阿拉爾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(ci)數:19067玻(bo)(bo)璃窯爐的(de)(de)耗能量占(zhan)玻(bo)(bo)璃工廠(chang)總耗能的(de)(de)75%以(yi)上(shang),近年來(lai),我們(men)在玻(bo)(bo)璃料方、加料系統、燃(ran)燒系統、窯爐結構、窯體保溫、余熱利用(yong)、作業(ye)控制等(deng)方面(mian)采取(qu)了很(hen)多節能措(cuo)施,取(qu)得(de)很(hen)大的(de)(de)成(cheng)績,不少(shao)廠(chang)的(de)(de)燃(ran)耗指(zhi)標已有明顯下降(jiang),有的(de)(de)廠(chang)達到(dao)了一等(deng)爐或(huo)特(te)等(deng)爐的(de)(de)水平。但和(he)國外相比,還(huan)有不小的(de)(de)差距.。就如何(he)降(jiang)低能耗的(de)(de)問(wen)題,下面(mian)提出8條節能途徑:
、在不提(ti)高(gao)火焰溫度下提(ti)高(gao)玻璃液溫度
玻璃液溫(wen)度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)后就(jiu)可加快熔化速度(du)(du)、縮短(duan)熔化時間(jian),也就(jiu)提(ti)(ti)高(gao)了產(chan)量(liang)降低(di)了單(dan)耗。具體(ti)方法(fa)是:
(一)提高火(huo)焰空間對(dui)玻璃液的(de)輻射熱(re)量。
1.玻璃(li)液(ye)是(shi)選(xuan)擇(ze)性地吸收輻(fu)射能(neng)。小于3微(wei)米波(bo)長的(de)(de)能(neng)透(tou)過(guo)液(ye)面(mian)(mian)向下傳。能(neng)噴(pen)射出小于3微(wei)米波(bo)長輻(fu)射能(neng)的(de)(de)是(shi)火焰中的(de)(de)碳(tan)粒和窯空(kong)間內墻表面(mian)(mian)。所以,提(ti)高火焰的(de)(de)黑(hei)度(du)(籍缺氧熱介或增碳(tan)措施)和保持窯砌體(ti)高的(de)(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(與砌體(ti)表面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙度(du)和溫(wen)度(du)有關(guan)。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高溫(wen)下的(de)(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。高溫(wen)下電熔(rong)耐火磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可(ke)增大火焰空(kong)間對玻璃(li)液(ye)的(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消(xiao)除液(ye)面附近(jin)“冷氣”膜。要注意(yi)小爐(lu)底板(ban)離液(ye)面高度(du)和火(huo)焰(yan)(yan)噴出角度(du)。還可(ke)考慮采用吹(chui)氧助熔(rong)措施(國(guo)外以195-500米/秒速度(du)吹(chui)入氧后,加快了(le)傳熱速度(du),液(ye)面附近(jin)的火(huo)焰(yan)(yan)溫度(du)提高了(le)100℃左右)。
(二)提(ti)高窯池內玻璃液溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀(guan)點是(shi)籍(ji)降低液(ye)(ye)面溫度來(lai)提(ti)高火焰對(dui)玻璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在(zai)液(ye)(ye)面溫度降低的(de)(de)同時也(ye)就提(ti)高了池(chi)深方向(xiang)玻璃(li)液(ye)(ye)溫度的(de)(de)均勻性。欲(yu)實現上述觀(guan)點采(cai)取的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)底鼓(gu)泡(要注意鼓(gu)泡介質(zhi)的(de)(de)凈化(hua)和鼓(gu)泡磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方向(xiang)的(de)(de)對(dui)流(liu),是(shi)池(chi)深上的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)溫度均勻性提(ti)高。同時也(ye)適應熔(rong)化(hua)率的(de)(de)提(ti)高。3.窯(yao)體保溫。4.電(dian)助熔(rong)。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠反映,均(jun)化(hua)(hua)(hua)是影響(xiang)產(chan)品(pin)質量的(de)關鍵過程。目前,均(jun)化(hua)(hua)(hua)過程基本上處于“先天不(bu)(bu)(bu)足、后天失調”的(de)狀況(kuang)。配合(he)(he)料(liao)入窯后難以保持混合(he)(he)后的(de)均(jun)勻(yun)程度(du)造成了組成的(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液(ye)的(de)熱透過性和窯向四周的(de)散熱造成了溫(wen)度(du)上的(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻(yun)。單單依靠自然擴散來進行均(jun)化(hua)(hua)(hua)顯然是不(bu)(bu)(bu)能滿足的(de)。
為此,必須要(yao)采(cai)取強(qiang)制均化(hua)的措施。當前行之有效的措施有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最(zui)明(ming)顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌(ban),工作料(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.采(cai)用攪(jiao)拌(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)點(dian)位(wei)置(zhi)攪(jiao)拌(ban)器插(cha)入深度和(he)攪(jiao)拌(ban)工藝,否則得不到理想(xiang)的效果.國(guo)產攪(jiao)拌(ban)器的材質(zhi)是(shi)急需解決(jue)的問題(ti).表面液(ye)流不僅能加強(qiang)橫(heng)向流提(ti)高溫(wen)度均勻性(xing),還能拉走液(ye)面的臟料(liao)(liao)和(he)結(jie)皮.耳(er)遲(chi)大小要(yao)合(he)適,不要(yao)造成太多的熱量損失,泄(xie)料(liao)(liao)可以是(shi)連續的或間(jian)斷(duan)的。
