自貢8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期:2022-12-07 瀏覽次(ci)數:18750玻璃窯爐(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占(zhan)玻璃工廠總(zong)耗(hao)能的(de)(de)75%以上,近年(nian)來,我們在玻璃料方(fang)、加料系統、燃燒系統、窯爐(lu)結構(gou)、窯體保溫、余熱利用(yong)、作業控制等(deng)方(fang)面(mian)采取了(le)很(hen)多節能措施(shi),取得很(hen)大的(de)(de)成績,不少廠的(de)(de)燃耗(hao)指標已(yi)有(you)明顯下降(jiang),有(you)的(de)(de)廠達(da)到了(le)一(yi)等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的(de)(de)水平(ping)。但(dan)和國(guo)外(wai)相比,還有(you)不小的(de)(de)差距.。就如何降(jiang)低(di)能耗(hao)的(de)(de)問題,下面(mian)提(ti)出8條節能途徑:
、在不提高(gao)火焰溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃液溫度提高后(hou)就可加快熔化速度、縮短熔化時間,也(ye)就提高了產量(liang)降低了單耗。具體方法是(shi):
(一)提高火(huo)焰空間對玻璃液的(de)輻射熱量。
1.玻璃液(ye)(ye)是選擇性地(di)吸收輻(fu)射(she)能。小于(yu)3微米波長的(de)能透過液(ye)(ye)面向下(xia)傳。能噴射(she)出小于(yu)3微米波長輻(fu)射(she)能的(de)是火焰中的(de)碳粒和窯空間(jian)內墻表面。所以,提高火焰的(de)黑(hei)(hei)度(du)(籍(ji)缺氧熱介或增碳措施)和保持窯砌體(ti)高的(de)黑(hei)(hei)度(du)值(與砌體(ti)表面的(de)粗(cu)糙(cao)度(du)和溫度(du)有(you)關。粘土磚(zhuan)和硅(gui)磚(zhuan)在高溫下(xia)的(de)黑(hei)(hei)度(du)值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)電熔耐(nai)火磚(zhuan)的(de)黑(hei)(hei)度(du)值為0.4-0.5)就(jiu)可增大火焰空間(jian)對玻璃液(ye)(ye)的(de)輻(fu)射(she)熱量。
2.消除液面附(fu)近(jin)(jin)“冷(leng)氣”膜。要注意小爐底板離(li)液面高度和火焰噴(pen)出角度。還可考慮(lv)采用吹氧(yang)助(zhu)熔措施(國(guo)外以195-500米/秒(miao)速度吹入(ru)氧(yang)后,加快了(le)傳熱速度,液面附(fu)近(jin)(jin)的火焰溫度提(ti)高了(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池(chi)內玻璃液(ye)溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀點是籍降(jiang)低(di)液(ye)(ye)面溫度(du)來提(ti)(ti)高(gao)火焰(yan)對玻璃液(ye)(ye)的(de)傳(chuan)熱(re)量。在液(ye)(ye)面溫度(du)降(jiang)低(di)的(de)同(tong)(tong)時(shi)也(ye)就提(ti)(ti)高(gao)了池(chi)(chi)深方(fang)向玻璃液(ye)(ye)溫度(du)的(de)均勻性(xing)(xing)。欲實現上述觀點采取(qu)的(de)措施是:1.池(chi)(chi)底鼓泡(pao)(要(yao)注意鼓泡(pao)介質的(de)凈化和(he)鼓泡(pao)磚的(de)蝕損(sun)).2.加深池(chi)(chi)深。可(ke)加劇垂直方(fang)向的(de)對流,是池(chi)(chi)深上的(de)玻璃液(ye)(ye)溫度(du)均勻性(xing)(xing)提(ti)(ti)高(gao)。同(tong)(tong)時(shi)也(ye)適應熔化率(lv)的(de)提(ti)(ti)高(gao)。3.窯體(ti)保溫。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大(da)多數(shu)工廠反映,均(jun)(jun)(jun)化是(shi)影(ying)響產品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)關鍵過程(cheng)。目前,均(jun)(jun)(jun)化過程(cheng)基本上處于“先天不(bu)(bu)(bu)足(zu)、后(hou)(hou)天失調”的(de)狀況。配合(he)料入窯后(hou)(hou)難以(yi)保持(chi)混合(he)后(hou)(hou)的(de)均(jun)(jun)(jun)勻程(cheng)度(du)造成了組(zu)成的(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻。玻璃液(ye)的(de)熱(re)透(tou)過性(xing)和窯向四周的(de)散熱(re)造成了溫度(du)上的(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻。單單依靠自然擴散來進行均(jun)(jun)(jun)化顯然是(shi)不(bu)(bu)(bu)能(neng)滿(man)足(zu)的(de)。
