jun)(jun)化的(de)(de)(de)措施。當前行之有效(xiao)的(de)(de)(de)措施有:池(chi)低鼓泡(對深(shen)色料(liao)最(zui)明顯),料(liao)道(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工(gong)作料(liao)或(huo)料(liao)道(dao)底泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)電加熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位(wei)置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入深(shen)度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工(gong)藝,否則得不到(dao)理想的(de)(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)(de)材質(zhi)是(shi)急需解決的(de)(de)(de)問題.表面(mian)液流不僅能加強(qiang)橫向流提高溫(wen)度均(jun)(jun)勻(yun)性,還(huan)能拉走液面(mian)的(de)(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲大小要(yao)合適,不要(yao)造成太多的(de)(de)(de)熱量損失,泄料(liao)可以是(shi)連續的(de)(de)(de)或(huo)間斷(duan)的(de)(de)(de)。
電加熱能明顯改(gai)善料(liao)道(dao)池深(shen)方向的溫度(du)(du)(du)均勻(yun)性,但料(liao)到水平(ping)面(mian)的溫度(du)(du)(du)分布(bu)不(bu)一定(ding)(ding)都(dou)好轉。電極形狀,電基間玻璃液電阻的確定(ding)(ding)和電極調節、安裝、維護的方法(fa)是(shi)采(cai)(cai)用(yong)加熱時需注意的問(wen)題。在采(cai)(cai)取強制(zhi)均化措施(shi)的同時,仍要充(chong)分發揮自(zi)然擴散的作(zuo)用(yong)。所以,在設計是(shi)要慎重(zhong)考慮工作(zuo)部大小和供料(liao)道(dao)長度(du)(du)(du)。
第三、減少無用熱(re)量
(一)減少無法利用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)熱量,如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)表面散熱量、孔口(kou)(kou)輻(fu)射熱量、孔口(kou)(kou)和(he)磚縫(feng)逸(yi)出氣體(ti)帶走(zou)的(de)(de)熱量等。采取的(de)(de)措施有(you):1.窯(yao)(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)。我國(guo)采用(yong)(yong)(yong)窯(yao)(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)數(shu)年來效國(guo)顯(xian)著(zhu)。但(dan)只(zhi)是初級階段,還可以進一步提高(gao)保(bao)溫(wen)效果。方向(xiang)是搞多(duo)層組合(he)型(xing)保(bao)溫(wen)層,采用(yong)(yong)(yong)復合(he)式(如(ru)夾(jia)層型(xing)、填(tian)充(chong)型(xing))隔(ge)熱材料,發展散狀混(hun)凝土型(xing)隔(ge)熱材料,研制與各(ge)種耐火(huo)(huo)材料配套的(de)(de)密封(feng)(feng)料等等。2.孔口(kou)(kou)與磚縫(feng)的(de)(de)密封(feng)(feng)。要注意的(de)(de)是加料口(kou)(kou)、測溫(wen)孔、看火(huo)(huo)孔等處。有(you)條件的(de)(de)應選(xuan)用(yong)(yong)(yong)全封(feng)(feng)閉(bi)型(xing)的(de)(de)加料機(如(ru)螺旋式、裹(guo)入(ru)式),改用(yong)(yong)(yong)剛玉嵌入(ru)管來測溫(wen),采用(yong)(yong)(yong)工(gong)業電視來觀察火(huo)(huo)焰和(he)化(hua)料情(qing)況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)大(da)型(xing)化(hua)。窯(yao)(yao)規模越大(da),單位產量的(de)(de)散熱量越低。
(二)減(jian)少(shao)重復加(jia)熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)。主要是要減(jian)少(shao)回流玻璃(li)液重復加(jia)熱(re)(re)消(xiao)耗的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)(liang)要占玻璃(li)熔化耗熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)十分之一左右)。采取的(de)措施有:設窯(yao)坎,流液洞下(xia)沉,適當減(jian)小流液洞高度和適當降低(di)進流液洞的(de)玻璃(li)液溫度。
第(di)四、淺(qian)層澄清,深層取料,控制液流(liu)按單通道(dao)直(zhi)流(liu)方向(xiang)流(liu)動
這(zhe)是從(cong)提(ti)高澄清區玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度,減(jian)少回流和選取優(you)質玻璃液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀(guan)點(dian)(dian)出(chu)發的(de)(de)。這(zhe)樣可(ke)提(ti)高玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)產(chan)量、質量和減(jian)少回流玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)損失。欲實現上述(shu)觀(guan)點(dian)(dian)采取的(de)(de)措施是:設矮(ai)闊窯坎以減(jian)淺澄清池以下沉流液(ye)(ye)洞(熔(rong)化(hua)深色料(liao)時(shi)可(ke)不下沉)。
第(di)五、穩定的供料(liao)系統
料(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大小和溫度(du)(du)的(de)(de)穩定是(shi)保(bao)證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前(qian)提。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與工(gong)(gong)作部(bu)(bu)之間的(de)(de)分隔程度(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷面、尺寸、保(bao)溫情況、加熱(re)系統(tong)與冷卻系統(tong)是(shi)影響穩定供料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主(zhu)要因素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與工(gong)(gong)作部(bu)(bu)件間全分隔能(neng)使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨立作業制度(du)(du),不受干擾。有些廠不用(yong)全分隔,籍(ji)熔化部(bu)(bu)熱(re)量(liang)來加熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做法是(shi)值得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部(bu)(bu)橫斷面呈馬(ma)鞍形(xing)能(neng)減(jian)少(shao)橫向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來確定。