電(dian)(dian)加熱能明顯(xian)改善料(liao)道池(chi)深(shen)方向的溫度(du)(du)均勻性,但料(liao)到水平(ping)面的溫度(du)(du)分布不一(yi)定(ding)(ding)都好轉(zhuan)。電(dian)(dian)極形(xing)狀(zhuang),電(dian)(dian)基間玻(bo)璃液電(dian)(dian)阻(zu)的確定(ding)(ding)和電(dian)(dian)極調節(jie)、安裝、維護的方法是(shi)采(cai)(cai)用(yong)加熱時需注意(yi)的問題。在(zai)采(cai)(cai)取強制(zhi)均化措施的同時,仍要(yao)充(chong)分發(fa)揮(hui)自然擴(kuo)散的作用(yong)。所以,在(zai)設計(ji)是(shi)要(yao)慎重考(kao)慮工作部大小和供料(liao)道長度(du)(du)。
第三、減少無(wu)用熱量
(一)減少無(wu)法利用(yong)的熱(re)量(liang),如窯(yao)(yao)體(ti)(ti)表面散熱(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)輻射熱(re)量(liang)、孔(kong)口(kou)和磚(zhuan)縫逸出氣體(ti)(ti)帶走的熱(re)量(liang)等(deng)。采取的措施有(you):1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)。我(wo)國采用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)數年(nian)來(lai)效(xiao)國顯著(zhu)。但只(zhi)是(shi)初(chu)級(ji)階段,還(huan)可以進一步提高保溫(wen)效(xiao)果。方向(xiang)是(shi)搞(gao)多(duo)層(ceng)(ceng)組合(he)型保溫(wen)層(ceng)(ceng),采用(yong)復合(he)式(如夾層(ceng)(ceng)型、填充型)隔熱(re)材(cai)料(liao)(liao),發(fa)展(zhan)散狀混凝土型隔熱(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與(yu)各種耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)配套的密封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與(yu)磚(zhuan)縫的密封(feng)。要注意的是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有(you)條件的應選(xuan)用(yong)全(quan)封(feng)閉型的加料(liao)(liao)機(ji)(如螺旋式、裹入式),改用(yong)剛玉嵌入管來(lai)測(ce)溫(wen),采用(yong)工業電(dian)視來(lai)觀(guan)察(cha)火(huo)焰和化料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的大型化。窯(yao)(yao)規模(mo)越(yue)大,單位產量(liang)的散熱(re)量(liang)越(yue)低。
(二)減少(shao)(shao)重(zhong)復加熱的(de)熱量(liang)。主(zhu)要是要減少(shao)(shao)回流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)重(zhong)復加熱消耗的(de)熱量(liang)(通常,此熱量(liang)要占玻(bo)璃(li)熔化耗熱量(liang)的(de)十(shi)分之一左右)。采取的(de)措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)(ye)洞下沉,適當(dang)減小流(liu)液(ye)(ye)洞高度和適當(dang)降低進流(liu)液(ye)(ye)洞的(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料,控制液流按單通道直流方向流動
這是(shi)從提高澄(cheng)(cheng)清區玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度,減(jian)少回流(liu)和選取優質玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)入流(liu)液(ye)(ye)洞的觀(guan)點(dian)出發的。這樣可(ke)提高玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)的產量(liang)、質量(liang)和減(jian)少回流(liu)玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)的損失。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取的措施是(shi):設(she)矮闊(kuo)窯坎以減(jian)淺(qian)澄(cheng)(cheng)清池以下沉流(liu)液(ye)(ye)洞(熔化深(shen)色料(liao)時可(ke)不下沉)。
第(di)五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)形狀、大(da)小(xiao)和溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)是保(bao)證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部之(zhi)間的(de)(de)分(fen)隔程度(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)斷面、尺寸、保(bao)溫(wen)(wen)情況、加熱(re)(re)系(xi)統(tong)與(yu)冷卻系(xi)統(tong)是影響(xiang)穩(wen)定(ding)(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主要(yao)因素(su)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部件間全分(fen)隔能使(shi)(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨立作業制(zhi)度(du),不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全分(fen)隔,籍熔化部熱(re)(re)量(liang)來(lai)加熱(re)(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)做法是值(zhi)得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底部橫斷面呈馬鞍形能減少橫向溫(wen)(wen)差。適(shi)當加深(shen)料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使(shi)(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)溫(wen)(wen)度(du)較穩(wen)定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)和寬度(du)要(yao)根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小(xiao)來(lai)確定(ding)(ding)。
