渝北8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期(qi):2022-12-07 瀏覽次(ci)數:23098玻璃窯爐(lu)的(de)耗能(neng)量占玻璃工廠總耗能(neng)的(de)75%以上,近(jin)年來,我們在玻璃料方(fang)、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體(ti)保溫、余(yu)熱利用、作業(ye)控制(zhi)等(deng)方(fang)面(mian)采(cai)取了很(hen)多(duo)節能(neng)措(cuo)施(shi),取得很(hen)大(da)的(de)成(cheng)績(ji),不少廠的(de)燃耗指標已(yi)有明(ming)顯(xian)下降,有的(de)廠達到了一等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的(de)水平。但和(he)國外相比,還有不小的(de)差(cha)距.。就如何降低能(neng)耗的(de)問題,下面(mian)提出8條節能(neng)途徑(jing):
、在不提高火焰溫(wen)度下提高玻璃液溫(wen)度
玻璃液溫(wen)度提高(gao)后就可(ke)加快熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間,也就提高(gao)了產(chan)量降低了單耗。具體(ti)方(fang)法是:
(一)提高(gao)火焰空間對玻璃(li)液的(de)輻(fu)射熱量。
1.玻璃(li)液是選擇性(xing)地吸收輻(fu)射能(neng)。小于3微(wei)米(mi)波長的(de)能(neng)透過液面向(xiang)下傳。能(neng)噴射出小于3微(wei)米(mi)波長輻(fu)射能(neng)的(de)是火(huo)(huo)焰中的(de)碳(tan)粒和(he)窯空間(jian)(jian)內(nei)墻(qiang)表(biao)面。所以,提高(gao)火(huo)(huo)焰的(de)黑(hei)度(du)(籍缺氧熱介或增(zeng)碳(tan)措(cuo)施)和(he)保持(chi)窯砌(qi)體高(gao)的(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(與(yu)砌(qi)體表(biao)面的(de)粗糙度(du)和(he)溫度(du)有關。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在(zai)高(gao)溫下的(de)黑(hei)度(du)值(zhi)為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫下電熔(rong)耐火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可增(zeng)大(da)火(huo)(huo)焰空間(jian)(jian)對(dui)玻璃(li)液的(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液面(mian)附(fu)近“冷氣(qi)”膜。要注意小爐底(di)板離液面(mian)高(gao)度和(he)火焰(yan)噴出角(jiao)度。還(huan)可(ke)考慮采用(yong)吹氧(yang)助(zhu)熔措施(shi)(國外以195-500米/秒(miao)速(su)度吹入(ru)氧(yang)后(hou),加快了傳熱速(su)度,液面(mian)附(fu)近的(de)火焰(yan)溫(wen)度提高(gao)了100℃左右)。
(二(er))提(ti)高窯池內(nei)玻(bo)璃液(ye)溫(wen)度或(huo)溫(wen)度均勻(yun)性。
觀點(dian)是(shi)(shi)籍降(jiang)低液(ye)(ye)面溫度(du)來提高火焰對玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的傳熱量。在液(ye)(ye)面溫度(du)降(jiang)低的同(tong)時(shi)也(ye)就提高了池(chi)深方向(xiang)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度(du)的均勻(yun)性。欲實現上述觀點(dian)采取(qu)的措施是(shi)(shi):1.池(chi)底鼓(gu)泡(要注意鼓(gu)泡介(jie)質的凈化和鼓(gu)泡磚的蝕損(sun)).2.加(jia)(jia)深池(chi)深。可加(jia)(jia)劇垂直方向(xiang)的對流,是(shi)(shi)池(chi)深上的玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度(du)均勻(yun)性提高。同(tong)時(shi)也(ye)適(shi)應熔化率的提高。3.窯體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映,均(jun)(jun)化是影響(xiang)產品質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)關鍵過程(cheng)(cheng)。目前,均(jun)(jun)化過程(cheng)(cheng)基(ji)本上(shang)處(chu)于“先天不(bu)足、后天失調”的(de)(de)(de)狀況。配合料入(ru)窯后難以(yi)保持(chi)混合后的(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)(cheng)度造(zao)成了組成的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液(ye)的(de)(de)(de)熱(re)透(tou)過性和窯向四周的(de)(de)(de)散(san)熱(re)造(zao)成了溫度上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單單依靠自然擴散(san)來進行均(jun)(jun)化顯然是不(bu)能(neng)滿(man)足的(de)(de)(de)。
為(wei)此,必須(xu)要(yao)采取強制(zhi)均(jun)化的(de)措施(shi)。當前行之有效的(de)措施(shi)有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)電加熱(re).采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措施(shi)時要(yao)注意(yi)攪(jiao)拌(ban)(ban)點(dian)位置(zhi)攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)插入深度(du)和(he)攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否(fou)則得不到理想(xiang)的(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)的(de)材質是急需解決的(de)問(wen)題.