為(wei)此,必(bi)須要采(cai)取強制均化(hua)的(de)(de)(de)措施(shi)。當前行之(zhi)有效的(de)(de)(de)措施(shi)有:池低(di)鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban),工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底(di)泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電加熱(re).采(cai)用攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)措施(shi)時要注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)點(dian)位(wei)置(zhi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器插入深度和攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)工(gong)藝,否則得不到理(li)想的(de)(de)(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)(de)材質是急需解決(jue)的(de)(de)(de)問題.表(biao)面液流不僅能(neng)加強橫向流提高(gao)溫度均勻(yun)性,還能(neng)拉走液面的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳遲大(da)小(xiao)要合適,不要造成太多的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)損失,泄(xie)料(liao)(liao)可以(yi)是連續的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電加(jia)熱能明顯改善(shan)料(liao)道池(chi)深方(fang)向的(de)(de)(de)溫度均勻性(xing),但料(liao)到(dao)水平面的(de)(de)(de)溫度分布不一定(ding)都(dou)好轉。電極形狀,電基間玻璃液(ye)電阻的(de)(de)(de)確定(ding)和電極調節、安裝、維護的(de)(de)(de)方(fang)法是采用加(jia)熱時需注意的(de)(de)(de)問題。在(zai)采取強(qiang)制均化措施的(de)(de)(de)同時,仍要充分發(fa)揮(hui)自然擴散的(de)(de)(de)作用。所以,在(zai)設計是要慎重考慮工作部大小和供料(liao)道長度。
第三(san)、減少無用熱(re)量
(一)減(jian)少無法利用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang),如窯體表(biao)面散(san)(san)熱(re)(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)輻(fu)射(she)熱(re)(re)(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)和磚(zhuan)縫逸(yi)出氣體帶走的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)等(deng)。采取的(de)(de)措施有(you):1.窯體保溫。我國采用(yong)(yong)(yong)窯體保溫數年來效國顯著(zhu)。但只是(shi)初級階段,還可以(yi)進一步提高(gao)保溫效果。方(fang)向是(shi)搞多(duo)層組合型(xing)(xing)保溫層,采用(yong)(yong)(yong)復合式(如夾層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)(re)材料(liao)(liao),發展(zhan)散(san)(san)狀(zhuang)混凝土(tu)型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)(re)材料(liao)(liao),研(yan)制與(yu)各種(zhong)耐火(huo)材料(liao)(liao)配套的(de)(de)密封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與(yu)磚(zhuan)縫的(de)(de)密封。要(yao)注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測溫孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有(you)條件(jian)的(de)(de)應選(xuan)用(yong)(yong)(yong)全封閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)(yong)(yong)剛玉嵌入管來測溫,采用(yong)(yong)(yong)工業電視來觀(guan)察火(huo)焰(yan)和化料(liao)(liao)情況(kuang)。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯規模(mo)越大,單(dan)位產(chan)量(liang)的(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)(re)量(liang)越低(di)。
