肇慶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(ci)數:20099玻璃窯(yao)爐(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占(zhan)玻璃工廠總耗(hao)能的(de)(de)75%以(yi)上,近年(nian)來,我們在玻璃料方(fang)、加料系統、燃(ran)燒系統、窯(yao)爐(lu)結構、窯(yao)體保(bao)溫、余熱利用、作業控制等方(fang)面采取(qu)了很(hen)多節(jie)能措施,取(qu)得很(hen)大的(de)(de)成績(ji),不少(shao)廠的(de)(de)燃(ran)耗(hao)指標已(yi)有明顯下降,有的(de)(de)廠達到(dao)了一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)水(shui)平(ping)。但和國(guo)外相比,還(huan)有不小(xiao)的(de)(de)差距.。就(jiu)如(ru)何降低能耗(hao)的(de)(de)問(wen)題,下面提(ti)出8條(tiao)節(jie)能途(tu)徑(jing):
、在不(bu)提(ti)(ti)高(gao)火焰溫度下提(ti)(ti)高(gao)玻璃(li)液溫度
玻(bo)璃液溫度提高后就可(ke)加快熔(rong)化(hua)速度、縮短熔(rong)化(hua)時間,也就提高了產(chan)量降低了單耗。具(ju)體方法是(shi):
(一)提(ti)高火焰(yan)空間(jian)對玻璃液的輻射(she)熱(re)量。
1.玻璃液(ye)是選擇性地吸收輻射(she)能。小(xiao)于(yu)3微米波長的(de)(de)(de)能透過液(ye)面(mian)向下(xia)(xia)傳。能噴射(she)出小(xiao)于(yu)3微米波長輻射(she)能的(de)(de)(de)是火焰中的(de)(de)(de)碳粒和窯空間內(nei)墻(qiang)表面(mian)。所以,提高(gao)火焰的(de)(de)(de)黑度(du)(du)(du)(籍缺氧熱(re)(re)介或增碳措施)和保持(chi)窯砌體高(gao)的(de)(de)(de)黑度(du)(du)(du)值(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)的(de)(de)(de)黑度(du)(du)(du)值為(wei):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(dian)熔耐(nai)火磚的(de)(de)(de)黑度(du)(du)(du)值為(wei)0.4-0.5)就(jiu)可增大火焰空間對玻璃液(ye)的(de)(de)(de)輻射(she)熱(re)(re)量。
2.消除(chu)液面附近“冷氣”膜。要(yao)注(zhu)意小(xiao)爐底板離液面高(gao)度(du)(du)和火焰噴出角度(du)(du)。還可考慮采用(yong)吹(chui)氧助熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速(su)度(du)(du)吹(chui)入(ru)氧后,加快了(le)傳熱速(su)度(du)(du),液面附近的火焰溫度(du)(du)提(ti)高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯(yao)池內(nei)玻璃液溫度或溫度均勻性。
觀點是籍降低液(ye)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)來提(ti)高(gao)火(huo)焰對(dui)玻璃液(ye)的(de)傳熱量。在液(ye)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)降低的(de)同時也就提(ti)高(gao)了(le)池深(shen)(shen)(shen)方向玻璃液(ye)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)均勻性。欲實現上述觀點采(cai)取的(de)措施是:1.池底鼓(gu)(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)(gu)泡(pao)介質(zhi)的(de)凈(jing)化和鼓(gu)(gu)泡(pao)磚的(de)蝕(shi)損(sun)).2.加(jia)深(shen)(shen)(shen)池深(shen)(shen)(shen)。可加(jia)劇垂(chui)直方向的(de)對(dui)流,是池深(shen)(shen)(shen)上的(de)玻璃液(ye)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)均勻性提(ti)高(gao)。同時也適應熔(rong)化率的(de)提(ti)高(gao)。3.窯(yao)體保溫(wen)(wen)(wen)(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠反(fan)映,均化(hua)是影(ying)響產(chan)品質(zhi)量(liang)的(de)(de)關(guan)鍵過(guo)程。目(mu)前(qian),均化(hua)過(guo)程基(ji)本上處于“先天(tian)不足、后(hou)(hou)天(tian)失調”的(de)(de)狀況。配合料(liao)入窯后(hou)(hou)難以保持混合后(hou)(hou)的(de)(de)均勻程度(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)不均勻。玻(bo)璃液的(de)(de)熱(re)透過(guo)性和(he)窯向四周(zhou)的(de)(de)散熱(re)造成(cheng)了溫(wen)度(du)上的(de)(de)不均勻。單單依靠自然(ran)擴散來進行(xing)均化(hua)顯然(ran)是不能滿足的(de)(de)。
