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:2022-12-07 瀏覽次數(shu):19080玻(bo)璃(li)窯爐的(de)(de)(de)(de)耗(hao)(hao)能量占玻(bo)璃(li)工(gong)廠(chang)總耗(hao)(hao)能的(de)(de)(de)(de)75%以上,近年(nian)來,我們在(zai)玻(bo)璃(li)料(liao)方、加(jia)料(liao)系統、燃燒系統、窯爐結構、窯體(ti)保(bao)溫、余熱利(li)用(yong)、作業控制(zhi)等方面采取(qu)了很多節能措施,取(qu)得很大的(de)(de)(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)(de)(de)燃耗(hao)(hao)指標已有(you)明顯下降(jiang),有(you)的(de)(de)(de)(de)廠(chang)達到(dao)了一等爐或(huo)特等爐的(de)(de)(de)(de)水平。但和國外相比,還有(you)不小的(de)(de)(de)(de)差距.。就如何降(jiang)低能耗(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)問題,下面提出8條(tiao)節能途徑:
、在不(bu)提(ti)(ti)高火(huo)焰溫度下提(ti)(ti)高玻璃液溫度
玻璃液(ye)溫(wen)度提高(gao)后就(jiu)可加(jia)快熔化速度、縮短熔化時間,也就(jiu)提高(gao)了產(chan)量(liang)降低了單耗。具體方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃(li)液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃液是(shi)(shi)選擇性地吸收輻射能。小于3微米波長(chang)的(de)(de)(de)能透過液面(mian)向下(xia)(xia)(xia)傳。能噴射出小于3微米波長(chang)輻射能的(de)(de)(de)是(shi)(shi)火(huo)(huo)焰中(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)粒和窯空(kong)間內墻表面(mian)。所以(yi),提高(gao)火(huo)(huo)焰的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)(籍(ji)缺(que)氧熱介(jie)或(huo)增(zeng)碳(tan)措施)和保持窯砌體高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(與砌體表面(mian)的(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)(du)和溫度(du)(du)(du)有關(guan)。粘土磚和硅磚在高(gao)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)為:1000℃下(xia)(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)(xia)(xia)電熔耐火(huo)(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)(huo)焰空(kong)間對玻(bo)璃液的(de)(de)(de)輻射熱量。
2.消除液(ye)面附近(jin)“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意小爐底板(ban)離液(ye)面高度和(he)火焰噴出角度。還(huan)可考慮(lv)采用吹氧(yang)助熔措施(國外以195-500米/秒速(su)度吹入氧(yang)后,加快了傳熱速(su)度,液(ye)面附近(jin)的火焰溫度提高了100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池內玻璃液溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀(guan)點(dian)(dian)是(shi)籍降(jiang)低液面溫(wen)(wen)度來提高火(huo)焰對玻璃液的(de)傳熱量。在液面溫(wen)(wen)度降(jiang)低的(de)同時也就提高了池(chi)深(shen)(shen)方向(xiang)玻璃液溫(wen)(wen)度的(de)均勻性。欲(yu)實現上(shang)述觀(guan)點(dian)(dian)采取的(de)措施是(shi):1.池(chi)底(di)鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)凈化(hua)和鼓泡(pao)磚(zhuan)的(de)蝕損).2.加深(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)。可加劇垂直方向(xiang)的(de)對流,是(shi)池(chi)深(shen)(shen)上(shang)的(de)玻璃液溫(wen)(wen)度均勻性提高。同時也適應熔化(hua)率的(de)提高。3.窯(yao)體保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠反映,均(jun)化是影響產品質(zhi)量的關(guan)鍵過程。目(mu)前,均(jun)化過程基本(ben)上處于(yu)“先天不足、后(hou)(hou)天失調(diao)”的狀況。配合(he)料入(ru)窯(yao)(yao)后(hou)(hou)難以保持混合(he)后(hou)(hou)的均(jun)勻程度造成(cheng)了組成(cheng)的不均(jun)勻。玻璃液的熱透過性和窯(yao)(yao)向四周的散熱造成(cheng)了溫度上的不均(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進行均(jun)化顯然是不能滿足的。
為此,必(bi)須要(yao)(yao)采(cai)取強制均化的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)。當前行之有(you)(you)效的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you)(you):池低鼓(gu)泡(對深(shen)色料(liao)最明顯(xian)),料(liao)道攪(jiao)拌,工(gong)作料(liao)或料(liao)道底泄料(liao)(設漏料(liao)孔(kong))及料(liao)道電加(jia)熱.采(cai)用攪(jiao)拌措(cuo)施(shi)時要(yao)(yao)注意(yi)攪(jiao)拌點位置攪(jiao)拌器(qi)插入(ru)深(shen)度和(he)攪(jiao)拌工(gong)藝,否則得不到理想的(de)(de)(de)效果.國(guo)產攪(jiao)拌器(qi)的(de)(de)(de)材質是(shi)急需解決的(de)(de)(de)問題(ti).表(biao)面(mian)液流不僅(jin)能(neng)加(jia)強橫向流提高溫(wen)度均勻性,還(huan)能(neng)拉走液面(mian)的(de)(de)(de)臟料(liao)和(he)結(jie)皮.