楊浦8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期:2022-12-07 瀏覽次數:18717玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占玻(bo)璃(li)工廠總耗(hao)能的(de)(de)75%以(yi)上(shang),近年來,我們在玻(bo)璃(li)料方(fang)、加(jia)料系統、燃燒系統、窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)結構(gou)、窯(yao)(yao)(yao)體保溫、余熱利用、作業控制等(deng)方(fang)面采取(qu)了很(hen)多節能措施,取(qu)得很(hen)大的(de)(de)成績,不少廠的(de)(de)燃耗(hao)指標已有明顯(xian)下降,有的(de)(de)廠達(da)到(dao)了一(yi)等(deng)爐(lu)或(huo)特等(deng)爐(lu)的(de)(de)水平(ping)。但和國(guo)外相比,還有不小的(de)(de)差距(ju).。就(jiu)如(ru)何降低(di)能耗(hao)的(de)(de)問題,下面提出8條節能途徑:
、在不(bu)提(ti)高火焰(yan)溫(wen)度下(xia)提(ti)高玻(bo)璃液溫(wen)度
玻璃液溫度提(ti)高后就可(ke)加快熔(rong)化(hua)速(su)度、縮短熔(rong)化(hua)時間(jian),也就提(ti)高了產量降低(di)了單耗。具體方(fang)法是:
(一)提高(gao)火(huo)焰空間對玻(bo)璃液的輻射熱量。
1.玻璃(li)(li)液(ye)(ye)是(shi)選擇性地(di)吸(xi)收輻(fu)射能。小于3微米(mi)波(bo)長的(de)能透(tou)過液(ye)(ye)面(mian)向下(xia)傳。能噴射出小于3微米(mi)波(bo)長輻(fu)射能的(de)是(shi)火焰(yan)中的(de)碳粒和(he)(he)窯空間內(nei)墻(qiang)表面(mian)。所以(yi),提高(gao)火焰(yan)的(de)黑(hei)(hei)度(籍缺氧熱介或(huo)增(zeng)碳措施)和(he)(he)保(bao)持窯砌體(ti)高(gao)的(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)(zhi)(與砌體(ti)表面(mian)的(de)粗糙度和(he)(he)溫度有關。粘土磚(zhuan)和(he)(he)硅磚(zhuan)在高(gao)溫下(xia)的(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)(zhi)為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)電(dian)熔耐火磚(zhuan)的(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就可增(zeng)大火焰(yan)空間對玻璃(li)(li)液(ye)(ye)的(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液面附近“冷(leng)氣”膜。要(yao)注意(yi)小(xiao)爐底(di)板離液面高(gao)度(du)和火焰噴出角度(du)。還可考慮采用(yong)吹氧助熔措施(國外以195-500米(mi)/秒速度(du)吹入氧后,加快(kuai)了傳熱速度(du),液面附近的火焰溫度(du)提(ti)高(gao)了100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯(yao)池內(nei)玻(bo)璃液溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降低(di)液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)(du)來(lai)提(ti)高火焰對玻(bo)璃液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱(re)量。在液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)(du)降低(di)的(de)(de)同時也就提(ti)高了池(chi)深方(fang)向(xiang)玻(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻性。欲實現上(shang)述觀點(dian)采取(qu)的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)底鼓泡(pao)(要(yao)注意鼓泡(pao)介(jie)質的(de)(de)凈化和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂(chui)直方(fang)向(xiang)的(de)(de)對流,是(shi)池(chi)深上(shang)的(de)(de)玻(bo)璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)(du)均勻性提(ti)高。同時也適(shi)應(ying)熔(rong)化率的(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔(rong)。
第二、強化均化
大(da)多數工廠反映,均化(hua)(hua)是影響產(chan)品(pin)質量的(de)關鍵過程。目(mu)前,均化(hua)(hua)過程基本(ben)上處于(yu)“先天不足(zu)、后天失(shi)調”的(de)狀(zhuang)況。配合料入(ru)窯(yao)后難以保持混合后的(de)均勻(yun)(yun)程度造成了組成的(de)不均勻(yun)(yun)。玻璃液的(de)熱透過性和窯(yao)向四周的(de)散熱造成了溫度上的(de)不均勻(yun)(yun)。單單依(yi)靠自(zi)然(ran)擴散來(lai)進行均化(hua)(hua)顯然(ran)是不能滿足(zu)的(de)。
為此,必須要(yao)采取強制均化(hua)的(de)措施。當(dang)前(qian)行之(zhi)有效的(de)措施有:池低鼓泡(對深色料最明顯),料道攪(jiao)(jiao)拌(ban),工作料或料道底泄料(設漏料孔)及料道電(dian)加熱.采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)措施時(shi)要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器插入深度和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)工藝(yi),否則(ze)得不(bu)到理(li)想的(de)效果.國產(chan)攪(jiao)(jiao)拌(ban)器的(de)材質是急需解(jie)決的(de)問題.表(biao)面(mian)液流不(bu)僅能加強橫向流提(ti)高(gao)溫度均勻性(xing),還能拉(la)走液面(mian)的(de)臟料和(he)結皮.耳遲大(da)小(xiao)要(yao)合適,不(bu)要(yao)造(zao)成太多(duo)的(de)熱量損失,泄料可以是連續的(de)或間斷的(de)。