(二(er))減少重復加熱(re)(re)的熱(re)(re)量。主要是要減少回(hui)流(liu)(liu)玻璃液(ye)(ye)重復加熱(re)(re)消耗的熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要占玻璃熔化耗熱(re)(re)量的十分之一左右(you))。采(cai)取的措施有:設窯坎,流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞下沉,適(shi)當(dang)減小流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞高(gao)度(du)(du)和適(shi)當(dang)降低進流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞的玻璃液(ye)(ye)溫度(du)(du)。
第四、淺(qian)層澄清,深層取料,控制(zhi)液流(liu)(liu)按單通道直流(liu)(liu)方向流(liu)(liu)動
這是(shi)從提(ti)高(gao)澄清(qing)(qing)區玻璃(li)液(ye)溫度,減(jian)少回(hui)流(liu)和選取(qu)優質玻璃(li)液(ye)入流(liu)液(ye)洞的(de)觀點(dian)出發的(de)。這樣(yang)可(ke)提(ti)高(gao)玻璃(li)液(ye)的(de)產量(liang)、質量(liang)和減(jian)少回(hui)流(liu)玻璃(li)液(ye)的(de)損失(shi)。欲實現上(shang)述觀點(dian)采取(qu)的(de)措施(shi)是(shi):設矮闊窯坎以減(jian)淺澄清(qing)(qing)池(chi)以下沉流(liu)液(ye)洞(熔化深色料(liao)時(shi)可(ke)不下沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)滴(di)形(xing)狀、大小和(he)溫(wen)度(du)的(de)穩(wen)(wen)定是保(bao)證成型質量和(he)產量的(de)前提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)之間(jian)的(de)分(fen)隔程度(du)以(yi)及(ji)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面、尺(chi)寸(cun)、保(bao)溫(wen)情況、加(jia)熱系(xi)統與冷卻系(xi)統是影響穩(wen)(wen)定供(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)主要因(yin)素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)件間(jian)全分(fen)隔能使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)持獨立作業制度(du),不受干擾。有(you)些廠不用(yong)全分(fen)隔,籍熔化部(bu)熱量來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做法是值得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)橫斷面呈(cheng)馬鞍(an)形(xing)能減少橫向(xiang)溫(wen)差。適當(dang)加(jia)深料(liao)(liao)(liao)盆可增(zeng)大靜(jing)壓頭(tou),使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴(di)溫(wen)度(du)較穩(wen)(wen)定。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)和(he)寬(kuan)度(du)要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)量、產量大小來確定。
料道偏長些對調(diao)節溫(wen)(wen)度(du)有利,能在較(jiao)大范圍內適應流料量(liang)的(de)變(bian)化。料道的(de)散熱(re)量(liang)很大,尤(you)其(qi)是(shi)料盆處。所以要(yao)加強保溫(wen)(wen)。加熱(re)和冷卻系統(tong)要(yao)能靈便、可靠的(de)調(diao)節玻璃液的(de)溫(wen)(wen)度(du),并保持(chi)溫(wen)(wen)度(du)的(de)均勻(yun)性。冷卻系統(tong)起粗調(diao)作(zuo)用(yong),加熱(re)系統(tong)起細調(diao)作(zuo)用(yong)。大多數人認為(wei),多噴咀(ju)煤氣加熱(re)和電加熱(re)相結合(he)的(de)系統(tong)是(shi)較(jiao)理(li)想的(de)。
第六、改變(bian)料方和配合料球化
(一)在(zai)料(liao)方中摻入少量助熔(rong)組份,如鋰云母之類能降低玻(bo)璃(li)熔(rong)化溫度,加速玻(bo)璃(li)熔(rong)化。出料(liao)量明顯(xian)增(zeng)加。
(二)配(pei)合料球(qiu)化。配(pei)合料定形處(chu)理(li)是大(da)家關心的(de)問題。我們主張用干法球(qiu)化處(chu)理(li),配(pei)合料在不(bu)加(jia)(jia)粘結劑下壓成小(xiao)球(qiu)粒(li),能消除窯內外的(de)粉塵,加(jia)(jia)速固相反(fan)應,增加(jia)(jia)配(pei)合料與玻璃液(ye)的(de)接觸面(mian)積。這樣就可縮短(duan)熔化時間和延長爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨(sui)之降低。