耳遲大小要(yao)(yao)合適,不要(yao)(yao)造成太多的(de)(de)(de)熱量損(sun)失,泄料(liao)可以是(shi)連續的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱(re)能明顯改(gai)善料道池深方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)均(jun)勻性,但(dan)料到水平面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)分(fen)布不一定(ding)都好轉。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基(ji)間玻(bo)璃液電(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)(de)(de)確(que)定(ding)和電(dian)(dian)極調節、安裝(zhuang)、維護(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)是(shi)采用(yong)加熱(re)時(shi)需(xu)注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)。在(zai)采取強(qiang)制均(jun)化措施的(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi),仍要充分(fen)發(fa)揮自然擴(kuo)散的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。所以,在(zai)設(she)計(ji)是(shi)要慎重考慮工(gong)作(zuo)部(bu)大小和供料道長度(du)(du)。
第三(san)、減少無用熱量(liang)
(一)減少無法利用(yong)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表面散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)和磚(zhuan)縫逸(yi)出(chu)氣(qi)體(ti)帶走的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)措施有:1.窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)。我(wo)國采(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)數年(nian)來效(xiao)國顯著(zhu)。但只是初級階段,還可(ke)以進一步提高保(bao)溫(wen)(wen)效(xiao)果。方(fang)向是搞多層(ceng)組合型保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)復合式(如(ru)夾(jia)層(ceng)型、填充型)隔(ge)(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),發展散狀混凝(ning)土(tu)型隔(ge)(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),研制(zhi)與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套(tao)的(de)密(mi)封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)(kou)與磚(zhuan)縫的(de)密(mi)封。要注意的(de)是加料(liao)(liao)口(kou)(kou)、測溫(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處。有條件的(de)應選用(yong)全封閉型的(de)加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式、裹入式),改(gai)用(yong)剛(gang)玉嵌(qian)入管來測溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)工業電視來觀察火焰和化料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)大型化。窯(yao)規(gui)模越(yue)(yue)大,單位產量(liang)(liang)的(de)散熱(re)(re)量(liang)(liang)越(yue)(yue)低(di)。
(二)減(jian)少重復(fu)加(jia)熱的(de)熱量(liang)。主(zhu)要(yao)(yao)是要(yao)(yao)減(jian)少回流玻璃(li)液(ye)重復(fu)加(jia)熱消(xiao)耗(hao)的(de)熱量(liang)(通常,此熱量(liang)要(yao)(yao)占玻璃(li)熔化耗(hao)熱量(liang)的(de)十分之一左右)。采取(qu)的(de)措施有(you):設(she)窯坎,流液(ye)洞下(xia)沉,適(shi)當減(jian)小(xiao)流液(ye)洞高度和適(shi)當降低(di)進流液(ye)洞的(de)玻璃(li)液(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深(shen)層取料,控制(zhi)液流(liu)按單通(tong)道直流(liu)方向流(liu)動(dong)
這是(shi)(shi)從(cong)提高(gao)澄清(qing)區玻(bo)璃(li)液(ye)溫度,減(jian)少(shao)回流和選取優質玻(bo)璃(li)液(ye)入(ru)流液(ye)洞的(de)觀(guan)(guan)點出發的(de)。這樣可提高(gao)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)產量、質量和減(jian)少(shao)回流玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)損失。欲實現上述觀(guan)(guan)點采取的(de)措施(shi)是(shi)(shi):設矮闊(kuo)窯坎以減(jian)淺澄清(qing)池以下(xia)沉流液(ye)洞(熔化(hua)深色料時可不下(xia)沉)。
第五、穩定的供(gong)料系統(tong)
料(liao)(liao)滴(di)形狀、大小和(he)溫(wen)度(du)(du)的穩定是保(bao)(bao)證成(cheng)型質量(liang)和(he)產量(liang)的前提。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)(yu)工作(zuo)部之間的分隔程度(du)(du)以及(ji)料(liao)(liao)道(dao)(dao)的斷面、尺寸、保(bao)(bao)溫(wen)情況、加熱系統與(yu)(yu)冷卻(que)系統是影響穩定供(gong)料(liao)(liao)的主(zhu)要因素。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)(yu)工作(zuo)部件間全分隔能使(shi)料(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)(bao)持獨立作(zuo)業制度(du)(du),不受干擾。有些廠(chang)不用全分隔,籍熔化部熱量(liang)來(lai)加熱料(liao)(liao)道(dao)(dao)的做法是值得(de)商榷的。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底部橫(heng)斷面呈馬鞍形能減(jian)少橫(heng)向溫(wen)差。適(shi)當(dang)加深料(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)滴(di)溫(wen)度(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長(chang)度(du)(du)和(he)寬(kuan)度(du)(du)要根據(ju)流(liu)料(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來(lai)確定。