電(dian)加熱能明顯改(gai)善料道池深方向(xiang)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)均(jun)勻性,但(dan)料到水平面(mian)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)分布不一(yi)定都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻璃(li)液電(dian)阻的(de)(de)(de)確(que)定和電(dian)極調節、安裝、維護的(de)(de)(de)方法(fa)是采用加熱時需注意(yi)的(de)(de)(de)問題。在(zai)采取(qu)強制均(jun)化措施的(de)(de)(de)同時,仍要充分發揮自(zi)然擴(kuo)散的(de)(de)(de)作(zuo)用。所以,在(zai)設計是要慎重考慮工作(zuo)部大小和供料道長度(du)(du)。
第三、減(jian)少無用熱量
(一(yi))減少無法(fa)利用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang),如窯(yao)體表面散(san)熱(re)量(liang)(liang)、孔口輻射熱(re)量(liang)(liang)、孔口和磚(zhuan)(zhuan)縫逸出氣體帶(dai)走的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施有:1.窯(yao)體保(bao)溫。我國采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)窯(yao)體保(bao)溫數年來效(xiao)國顯著。但只(zhi)是(shi)(shi)初級(ji)階段(duan),還可以進一(yi)步提高保(bao)溫效(xiao)果。方向是(shi)(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)保(bao)溫層(ceng),采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)復合式(如夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)材(cai)料(liao)(liao),發(fa)展(zhan)散(san)狀混凝土(tu)型(xing)隔熱(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)密封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口與磚(zhuan)(zhuan)縫的(de)(de)密封。要注意的(de)(de)是(shi)(shi)加(jia)料(liao)(liao)口、測溫孔、看火孔等(deng)處。有條件的(de)(de)應選用(yong)(yong)(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入式),改(gai)用(yong)(yong)(yong)(yong)剛玉嵌(qian)入管來測溫,采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)工業(ye)電(dian)視來觀察火焰和化料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)規模越大,單(dan)位產量(liang)(liang)的(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)(liang)越低。
(二(er))減(jian)少重復加(jia)熱(re)的(de)(de)熱(re)量。主要是(shi)要減(jian)少回流(liu)玻璃液重復加(jia)熱(re)消耗的(de)(de)熱(re)量(通常,此熱(re)量要占玻璃熔化耗熱(re)量的(de)(de)十分之(zhi)一(yi)左右)。采取的(de)(de)措(cuo)施有:設窯坎,流(liu)液洞下沉,適(shi)當減(jian)小流(liu)液洞高度和適(shi)當降低(di)進流(liu)液洞的(de)(de)玻璃液溫度。
第四、淺層澄清,深(shen)層取料(liao),控(kong)制液(ye)流按(an)單通道直(zhi)流方向流動
這是(shi)從提(ti)高澄清區(qu)玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)溫度,減少(shao)(shao)回流(liu)(liu)(liu)和選(xuan)取優(you)質(zhi)玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)入流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)洞的(de)觀點(dian)出(chu)發的(de)。這樣(yang)可(ke)提(ti)高玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)的(de)產量、質(zhi)量和減少(shao)(shao)回流(liu)(liu)(liu)玻(bo)(bo)璃液(ye)(ye)的(de)損(sun)失。欲實(shi)現(xian)上述觀點(dian)采(cai)取的(de)措施是(shi):設(she)矮闊窯(yao)坎(kan)以減淺澄清池以下(xia)沉流(liu)(liu)(liu)液(ye)(ye)洞(熔(rong)化深色料時可(ke)不下(xia)沉)。
第(di)五、穩定(ding)的供(gong)料(liao)系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小和溫度(du)的(de)穩(wen)定(ding)是保(bao)證成型(xing)質量(liang)和產量(liang)的(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作(zuo)(zuo)部之間的(de)分隔(ge)程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面(mian)、尺(chi)寸、保(bao)溫情(qing)況、加(jia)(jia)熱系統與冷卻系統是影響穩(wen)定(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要(yao)因素(su)。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作(zuo)(zuo)部件(jian)間全分隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)持(chi)獨立作(zuo)(zuo)業(ye)制度(du),不受干擾。有(you)些廠(chang)不用全分隔(ge),籍熔化部熱量(liang)來(lai)加(jia)(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做法是值得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部橫(heng)斷面(mian)呈馬鞍形能減少(shao)橫(heng)向溫差。適當加(jia)(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆(pen)可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)較穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長(chang)度(du)和寬度(du)要(yao)根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來(lai)確定(ding)。