為此,必須要采(cai)(cai)取(qu)強制均化的(de)(de)措施。當(dang)前行之有效(xiao)的(de)(de)措施有:池低鼓(gu)泡(對(dui)深(shen)(shen)色料(liao)最明顯),料(liao)道攪拌(ban)(ban)(ban),工(gong)作(zuo)料(liao)或料(liao)道底泄(xie)料(liao)(設(she)漏(lou)料(liao)孔)及料(liao)道電加(jia)熱(re).采(cai)(cai)用攪拌(ban)(ban)(ban)措施時要注意攪拌(ban)(ban)(ban)點位置攪拌(ban)(ban)(ban)器插入深(shen)(shen)度(du)和攪拌(ban)(ban)(ban)工(gong)藝,否(fou)則得不(bu)到理想的(de)(de)效(xiao)果.國(guo)產攪拌(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)材質是急需(xu)解決的(de)(de)問(wen)題(ti).表(biao)面液(ye)流不(bu)僅能加(jia)強橫(heng)向流提高溫(wen)度(du)均勻性(xing),還能拉(la)走液(ye)面的(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲大小要合適,不(bu)要造成太多的(de)(de)熱(re)量損(sun)失,泄(xie)料(liao)可以是連續(xu)的(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)(dian)(dian)加熱(re)能(neng)明顯改善料道池深方向的(de)(de)溫(wen)(wen)度均(jun)勻性,但料到(dao)水平面的(de)(de)溫(wen)(wen)度分布不一(yi)定都好(hao)轉。電(dian)(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)確定和電(dian)(dian)(dian)極調節、安裝、維護的(de)(de)方法是采用(yong)加熱(re)時需注意(yi)的(de)(de)問(wen)題。在(zai)采取強制均(jun)化(hua)措施的(de)(de)同(tong)時,仍要充分發揮自(zi)然擴散的(de)(de)作用(yong)。所以,在(zai)設計是要慎重考慮工作部(bu)大小和供料道長度。
第(di)三(san)、減(jian)少無用(yong)熱量
(一)減少(shao)無法利用的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang),如窯(yao)(yao)體(ti)表面(mian)散(san)熱量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口輻(fu)射熱量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口和磚(zhuan)(zhuan)縫逸出(chu)氣(qi)體(ti)帶走的(de)(de)熱量(liang)(liang)(liang)等。采(cai)取的(de)(de)措施(shi)有:1.窯(yao)(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)。我國(guo)采(cai)用窯(yao)(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)數(shu)年來(lai)(lai)(lai)效國(guo)顯著。但(dan)只是初(chu)級階段,還(huan)可(ke)以進(jin)一步(bu)提高保(bao)溫(wen)效果。方向是搞多層組合(he)型保(bao)溫(wen)層,采(cai)用復合(he)式(如夾層型、填充型)隔(ge)熱材(cai)料(liao)(liao),發展散(san)狀(zhuang)混凝土型隔(ge)熱材(cai)料(liao)(liao),研制與各(ge)種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)密(mi)封料(liao)(liao)等等。2.孔(kong)口與磚(zhuan)(zhuan)縫的(de)(de)密(mi)封。要注(zhu)意的(de)(de)是加料(liao)(liao)口、測(ce)溫(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等處。有條件的(de)(de)應選用全封閉(bi)型的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如螺(luo)旋式、裹入式),改用剛玉(yu)嵌入管來(lai)(lai)(lai)測(ce)溫(wen),采(cai)用工業電(dian)視來(lai)(lai)(lai)觀(guan)察火焰和化(hua)料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)大型化(hua)。窯(yao)(yao)規模越大,單位產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)散(san)熱量(liang)(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)的熱(re)量。主要(yao)是要(yao)減少回流(liu)玻璃液(ye)重復加熱(re)消耗的熱(re)量(通常,此熱(re)量要(yao)占(zhan)玻璃熔化耗熱(re)量的十(shi)分之一左右(you))。采取(qu)的措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)洞(dong)下沉(chen),適(shi)當(dang)減小流(liu)液(ye)洞(dong)高(gao)度(du)和(he)適(shi)當(dang)降低(di)進流(liu)液(ye)洞(dong)的玻璃液(ye)溫(wen)度(du)。