第七、利用可用熱(re)量(liang)
(一)燃料要(yao)(yao)充分燃燒,把熱量全部放出來。為此(ci),燒油時(shi)要(yao)(yao)選擇霧(wu)化效(xiao)果(guo)好(hao)的(de)油噴(pen)咀(ju)(如國產(chan)GNB型內混式噴(pen)咀(ju)和引進(jin)的(de)日本、美(mei)國、西德的(de)機械——介質(zhi)霧(wu)化復合噴(pen)咀(ju)),采用(yong)強化霧(wu)化的(de)措(cuo)施以(yi)及(ji)設計與噴(pen)咀(ju)相配合的(de)小爐結構和胸(xiong)墻高(gao)度。燒煤(mei)氣時(shi)要(yao)(yao)確(que)定合適的(de)空(kong)、煤(mei)氣動量比(bi),并使空(kong)氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高換(huan)熱(re)效率(lv),盡可能提高空氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)(ge)子磚受熱(re)表面積(ji),采用較高的(de)格(ge)(ge)(ge)子體,采用新穎格(ge)(ge)(ge)子磚及其排(pai)列方式(shi)(shi)(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚、排(pai)列成編籃式(shi)(shi)或煙(yan)囪(cong)式(shi)(shi))。還要研究格(ge)(ge)(ge)子磚材(cai)質和(he)格(ge)(ge)(ge)子體內(nei)氣(qi)流分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)的(de)均(jun)勻性(氣(qi)流分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)均(jun)勻性與格(ge)(ge)(ge)子磚利用率(lv)直接(jie)有關。影響(xiang)分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)均(jun)勻性的(de)因素有格(ge)(ge)(ge)子體的(de)構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)(ge)子體上部(bu)和(he)下(xia)部(bu)通道(dao)體積(ji)與格(ge)(ge)(ge)子體體積(ji)的(de)比(bi)值(zhi)等(deng))。
(三)煙氣余(yu)熱(re)(re)利(li)用。從蓄熱(re)(re)室排出的煙氣所攜帶(dai)的熱(re)(re)量(liang)在允(yun)許條件下(xia)應(ying)(ying)盡量(liang)回(hui)收。不少廠在煙道系統內設置(zhi)廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了(le)熱(re)(re)管(guan)來回(hui)收熱(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應(ying)(ying)該(gai)研究怎(zen)樣利(li)用煙氣余(yu)熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第(di)八(ba)、采用(yong)優質耐火材(cai)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:自貢電熔鎂砂、草莓視頻下載app:自貢重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)(he)堿性(xing)耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao),高密度、高強(qiang)度耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)等)并給予合理配(pei)套(tao),使(shi)窯(yao)(yao)爐(lu)整體的(de)使(shi)用期限同步增(zeng)長。眾(zhong)所周(zhou)知,砌(qi)爐(lu)材料(liao)的(de)質(zhi)量對窯(yao)(yao)產量、玻(bo)璃(li)質(zhi)量、燃(ran)料(liao)消耗量和(he)(he)爐(lu)齡(ling)的(de)影響至關(guan)重(zhong)要(yao)。與國(guo)外相比,我國(guo)玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使(shi)用耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)的(de)品種(zhong)、規格和(he)(he)質(zhi)量尚存在相當的(de)差距(ju)。從長遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)上(shang)多(duo)花些費用是(shi)值得(de)的(de)。玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節能涉及面廣,需要(yao)多(duo)方配(pei)合,共同努力,才(cai)能見效。