徐匯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(liu)覽次數:18752玻(bo)(bo)璃(li)窯爐(lu)的耗能量占(zhan)玻(bo)(bo)璃(li)工廠(chang)總耗能的75%以(yi)上,近年(nian)來,我們(men)在(zai)玻(bo)(bo)璃(li)料(liao)方、加料(liao)系統、燃(ran)燒系統、窯爐(lu)結(jie)構、窯體保溫、余熱(re)利用(yong)、作業控制等方面采取了(le)(le)很多節能措(cuo)施,取得(de)很大的成績(ji),不(bu)(bu)少廠(chang)的燃(ran)耗指標已有(you)(you)(you)明(ming)顯下(xia)降(jiang)(jiang),有(you)(you)(you)的廠(chang)達到了(le)(le)一(yi)等爐(lu)或特等爐(lu)的水(shui)平(ping)。但和國外相比,還有(you)(you)(you)不(bu)(bu)小(xiao)的差距.。就如(ru)何降(jiang)(jiang)低能耗的問題(ti),下(xia)面提出(chu)8條節能途徑:
、在不提高火(huo)焰溫度下提高玻璃液溫度
玻(bo)璃(li)液溫(wen)度(du)(du)提高后就可(ke)加快熔(rong)化(hua)速度(du)(du)、縮短(duan)熔(rong)化(hua)時間,也就提高了(le)產(chan)量降低了(le)單耗。具體方法是:
(一)提高(gao)火焰空間(jian)對玻璃(li)液(ye)的輻射熱(re)量(liang)。
1.玻璃液(ye)是選擇性地吸收輻射能(neng)。小于3微米(mi)波長的(de)能(neng)透(tou)過液(ye)面(mian)向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴射出小于3微米(mi)波長輻射能(neng)的(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)碳(tan)粒和(he)窯空間內墻表面(mian)。所(suo)以,提(ti)高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱介或增碳(tan)措施)和(he)保持窯砌(qi)體高(gao)的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(與砌(qi)體表面(mian)的(de)粗糙(cao)度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有關。粘(zhan)土(tu)磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高(gao)溫下(xia)(xia)的(de)黑(hei)度(du)(du)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)溫下(xia)(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間對玻璃液(ye)的(de)輻射熱量。
2.消除液(ye)(ye)面(mian)(mian)附近(jin)“冷氣”膜。要注意小爐底板離液(ye)(ye)面(mian)(mian)高(gao)度(du)(du)和火焰(yan)噴出(chu)角度(du)(du)。還可考慮采用(yong)吹氧助熔措施(shi)(國外以195-500米/秒(miao)速度(du)(du)吹入氧后,加快了(le)傳熱速度(du)(du),液(ye)(ye)面(mian)(mian)附近(jin)的火焰(yan)溫度(du)(du)提高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫度(du)或溫度(du)均(jun)勻性。
觀點是(shi)(shi)籍降(jiang)(jiang)低液(ye)面溫度(du)來提(ti)高(gao)火(huo)焰對玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)傳熱(re)量。在(zai)液(ye)面溫度(du)降(jiang)(jiang)低的(de)(de)(de)同(tong)時也(ye)就提(ti)高(gao)了池(chi)深方向(xiang)玻璃(li)液(ye)溫度(du)的(de)(de)(de)均勻(yun)性(xing)。欲實(shi)現上述觀點采取的(de)(de)(de)措(cuo)施是(shi)(shi):1.池(chi)底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)(de)(de)凈化(hua)(hua)和鼓泡(pao)磚(zhuan)的(de)(de)(de)蝕(shi)損).2.加深池(chi)深。可加劇(ju)垂直方向(xiang)的(de)(de)(de)對流,是(shi)(shi)池(chi)深上的(de)(de)(de)玻璃(li)液(ye)溫度(du)均勻(yun)性(xing)提(ti)高(gao)。同(tong)時也(ye)適應熔化(hua)(hua)率的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保(bao)溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反(fan)映,均(jun)化(hua)是影響產品質量的關鍵過程。