表面液(ye)流(liu)不僅能加強橫向流(liu)提高(gao)溫(wen)度(du)均(jun)勻性,還能拉走液(ye)面的(de)臟料(liao)(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲大小要(yao)合適,不要(yao)造成太多的(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)(liao)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(chi)深(shen)方向的(de)溫(wen)(wen)度均勻性,但料到(dao)水平面的(de)溫(wen)(wen)度分(fen)布(bu)不(bu)一定(ding)都好轉(zhuan)。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基(ji)間玻璃液電(dian)阻的(de)確(que)定(ding)和電(dian)極(ji)調節、安裝、維護的(de)方法是采(cai)用(yong)加熱時需(xu)注意的(de)問題。在(zai)采(cai)取強制(zhi)均化措施的(de)同時,仍要充分(fen)發揮自然擴散的(de)作(zuo)用(yong)。所以,在(zai)設計(ji)是要慎重考慮工(gong)作(zuo)部大(da)小和供料道長(chang)度。
第三、減少(shao)無用熱(re)量
(一(yi))減(jian)少無法利用(yong)(yong)的(de)熱(re)(re)量(liang),如窯(yao)體表面(mian)散(san)熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)(kou)和磚縫逸(yi)出氣體帶走的(de)熱(re)(re)量(liang)等(deng)(deng)(deng)。采(cai)取的(de)措施(shi)有(you)(you):1.窯(yao)體保溫(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)(yong)窯(yao)體保溫(wen)(wen)數年來效國顯著。但(dan)只(zhi)是(shi)(shi)初級階段,還可以進一(yi)步提高保溫(wen)(wen)效果。方向是(shi)(shi)搞多層組合型(xing)保溫(wen)(wen)層,采(cai)用(yong)(yong)復合式(shi)(如夾層型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),發展(zhan)散(san)狀混凝(ning)土型(xing)隔熱(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),研制(zhi)與(yu)(yu)各種耐火材料(liao)(liao)(liao)配套的(de)密(mi)封料(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。2.孔(kong)口(kou)(kou)(kou)與(yu)(yu)磚縫的(de)密(mi)封。要注意的(de)是(shi)(shi)加(jia)料(liao)(liao)(liao)口(kou)(kou)(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)(deng)(deng)處(chu)。有(you)(you)條件的(de)應(ying)選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)加(jia)料(liao)(liao)(liao)機(如螺(luo)旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌入(ru)管(guan)來測(ce)溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)(yong)工業(ye)電視來觀察火焰和化料(liao)(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)大型(xing)化。窯(yao)規(gui)模(mo)越大,單位產(chan)量(liang)的(de)散(san)熱(re)(re)量(liang)越低。
(二)減(jian)(jian)少重(zhong)復加熱(re)的(de)熱(re)量(liang)。主(zhu)要(yao)是(shi)要(yao)減(jian)(jian)少回流玻璃(li)液(ye)重(zhong)復加熱(re)消耗的(de)熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要(yao)占玻璃(li)熔化(hua)耗熱(re)量(liang)的(de)十分(fen)之(zhi)一(yi)左右(you))。采取的(de)措施有(you):設窯(yao)坎,流液(ye)洞下沉,適當(dang)減(jian)(jian)小流液(ye)洞高度和適當(dang)降低進流液(ye)洞的(de)玻璃(li)液(ye)溫度。
第(di)四、淺層(ceng)澄清(qing),深層(ceng)取(qu)料(liao),控制液(ye)流(liu)按單通道直流(liu)方向流(liu)動(dong)
這是從提高(gao)澄清區玻(bo)璃(li)(li)(li)液溫度,減(jian)少回流和(he)選取(qu)優質(zhi)玻(bo)璃(li)(li)(li)液入流液洞的(de)(de)觀(guan)點出發的(de)(de)。這樣(yang)可提高(gao)玻(bo)璃(li)(li)(li)液的(de)(de)產(chan)量(liang)、質(zhi)量(liang)和(he)減(jian)少回流玻(bo)璃(li)(li)(li)液的(de)(de)損失。欲實現上述觀(guan)點采取(qu)的(de)(de)措施是:設矮闊窯(yao)坎以減(jian)淺澄清池(chi)以下沉(chen)流液洞(熔化深色料時可不下沉(chen))。
第五、穩定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小和溫度(du)的(de)(de)穩定(ding)(ding)是(shi)(shi)保(bao)證成型質(zhi)量和產量的(de)(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工(gong)作部(bu)之間的(de)(de)分(fen)隔(ge)(ge)(ge)程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷(duan)面、尺寸、保(bao)溫情況、加熱(re)系(xi)統(tong)與(yu)冷卻系(xi)統(tong)是(shi)(shi)影響穩定(ding)(ding)供料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主要因素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工(gong)作部(bu)件間全分(fen)隔(ge)(ge)(ge)能(neng)使料(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨立作業制度(du),不受干擾(rao)。有些(xie)廠(chang)不用全分(fen)隔(ge)(ge)(ge),籍熔化部(bu)熱(re)量來(lai)加熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做法是(shi)(shi)值(zhi)得商(shang)榷的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部(bu)橫(heng)斷(duan)面呈馬鞍形(xing)能(neng)減少橫(heng)向(xiang)溫差。適(shi)當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)和寬度(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)量、產量大(da)小來(lai)確定(ding)(ding)。