料(liao)(liao)道偏長(chang)些對調(diao)節溫(wen)度(du)有利,能(neng)在較大(da)范圍內適(shi)應流料(liao)(liao)量的變(bian)化。料(liao)(liao)道的散熱(re)量很大(da),尤(you)其是(shi)(shi)料(liao)(liao)盆(pen)處。所以要加(jia)強保溫(wen)。加(jia)熱(re)和冷卻系統要能(neng)靈便、可靠(kao)的調(diao)節玻璃液的溫(wen)度(du),并保持溫(wen)度(du)的均(jun)勻性。冷卻系統起粗調(diao)作(zuo)用,加(jia)熱(re)系統起細調(diao)作(zuo)用。大(da)多數人認為,多噴(pen)咀煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相結合(he)的系統是(shi)(shi)較理想的。
第(di)六(liu)、改變料(liao)方和(he)配(pei)合料(liao)球化
(一)在料(liao)方中(zhong)摻入(ru)少(shao)量(liang)(liang)助熔組份,如鋰云母之類能降低玻璃(li)熔化溫(wen)度(du),加速玻璃(li)熔化。出料(liao)量(liang)(liang)明(ming)顯(xian)增(zeng)加。
(二)配合(he)料(liao)球化。配合(he)料(liao)定形(xing)處理(li)是大家關(guan)心的問題(ti)。我們主(zhu)張(zhang)用干法(fa)球化處理(li),配合(he)料(liao)在不加粘結劑下壓成小球粒,能(neng)消除窯(yao)內外的粉塵,加速固相反應(ying),增加配合(he)料(liao)與(yu)玻璃液(ye)的接觸面積。這樣就可縮短熔化時間和延長爐(lu)齡,單位耗熱(re)量亦隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃(ran)料(liao)要充分燃(ran)燒,把熱(re)量全部放出(chu)來。為此,燒油(you)時要選擇(ze)霧化(hua)效(xiao)果好的油(you)噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)(如國(guo)(guo)產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)和(he)(he)引進的日本、美國(guo)(guo)、西德的機械——介質霧化(hua)復合噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)),采用(yong)強化(hua)霧化(hua)的措施以(yi)及(ji)設計與噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)相配(pei)合的小(xiao)爐(lu)結構和(he)(he)胸墻高度。燒煤氣(qi)時要確定合適的空、煤氣(qi)動量比,并使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱效(xiao)率,盡可能提高空氣預熱溫度,為(wei)此(ci),要增(zeng)大格子磚受熱表面積(ji)(ji),采用較高的(de)格子體(ti)(ti),采用新穎格子磚及(ji)其排(pai)列方(fang)式(shi)(如十字形和筒形磚、排(pai)列成編籃(lan)式(shi)或(huo)煙囪式(shi))。還要研究格子磚材質(zhi)和格子體(ti)(ti)內(nei)氣流分(fen)布(bu)的(de)均勻(yun)(yun)性(氣流分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)性與格子磚利用率直接(jie)有(you)關。影(ying)響分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)性的(de)因素有(you)格子體(ti)(ti)的(de)構筑系數,格子體(ti)(ti)上部和下(xia)部通道體(ti)(ti)積(ji)(ji)與格子體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)(ji)的(de)比值等)。
(三(san))煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出的煙(yan)氣(qi)所攜帶的熱(re)量在(zai)允許條件下應(ying)盡量回收。不少廠在(zai)煙(yan)道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別廠還(huan)安裝了熱(re)管來(lai)回收熱(re)量。此外,應(ying)該研(yan)究(jiu)怎樣(yang)利用煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)來(lai)加熱(re)甚至燒結(jie)配(pei)合(he)料(liao)。
第八、采用(yong)優質(zhi)耐火(huo)材料(liao)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:西安電熔鎂砂、草莓視頻下載app:西安重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛(gang)玉質、尖晶石質和堿性耐火材(cai)(cai)(cai)(cai)料,高密度(du)、高強度(du)耐火材(cai)(cai)(cai)(cai)料等)并給(gei)予(yu)合理配(pei)套,使窯爐(lu)整體的(de)(de)使用(yong)期限同步增(zeng)長。眾所周知,砌(qi)爐(lu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)質量(liang)對(dui)窯產量(liang)、玻璃(li)質量(liang)、燃料消(xiao)耗量(liang)和爐(lu)齡的(de)(de)影(ying)響至關重要(yao)。與國(guo)外相(xiang)比,我國(guo)玻璃(li)窯爐(lu)使用(yong)耐火材(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)品種、規格和質量(liang)尚存在相(xiang)當的(de)(de)差距。從長遠觀點來看,在耐火材(cai)(cai)(cai)(cai)料上多花些費(fei)用(yong)是(shi)值得的(de)(de)。玻璃(li)窯爐(lu)節能涉及面廣,需要(yao)多方配(pei)合,共同努力(li),才能見效。