料(liao)(liao)道(dao)(dao)偏長些對調(diao)節溫度有利,能(neng)(neng)在較大(da)范(fan)圍內(nei)適應流(liu)料(liao)(liao)量的(de)變化。料(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)散熱(re)量很大(da),尤(you)其是料(liao)(liao)盆處。所以要加(jia)(jia)強保(bao)溫。加(jia)(jia)熱(re)和(he)冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)要能(neng)(neng)靈便、可靠的(de)調(diao)節玻璃液的(de)溫度,并保(bao)持溫度的(de)均勻性。冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)起粗調(diao)作用(yong),加(jia)(jia)熱(re)系(xi)(xi)統(tong)起細調(diao)作用(yong)。大(da)多數(shu)人認為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)熱(re)和(he)電加(jia)(jia)熱(re)相(xiang)結合的(de)系(xi)(xi)統(tong)是較理想的(de)。
第六、改(gai)變(bian)料方和配(pei)合料球化
(一(yi))在料方中摻入少(shao)量助(zhu)熔組份(fen),如鋰云母之類(lei)能降低玻(bo)璃(li)熔化溫度,加速(su)玻(bo)璃(li)熔化。出料量明顯增加。
(二)配(pei)合料球化(hua)。配(pei)合料定形(xing)處理是大家(jia)關心的問題。我(wo)們主(zhu)張(zhang)用(yong)干(gan)法(fa)球化(hua)處理,配(pei)合料在不(bu)加粘結劑下壓成小球粒(li),能消除窯內外的粉塵,加速固相反應,增加配(pei)合料與玻璃液(ye)的接觸面積(ji)。這樣(yang)就(jiu)可縮短熔化(hua)時間(jian)和延(yan)長爐齡(ling),單位耗(hao)熱量亦隨(sui)之(zhi)降低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃料要充分燃燒,把熱量(liang)全(quan)部放出(chu)來。為此,燒油時要選擇霧化效(xiao)果好的(de)油噴咀(ju)(如國產GNB型內混式噴咀(ju)和引進的(de)日本、美國、西德的(de)機械——介質(zhi)霧化復合(he)噴咀(ju)),采用強化霧化的(de)措施以及設(she)計與(yu)噴咀(ju)相配合(he)的(de)小爐結(jie)構和胸(xiong)墻高(gao)度(du)。燒煤氣時要確(que)定(ding)合(he)適的(de)空、煤氣動量(liang)比,并使空氣包圍煤氣。
(二(er))提(ti)高(gao)(gao)換(huan)熱(re)效率,盡可能(neng)提(ti)高(gao)(gao)空氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚受熱(re)表(biao)面積(ji),采用(yong)較高(gao)(gao)的格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti),采用(yong)新穎(ying)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚及其排列(lie)方式(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚、排列(lie)成編籃式或煙(yan)囪式)。還要研究格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚材質和(he)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)流(liu)分布(bu)(bu)的均(jun)(jun)勻性(氣(qi)流(liu)分布(bu)(bu)均(jun)(jun)勻性與格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚利用(yong)率直(zhi)接有(you)(you)關。影響(xiang)分布(bu)(bu)均(jun)(jun)勻性的因素有(you)(you)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)的構筑系數,格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)上部和(he)下部通道體(ti)(ti)積(ji)與格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的比值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)利(li)用。從蓄熱(re)室排出的煙(yan)氣(qi)所(suo)攜帶的熱(re)量(liang)在允許條(tiao)件(jian)下應盡量(liang)回收。不少(shao)廠(chang)在煙(yan)道系統(tong)內設(she)置廢熱(re)鍋爐。個(ge)別廠(chang)還安裝(zhuang)了熱(re)管來回收熱(re)量(liang)。此外,應該研究(jiu)怎樣利(li)用煙(yan)氣(qi)余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料(liao)。
第八(ba)、采用優質(zhi)耐火材(cai)料并(bing)合理配套(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:西安電熔鎂砂、草莓視頻下載app:西安重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)、尖晶(jing)石質(zhi)和堿性耐(nai)火材(cai)料,高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火材(cai)料等(deng))并給予合(he)理配套,使(shi)窯爐整體的(de)使(shi)用期(qi)限同(tong)步增(zeng)長(chang)。眾(zhong)所周(zhou)知,砌(qi)爐材(cai)料的(de)質(zhi)量對窯產量、玻璃(li)質(zhi)量、燃(ran)料消耗量和爐齡的(de)影響(xiang)至關重要(yao)。與國外相比,我國玻璃(li)窯爐使(shi)用耐(nai)火材(cai)料的(de)品(pin)種、規格和質(zhi)量尚存在相當的(de)差距。從長(chang)遠觀點來看,在耐(nai)火材(cai)料上多(duo)花些費用是(shi)值得的(de)。玻璃(li)窯爐節(jie)能涉及(ji)面廣,需要(yao)多(duo)方配合(he),共同(tong)努力(li),才能見效。