料道偏(pian)長些對調(diao)節(jie)溫度(du)有利(li),能在(zai)較(jiao)大范(fan)圍內適應(ying)流料量(liang)的(de)變化(hua)。料道的(de)散熱(re)量(liang)很大,尤(you)其是(shi)料盆處。所以要加(jia)強保溫。加(jia)熱(re)和(he)(he)冷卻系統要能靈便、可(ke)靠的(de)調(diao)節(jie)玻璃液(ye)的(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)均勻性。冷卻系統起粗調(diao)作用,加(jia)熱(re)系統起細調(diao)作用。大多數人認為(wei),多噴(pen)咀煤(mei)氣加(jia)熱(re)和(he)(he)電(dian)加(jia)熱(re)相結合的(de)系統是(shi)較(jiao)理想的(de)。
第六、改變料方和配(pei)合料球化
(一)在料(liao)方中摻入少量助熔組(zu)份,如(ru)鋰云(yun)母之類能降低玻璃熔化(hua)溫度(du),加(jia)速(su)玻璃熔化(hua)。出料(liao)量明(ming)顯增加(jia)。
(二)配合(he)料(liao)球化(hua)。配合(he)料(liao)定(ding)形(xing)處理是大家(jia)關心(xin)的問題(ti)。我們(men)主張用干法球化(hua)處理,配合(he)料(liao)在不加粘結劑下壓成小球粒,能消除窯內外(wai)的粉塵,加速固相反應,增加配合(he)料(liao)與(yu)玻(bo)璃液的接觸面積。這樣(yang)就可(ke)縮短(duan)熔化(hua)時間和(he)延長爐齡,單(dan)位(wei)耗熱量亦隨之降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃(ran)料要充(chong)分燃(ran)燒,把熱(re)量(liang)全部放出來。為此,燒油時要選擇霧化效果好的(de)(de)油噴咀(ju)(如國產GNB型內混式噴咀(ju)和引進的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧化復合(he)噴咀(ju)),采用強化霧化的(de)(de)措施(shi)以及設計與噴咀(ju)相配(pei)合(he)的(de)(de)小爐結構和胸墻高度。燒煤氣(qi)時要確定合(he)適的(de)(de)空、煤氣(qi)動量(liang)比(bi),并使空氣(qi)包(bao)圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱(re)效率,盡可能提高空氣(qi)預(yu)熱(re)溫度,為此,要增大格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積,采用(yong)較高的(de)格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采用(yong)新穎格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列(lie)方式(shi)(如十字形和(he)(he)筒形磚(zhuan)、排列(lie)成編(bian)籃式(shi)或煙(yan)囪式(shi))。還要研究格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)(he)格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內(nei)氣(qi)流分(fen)布(bu)的(de)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)(氣(qi)流分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)與格子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)率直接有關(guan)。影響分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)的(de)因(yin)素有格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)構筑系(xi)數,格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和(he)(he)下部通道體(ti)(ti)積與格子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)比(bi)值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)利用(yong)。從(cong)蓄(xu)熱(re)室排出(chu)的(de)煙(yan)氣(qi)所攜(xie)帶的(de)熱(re)量(liang)在允許條件下應(ying)盡量(liang)回收(shou)。不(bu)少廠(chang)(chang)在煙(yan)道(dao)系統內(nei)設置(zhi)廢(fei)熱(re)鍋爐。個(ge)別廠(chang)(chang)還安裝了熱(re)管來回收(shou)熱(re)量(liang)。此外(wai),應(ying)該研(yan)究怎樣利用(yong)煙(yan)氣(qi)余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材料并合理配套
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:渝北電熔鎂砂、草莓視頻下載app:渝北重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖(jian)晶(jing)石質和(he)堿性耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao),高密度、高強度耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)等)并給予(yu)合理(li)配套(tao),使窯爐(lu)整體的使用期限同(tong)步增長。眾所(suo)周(zhou)知,砌(qi)爐(lu)材料(liao)(liao)(liao)(liao)的質量對窯產量、玻璃質量、燃料(liao)(liao)(liao)(liao)消耗量和(he)爐(lu)齡(ling)的影(ying)響至關重要。與國外(wai)相比,我(wo)國玻璃窯爐(lu)使用耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)的品(pin)種(zhong)、規格(ge)和(he)質量尚存在相當的差(cha)距(ju)。從長遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)(liao)(liao)上(shang)多花些費用是值得的。玻璃窯爐(lu)節能涉及面廣,需要多方配合,共同(tong)努(nu)力,才能見效。