第四、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控(kong)制液流(liu)按單通(tong)道(dao)直流(liu)方向流(liu)動
這是(shi)從提高(gao)澄(cheng)清區玻璃(li)液(ye)溫度,減(jian)少(shao)回流和(he)選取優(you)質玻璃(li)液(ye)入流液(ye)洞(dong)的觀點出發的。這樣(yang)可提高(gao)玻璃(li)液(ye)的產量(liang)、質量(liang)和(he)減(jian)少(shao)回流玻璃(li)液(ye)的損(sun)失。欲實現(xian)上述(shu)觀點采(cai)取的措(cuo)施是(shi):設矮(ai)闊窯坎(kan)以減(jian)淺(qian)澄(cheng)清池以下(xia)沉流液(ye)洞(dong)(熔化深色料時(shi)可不(bu)下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系統
料滴(di)(di)形(xing)狀、大小(xiao)和(he)溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)是(shi)保(bao)證成型質量(liang)(liang)和(he)產(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)前提。供料道(dao)(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)(zuo)部之間的(de)(de)(de)分(fen)隔程(cheng)度以及料道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)、尺寸、保(bao)溫(wen)(wen)情(qing)況、加(jia)(jia)熱(re)系統與冷(leng)卻系統是(shi)影響穩(wen)定(ding)(ding)供料的(de)(de)(de)主要因素。供料道(dao)(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)(zuo)部件間全(quan)分(fen)隔能使料道(dao)(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨立作(zuo)(zuo)業制(zhi)度,不受干(gan)擾。有些廠不用全(quan)分(fen)隔,籍熔化部熱(re)量(liang)(liang)來(lai)加(jia)(jia)熱(re)料道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)做法是(shi)值得商榷的(de)(de)(de)。料道(dao)(dao)(dao)(dao)底(di)部橫(heng)斷(duan)面(mian)呈馬鞍形(xing)能減少(shao)橫(heng)向(xiang)溫(wen)(wen)差。適當加(jia)(jia)深(shen)料盆(pen)可增大靜壓(ya)頭(tou),使料滴(di)(di)溫(wen)(wen)度較穩(wen)定(ding)(ding)。料道(dao)(dao)(dao)(dao)長度和(he)寬度要根據流料量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大小(xiao)來(lai)確定(ding)(ding)。
料道偏長些對調節溫度(du)有利,能(neng)在(zai)較(jiao)大范圍內適應流料量(liang)的(de)變化。料道的(de)散熱(re)量(liang)很大,尤(you)其是(shi)料盆處。所以要(yao)加(jia)強保溫。加(jia)熱(re)和(he)冷(leng)卻系統要(yao)能(neng)靈便、可靠的(de)調節玻璃液的(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)。冷(leng)卻系統起(qi)(qi)粗調作(zuo)用(yong),加(jia)熱(re)系統起(qi)(qi)細調作(zuo)用(yong)。大多(duo)數人(ren)認為,多(duo)噴(pen)咀煤氣(qi)加(jia)熱(re)和(he)電加(jia)熱(re)相(xiang)結合(he)的(de)系統是(shi)較(jiao)理想的(de)。
第(di)六(liu)、改變(bian)料(liao)方(fang)和配(pei)合料(liao)球化
(一)在料方中(zhong)摻(chan)入少量(liang)助(zhu)熔(rong)組份,如(ru)鋰云母之類(lei)能降低玻璃熔(rong)化(hua)溫度(du),加(jia)速玻璃熔(rong)化(hua)。出料量(liang)明顯增加(jia)。