目(mu)前(qian),均(jun)化(hua)過程基本上(shang)處于“先天(tian)不(bu)(bu)足、后天(tian)失(shi)調”的狀況。配合(he)料入(ru)窯后難(nan)以保(bao)持混合(he)后的均(jun)勻(yun)(yun)程度(du)造成了組成的不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)(yun)。玻璃液的熱透過性和窯向四周的散熱造成了溫度(du)上(shang)的不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然(ran)擴散來(lai)進(jin)行均(jun)化(hua)顯(xian)然(ran)是不(bu)(bu)能滿足的。
為此,必須(xu)要采取強制均(jun)化(hua)的(de)(de)措(cuo)施(shi)。當前(qian)行之有(you)效(xiao)的(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you):池低(di)鼓(gu)泡(對深色料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban),工(gong)作(zuo)料(liao)或料(liao)道(dao)底泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)電(dian)加熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)措(cuo)施(shi)時要注(zhu)意攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)點位(wei)置攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)器插入深度(du)和攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)工(gong)藝,否則得不到理想的(de)(de)效(xiao)果.國(guo)產攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)材質是(shi)急需解決(jue)的(de)(de)問題.表面液(ye)流不僅能加強橫向流提高(gao)溫度(du)均(jun)勻性(xing),還能拉走液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳(er)遲(chi)大小要合(he)適,不要造成太多的(de)(de)熱量損失,泄料(liao)可以(yi)是(shi)連續的(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)加熱能明顯改善料(liao)道池深(shen)方向(xiang)的(de)溫度均(jun)勻(yun)性(xing),但(dan)料(liao)到水(shui)平面的(de)溫度分(fen)布不一(yi)定都(dou)好(hao)轉。電(dian)極形狀,電(dian)基(ji)間玻璃液電(dian)阻的(de)確(que)定和(he)電(dian)極調節(jie)、安裝(zhuang)、維(wei)護的(de)方法是采用(yong)加熱時(shi)需注意的(de)問題。在(zai)采取強(qiang)制均(jun)化措施(shi)的(de)同時(shi),仍(reng)要(yao)充分(fen)發揮自然擴(kuo)散的(de)作用(yong)。所以,在(zai)設計是要(yao)慎重(zhong)考慮工作部大小和(he)供料(liao)道長(chang)度。
第(di)三、減(jian)少無用(yong)熱量
(一(yi))減少無法利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如窯(yao)(yao)體表面散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)輻(fu)射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)和(he)磚縫逸出氣(qi)體帶走(zou)的(de)(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等。采取(qu)的(de)(de)(de)措施有:1.窯(yao)(yao)體保(bao)溫。我(wo)國(guo)采用(yong)(yong)窯(yao)(yao)體保(bao)溫數年來(lai)(lai)效(xiao)國(guo)顯著。但只是(shi)初級階段,還可(ke)以進一(yi)步提高保(bao)溫效(xiao)果。方向是(shi)搞多層(ceng)(ceng)組合型(xing)保(bao)溫層(ceng)(ceng),采用(yong)(yong)復合式(shi)(shi)(shi)(如夾層(ceng)(ceng)型(xing)、填(tian)充型(xing))隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),發展散狀混凝(ning)土型(xing)隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)密(mi)(mi)封料(liao)(liao)等等。2.