料(liao)(liao)道(dao)偏長些對調(diao)節溫(wen)(wen)度(du)有(you)利,能在較大(da)范圍內適應流料(liao)(liao)量的(de)變化。料(liao)(liao)道(dao)的(de)散熱(re)(re)量很大(da),尤其(qi)是料(liao)(liao)盆處。所以要加強保溫(wen)(wen)。加熱(re)(re)和(he)(he)冷(leng)卻(que)系統(tong)要能靈(ling)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(jun)勻(yun)性。冷(leng)卻(que)系統(tong)起(qi)粗(cu)調(diao)作(zuo)用,加熱(re)(re)系統(tong)起(qi)細調(diao)作(zuo)用。大(da)多數人認為(wei),多噴(pen)咀煤(mei)氣(qi)加熱(re)(re)和(he)(he)電加熱(re)(re)相結合的(de)系統(tong)是較理想的(de)。
第六、改變料(liao)方和配合料(liao)球化
(一)在(zai)料方中摻入少量(liang)助熔(rong)組份,如鋰云母之類(lei)能降低玻(bo)璃熔(rong)化(hua)溫度,加速玻(bo)璃熔(rong)化(hua)。出料量(liang)明(ming)顯增(zeng)加。
(二)配(pei)(pei)合料球化(hua)。配(pei)(pei)合料定(ding)形處理(li)是大家關(guan)心的(de)問題。我(wo)們主(zhu)張用干(gan)法球化(hua)處理(li),配(pei)(pei)合料在不加粘結劑下壓(ya)成小球粒,能消除窯(yao)內外的(de)粉塵(chen),加速固相(xiang)反應,增(zeng)加配(pei)(pei)合料與玻(bo)璃液的(de)接觸面積。這(zhe)樣(yang)就可縮短熔(rong)化(hua)時間(jian)和延(yan)長(chang)爐齡,單位耗熱量(liang)亦隨(sui)之降低。
第七、利用可(ke)用熱量(liang)
(一)燃料要充(chong)分燃燒,把熱量全部放出來。為此,燒油(you)時要選(xuan)擇霧(wu)化(hua)效(xiao)果好的(de)油(you)噴(pen)咀(如國產GNB型內混式噴(pen)咀和引進的(de)日本、美國、西德的(de)機械——介質霧(wu)化(hua)復合(he)噴(pen)咀),采用強(qiang)化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)措施(shi)以及(ji)設計(ji)與噴(pen)咀相(xiang)配合(he)的(de)小爐結構和胸墻高度。燒煤氣時要確(que)定合(he)適的(de)空(kong)、煤氣動量比(bi),并使空(kong)氣包圍煤氣。
(二)提(ti)高(gao)換(huan)熱效率,盡可能提(ti)高(gao)空氣預熱溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面積,采(cai)用(yong)(yong)較高(gao)的(de)(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體,采(cai)用(yong)(yong)新(xin)穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及(ji)其排列方(fang)式(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排列成編籃式或煙囪式)。還要研(yan)究格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體內氣流分(fen)布的(de)(de)(de)均(jun)勻性(氣流分(fen)布均(jun)勻性與格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)(yong)率直接(jie)有關。影(ying)響(xiang)分(fen)布均(jun)勻性的(de)(de)(de)因素(su)有格(ge)(ge)子(zi)(zi)體的(de)(de)(de)構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)體上部(bu)和(he)下部(bu)通道體積與格(ge)(ge)子(zi)(zi)體體積的(de)(de)(de)比(bi)值等(deng))。
(三(san))煙(yan)氣余(yu)熱利用。從蓄熱室排出的煙(yan)氣所攜帶的熱量在(zai)允許條件下應盡量回收。不少(shao)廠在(zai)煙(yan)道(dao)系統內設置(zhi)廢熱鍋爐。個別廠還安裝了熱管(guan)來回收熱量。此外,應該研(yan)究怎樣利用煙(yan)氣余(yu)熱來加熱甚至燒結配合料。
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:阿拉爾電熔鎂砂、草莓視頻下載app:阿拉爾重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和堿性(xing)耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料,高密度(du)、高強度(du)耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料等)并(bing)給予合理配套(tao),使窯(yao)(yao)爐(lu)整體的使用(yong)期(qi)限同(tong)步增長(chang)。眾所周知,砌(qi)爐(lu)材(cai)(cai)料的質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量對窯(yao)(yao)產量、玻璃質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量、燃(ran)料消耗量和爐(lu)齡的影響至關重(zhong)要。與國外相(xiang)比,我國玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)使用(yong)耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料的品種、規格和質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量尚存(cun)在相(xiang)當的差距。從(cong)長(chang)遠觀點來看,在耐(nai)(nai)火材(cai)(cai)料上多花些費用(yong)是值(zhi)得的。玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)節能(neng)涉及面廣,需要多方配合,共(gong)同(tong)努力,才能(neng)見(jian)效。