(二(er))配(pei)合(he)(he)料球(qiu)化(hua)。配(pei)合(he)(he)料定形處理是大(da)家(jia)關心的(de)問題。我們主張用(yong)干法球(qiu)化(hua)處理,配(pei)合(he)(he)料在不加(jia)(jia)粘結劑下壓成小球(qiu)粒,能(neng)消(xiao)除窯內外的(de)粉塵,加(jia)(jia)速固相反(fan)應,增(zeng)加(jia)(jia)配(pei)合(he)(he)料與玻璃液的(de)接觸面積。這樣就(jiu)可縮短熔化(hua)時(shi)間和延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低。
第七、利用可用熱量(liang)
(一(yi))燃(ran)料(liao)要(yao)充(chong)分燃(ran)燒,把熱(re)量全部放出來(lai)。為(wei)此(ci),燒油(you)時要(yao)選擇霧(wu)化效(xiao)果好的(de)(de)油(you)噴咀(如國產GNB型(xing)內混(hun)式(shi)噴咀和引進的(de)(de)日本、美(mei)國、西德的(de)(de)機(ji)械——介質霧(wu)化復合噴咀),采用強化霧(wu)化的(de)(de)措施以及設計(ji)與噴咀相配合的(de)(de)小爐結構和胸(xiong)墻高度。燒煤氣時要(yao)確定合適的(de)(de)空(kong)、煤氣動量比,并使空(kong)氣包圍煤氣。
(二(er))提高換熱效率,盡可能提高空(kong)氣(qi)預熱溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受熱表面積,采用較高的(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti),采用新穎(ying)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及其排列方式(如十字(zi)形(xing)和(he)(he)筒形(xing)磚、排列成編籃式或煙囪式)。還要研究格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和(he)(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)流(liu)分布的(de)均(jun)(jun)勻(yun)(yun)性(氣(qi)流(liu)分布均(jun)(jun)勻(yun)(yun)性與格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用率直接有關。影響分布均(jun)(jun)勻(yun)(yun)性的(de)因素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)的(de)構筑(zhu)系數(shu),格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)上(shang)部(bu)和(he)(he)下部(bu)通道體(ti)積與格(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積的(de)比(bi)值等)。
(三)煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣(qi)所攜帶的熱(re)(re)量(liang)(liang)在允許條件下應盡(jin)量(liang)(liang)回收。不少廠在煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)鍋(guo)爐。個別(bie)廠還(huan)安裝了熱(re)(re)管(guan)來回收熱(re)(re)量(liang)(liang)。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至(zhi)燒(shao)結(jie)配合(he)料。
第八、采用優質耐火材(cai)料并合理配套(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:肇慶電熔鎂砂、草莓視頻下載app:肇慶重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛(gang)玉質、尖晶石質和堿性(xing)耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料,高密度、高強度耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料等)并給(gei)予(yu)合理配套,使(shi)窯爐(lu)(lu)整(zheng)體(ti)的使(shi)用期限同步增(zeng)長。眾所(suo)周知,砌(qi)爐(lu)(lu)材(cai)(cai)(cai)料的質量(liang)對窯產量(liang)、玻璃(li)質量(liang)、燃(ran)料消耗量(liang)和爐(lu)(lu)齡(ling)的影響至關重要。與國(guo)外相(xiang)比,我(wo)國(guo)玻璃(li)窯爐(lu)(lu)使(shi)用耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料的品種(zhong)、規格(ge)和質量(liang)尚存(cun)在相(xiang)當的差距。從長遠(yuan)觀點來看,在耐(nai)火材(cai)(cai)(cai)料上多花些(xie)費用是值(zhi)得的。玻璃(li)窯爐(lu)(lu)節能(neng)涉及(ji)面廣,需要多方配合,共同努力,才(cai)能(neng)見效。