料(liao)道(dao)偏長些對調(diao)節(jie)溫(wen)(wen)度(du)(du)有(you)利,能在較(jiao)大(da)范圍內適應流料(liao)量的(de)(de)變(bian)化。料(liao)道(dao)的(de)(de)散(san)熱量很(hen)大(da),尤(you)其是(shi)料(liao)盆處。所以要加強(qiang)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)。加熱和冷卻(que)(que)系(xi)統要能靈便、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)節(jie)玻(bo)璃液的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du),并(bing)保(bao)(bao)持溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻性。冷卻(que)(que)系(xi)統起(qi)粗調(diao)作(zuo)用(yong),加熱系(xi)統起(qi)細調(diao)作(zuo)用(yong)。大(da)多數人認為(wei),多噴咀(ju)煤氣加熱和電加熱相結合的(de)(de)系(xi)統是(shi)較(jiao)理想的(de)(de)。
第六(liu)、改變(bian)料方和配合料球(qiu)化
(一(yi))在料方(fang)中摻入少量(liang)助(zhu)熔(rong)組份(fen),如鋰云(yun)母之類能(neng)降低玻璃(li)(li)熔(rong)化溫度(du),加(jia)(jia)速玻璃(li)(li)熔(rong)化。出料量(liang)明顯(xian)增加(jia)(jia)。
(二)配合料(liao)球(qiu)化(hua)。配合料(liao)定形處(chu)理(li)是(shi)大家(jia)關(guan)心的(de)問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處(chu)理(li),配合料(liao)在不加(jia)粘結劑(ji)下壓成小(xiao)球(qiu)粒,能消除窯內外的(de)粉塵,加(jia)速固(gu)相反應,增加(jia)配合料(liao)與(yu)玻璃(li)液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)時間和延長爐齡,單位耗(hao)熱量(liang)亦隨之(zhi)降低。
第七、利(li)用(yong)可用(yong)熱(re)量(liang)
(一(yi))燃料(liao)要(yao)充分燃燒,把(ba)熱(re)量(liang)全部放出來。為此(ci),燒油時要(yao)選擇霧化(hua)效(xiao)果(guo)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)油噴咀(如國(guo)產GNB型內混式(shi)噴咀和引進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日本、美(mei)國(guo)、西德的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機械——介(jie)質霧化(hua)復合噴咀),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施以及(ji)設(she)計與噴咀相配合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小爐結構和胸墻(qiang)高度。燒煤(mei)氣(qi)時要(yao)確定(ding)合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)空、煤(mei)氣(qi)動(dong)量(liang)比,并使空氣(qi)包(bao)圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提(ti)高(gao)換熱效率(lv),盡可能提(ti)高(gao)空氣預熱溫(wen)度,為此,要增(zeng)大格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面(mian)積,采用較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采用新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及(ji)其排(pai)列方式(如(ru)十字形和筒形磚(zhuan)、排(pai)列成編籃式或煙囪式)。還要研究(jiu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流(liu)分布的(de)(de)(de)均(jun)勻性(氣流(liu)分布均(jun)勻性與格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利(li)用率(lv)直(zhi)接(jie)有關。影響分布均(jun)勻性的(de)(de)(de)因素有格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)構筑(zhu)系數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)(ti)積與格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的(de)(de)(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)利用。從(cong)蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)量在(zai)允許條(tiao)件下應盡量回收。不少廠在(zai)煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)鍋爐。個別(bie)廠還安裝了(le)熱(re)(re)管(guan)來回收熱(re)(re)量。此外,應該(gai)研究怎樣利用煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第八、采(cai)用優質耐火(huo)材料并(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:楊浦電熔鎂砂、草莓視頻下載app:楊浦重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻(ge)質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶(jing)石質(zhi)和(he)堿性耐(nai)火材料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)火材料(liao)等)并(bing)給予合(he)理(li)配套,使(shi)(shi)(shi)窯爐(lu)整體的使(shi)(shi)(shi)用期限同步增長(chang)。眾所周知,砌爐(lu)材料(liao)的質(zhi)量(liang)對窯產量(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)和(he)爐(lu)齡(ling)的影響至關重要(yao)。與國外相(xiang)比(bi),我國玻璃窯爐(lu)使(shi)(shi)(shi)用耐(nai)火材料(liao)的品種(zhong)、規格(ge)和(he)質(zhi)量(liang)尚存(cun)在相(xiang)當的差距(ju)。從(cong)長(chang)遠(yuan)觀點來看,在耐(nai)火材料(liao)上多花些費用是值得(de)的。玻璃窯爐(lu)節能涉及(ji)面廣,需要(yao)多方配合(he),共(gong)同努力,才能見效。