孔(kong)口(kou)與磚縫的(de)(de)(de)密(mi)(mi)封。要注意的(de)(de)(de)是(shi)加(jia)料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫孔(kong)、看火(huo)(huo)孔(kong)等處。有條件的(de)(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)機(ji)(如螺旋式(shi)(shi)(shi)、裹入式(shi)(shi)(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來(lai)(lai)測(ce)溫,采用(yong)(yong)工業電視來(lai)(lai)觀察(cha)火(huo)(huo)焰和(he)化(hua)料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)(de)大型(xing)化(hua)。窯(yao)(yao)規(gui)模越大,單位產量(liang)(liang)的(de)(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)的熱(re)量(liang)(liang)(liang)。主要是(shi)要減少回流(liu)玻(bo)璃液重復加熱(re)消(xiao)耗的熱(re)量(liang)(liang)(liang)(通常(chang),此熱(re)量(liang)(liang)(liang)要占玻(bo)璃熔化耗熱(re)量(liang)(liang)(liang)的十分之一左右(you))。采取的措施有(you):設窯坎,流(liu)液洞(dong)下(xia)沉,適當(dang)減小流(liu)液洞(dong)高度和適當(dang)降低(di)進流(liu)液洞(dong)的玻(bo)璃液溫度。
第四、淺(qian)層(ceng)(ceng)澄清,深(shen)層(ceng)(ceng)取料,控(kong)制液流按單通(tong)道(dao)直流方向流動
這是(shi)從(cong)提(ti)高澄(cheng)清區(qu)玻璃(li)(li)液(ye)(ye)(ye)溫(wen)度,減少(shao)回流(liu)和(he)選(xuan)取優質玻璃(li)(li)液(ye)(ye)(ye)入(ru)流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞的觀點(dian)出(chu)發的。這樣可提(ti)高玻璃(li)(li)液(ye)(ye)(ye)的產量(liang)、質量(liang)和(he)減少(shao)回流(liu)玻璃(li)(li)液(ye)(ye)(ye)的損失。欲實現上(shang)述觀點(dian)采(cai)取的措施是(shi):設矮闊(kuo)窯坎以減淺(qian)澄(cheng)清池以下沉流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(熔化深色料時可不下沉)。
第五、穩定的供料系統(tong)
料滴形狀(zhuang)、大(da)(da)小和溫度(du)(du)的(de)穩(wen)定(ding)是保(bao)(bao)證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)前提。供料道(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)之間(jian)的(de)分隔程度(du)(du)以及料道(dao)的(de)斷(duan)面、尺寸、保(bao)(bao)溫情(qing)況、加(jia)(jia)熱(re)系統與(yu)冷卻系統是影響穩(wen)定(ding)供料的(de)主要(yao)因(yin)素。供料道(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)件間(jian)全分隔能(neng)使料道(dao)保(bao)(bao)持獨立作(zuo)業制(zhi)度(du)(du),不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全分隔,籍熔化部(bu)熱(re)量(liang)來加(jia)(jia)熱(re)料道(dao)的(de)做法(fa)是值得商榷(que)的(de)。料道(dao)底(di)部(bu)橫(heng)斷(duan)面呈馬鞍形能(neng)減少橫(heng)向溫差。適當加(jia)(jia)深(shen)料盆可增大(da)(da)靜壓(ya)頭(tou),使料滴溫度(du)(du)較穩(wen)定(ding)。料道(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要(yao)根據流(liu)料量(liang)、產量(liang)大(da)(da)小來確定(ding)。
料(liao)(liao)道偏長些對調(diao)(diao)節(jie)溫度有利,能在較大范圍內適應流料(liao)(liao)量的變化。料(liao)(liao)道的散(san)熱量很大,尤其是(shi)料(liao)(liao)盆處。所(suo)以要加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱和(he)冷卻(que)系(xi)統要能靈(ling)便、可(ke)靠的調(diao)(diao)節(jie)玻璃液的溫度,并保持溫度的均勻性。冷卻(que)系(xi)統起粗調(diao)(diao)作(zuo)用,加(jia)(jia)熱系(xi)統起細(xi)調(diao)(diao)作(zuo)用。大多(duo)數人認(ren)為,多(duo)噴(pen)咀煤氣(qi)加(jia)(jia)熱和(he)電加(jia)(jia)熱相結合的系(xi)統是(shi)較理想的。
第六(liu)、改(gai)變料方和配合料球(qiu)化
(一)在料(liao)方中摻(chan)入少(shao)量助熔組份,如鋰云母之類能降低玻璃(li)熔化溫度,加速玻璃(li)熔化。出料(liao)量明顯增(zeng)加。
(二)配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)球化(hua)(hua)。配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)定形(xing)處(chu)理(li)是(shi)大家關心(xin)的(de)問題。我們(men)主張用干法球化(hua)(hua)處(chu)理(li),配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)在不加粘結(jie)劑下壓成小球粒,能(neng)消(xiao)除窯(yao)內(nei)外的(de)粉塵,加速固相反應,增加配(pei)(pei)合(he)(he)料(liao)與玻(bo)璃液的(de)接觸面積。這樣就可(ke)縮短熔化(hua)(hua)時間和延長(chang)爐齡(ling),單位耗(hao)熱量(liang)亦隨之降低。
第七、利(li)用可用熱量
(一)燃料要(yao)(yao)充(chong)分燃燒(shao),把(ba)熱量(liang)全部放(fang)出(chu)來。為此,燒(shao)油時要(yao)(yao)選(xuan)擇(ze)霧化效果好的(de)油噴咀(ju)(如國產GNB型內混式噴咀(ju)和(he)引進的(de)日(ri)本、美國、西德的(de)機(ji)械——介質霧化復合(he)噴咀(ju)),采(cai)用強(qiang)化霧化的(de)措施(shi)以及(ji)設計(ji)與噴咀(ju)相配合(he)的(de)小(xiao)爐結構和(he)胸墻高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要(yao)(yao)確定(ding)合(he)適的(de)空、煤(mei)氣(qi)動量(liang)比(bi),并使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高換熱(re)效(xiao)率(lv),盡(jin)可能提高空氣(qi)預熱(re)溫度(du),為此,要增大格子(zi)磚受熱(re)表(biao)面積(ji),采用較高的(de)(de)(de)格子(zi)體(ti),采用新穎格子(zi)磚及其排列方式(如十字形(xing)和(he)筒(tong)形(xing)磚、排列成(cheng)編籃(lan)式或煙囪(cong)式)。還要研究(jiu)格子(zi)磚材(cai)質和(he)格子(zi)體(ti)內氣(qi)流分布(bu)的(de)(de)(de)均勻性(xing)(氣(qi)流分布(bu)均勻性(xing)與格子(zi)磚利用率(lv)直接有關。影響分布(bu)均勻性(xing)的(de)(de)(de)因素有格子(zi)體(ti)的(de)(de)(de)構(gou)筑系數(shu),格子(zi)體(ti)上部(bu)和(he)下部(bu)通(tong)道體(ti)積(ji)與格子(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出的(de)煙(yan)氣所(suo)攜帶的(de)熱(re)(re)量在(zai)允許條件下應盡量回收(shou)。不少廠在(zai)煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝(zhuang)了熱(re)(re)管來回收(shou)熱(re)(re)量。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配(pei)合料(liao)。
第八、采用優質(zhi)耐火材料并(bing)合理(li)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:徐匯電熔鎂砂、草莓視頻下載app:徐匯重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石(shi)質(zhi)(zhi)和堿性耐火材料(liao),高密度、高強度耐火材料(liao)等)并給予合(he)理配套,使窯爐整體(ti)的(de)使用(yong)期限(xian)同步(bu)增長。眾所(suo)周知,砌爐材料(liao)的(de)質(zhi)(zhi)量對窯產量、玻璃質(zhi)(zhi)量、燃料(liao)消耗(hao)量和爐齡的(de)影響至關重要。與國(guo)外相(xiang)比,我國(guo)玻璃窯爐使用(yong)耐火材料(liao)的(de)品(pin)種、規格(ge)和質(zhi)(zhi)量尚存在相(xiang)當(dang)的(de)差距。從長遠(yuan)觀點來看,在耐火材料(liao)上(shang)多(duo)花些費用(yong)是值得(de)的(de)。玻璃窯爐節(jie)能涉及面廣,需(xu)要多(duo)方配合(he),共同努力(li),才能見效。