河北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 瀏覽次數(shu):18996玻璃(li)窯(yao)爐(lu)的(de)(de)(de)耗能量占玻璃(li)工廠總耗能的(de)(de)(de)75%以上,近年來,我(wo)們在玻璃(li)料(liao)方、加(jia)料(liao)系(xi)統(tong)、燃燒系(xi)統(tong)、窯(yao)爐(lu)結構、窯(yao)體保溫(wen)、余熱利用、作業控制等(deng)方面(mian)采取了(le)很多節(jie)能措施(shi),取得很大的(de)(de)(de)成績(ji),不(bu)少廠的(de)(de)(de)燃耗指標已有明顯下降(jiang)(jiang),有的(de)(de)(de)廠達到了(le)一等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的(de)(de)(de)水平(ping)。但和(he)國外相比,還有不(bu)小的(de)(de)(de)差距(ju).。就(jiu)如何降(jiang)(jiang)低能耗的(de)(de)(de)問(wen)題,下面(mian)提出8條節(jie)能途徑(jing):
、在不提高火焰溫(wen)度下提高玻璃(li)液(ye)溫(wen)度
玻璃(li)液溫(wen)度提(ti)高后(hou)就可加(jia)快(kuai)熔化速度、縮(suo)短熔化時(shi)間,也就提(ti)高了(le)產量降低了(le)單耗(hao)。具體(ti)方法是:
(一)提高火(huo)焰空間對玻(bo)璃液的輻射(she)熱量(liang)。
1.玻(bo)璃液是選擇性地吸收輻(fu)(fu)射(she)能。小(xiao)(xiao)于3微米波長(chang)的(de)(de)(de)能透過液面(mian)向下(xia)傳。能噴射(she)出小(xiao)(xiao)于3微米波長(chang)輻(fu)(fu)射(she)能的(de)(de)(de)是火(huo)(huo)焰(yan)(yan)中的(de)(de)(de)碳(tan)粒和窯空(kong)間(jian)內(nei)墻表(biao)面(mian)。所以,提高(gao)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱(re)介(jie)或(huo)增(zeng)碳(tan)措施(shi))和保持窯砌(qi)體高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(與砌(qi)體表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)(du)和溫(wen)度(du)(du)(du)有(you)關(guan)。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(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(wen)下(xia)電(dian)熔耐火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)為0.4-0.5)就(jiu)可增(zeng)大(da)火(huo)(huo)焰(yan)(yan)空(kong)間(jian)對(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)熱(re)量。
2.消除液(ye)面(mian)附(fu)近“冷氣”膜。要注(zhu)意小(xiao)爐底板(ban)離液(ye)面(mian)高度(du)(du)和火(huo)焰噴出角度(du)(du)。還可(ke)考慮(lv)采用吹氧助熔措施(國外(wai)以195-500米/秒速度(du)(du)吹入氧后,加快了傳熱速度(du)(du),液(ye)面(mian)附(fu)近的火(huo)焰溫(wen)度(du)(du)提高了100℃左右(you))。
(二)提高(gao)窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性(xing)。
觀點是籍降(jiang)低液(ye)面溫(wen)度(du)(du)來提(ti)(ti)高(gao)火焰對玻璃(li)(li)液(ye)的(de)傳熱(re)量。在液(ye)面溫(wen)度(du)(du)降(jiang)低的(de)同時也就提(ti)(ti)高(gao)了池(chi)深(shen)方向玻璃(li)(li)液(ye)溫(wen)度(du)(du)的(de)均勻性(xing)。欲實現(xian)上述觀點采取的(de)措(cuo)施(shi)是:1.池(chi)底鼓(gu)泡(要注意(yi)鼓(gu)泡介質的(de)凈化(hua)和鼓(gu)泡磚(zhuan)的(de)蝕損).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇垂直(zhi)方向的(de)對流,是池(chi)深(shen)上的(de)玻璃(li)(li)液(ye)溫(wen)度(du)(du)均勻性(xing)提(ti)(ti)高(gao)。同時也適(shi)應熔(rong)化(hua)率的(de)提(ti)(ti)高(gao)。3.窯體(ti)保溫(wen)。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反(fan)映,均(jun)化是(shi)影響產品質量(liang)的(de)關鍵(jian)過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)化過(guo)程(cheng)基(ji)本(ben)上(shang)處(chu)于(yu)“先天不足、后天失調”的(de)狀(zhuang)況。配(pei)合料入窯后難以(yi)保持混合后的(de)均(jun)勻程(cheng)度造成(cheng)(cheng)了組成(cheng)(cheng)的(de)不均(jun)勻。玻(bo)璃液的(de)熱透(tou)過(guo)性和窯向四周(zhou)的(de)散熱造成(cheng)(cheng)了溫度上(shang)的(de)不均(jun)勻。單單依靠(kao)自然擴散來進行均(jun)化顯然是(shi)不能(neng)滿足的(de)。
為(wei)此,必(bi)須要(yao)采(cai)(cai)取(qu)強(qiang)制(zhi)均化的(de)措(cuo)施(shi)。當前行(xing)之有效的(de)措(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)(liao)最(zui)明顯),料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)攪(jiao)(jiao)拌,工(gong)作(zuo)料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)電加熱.采(cai)(cai)用(yong)攪(jiao)(jiao)拌措(cuo)施(shi)時(shi)要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌點(dian)位置攪(jiao)(jiao)拌器插入深度和(he)攪(jiao)(jiao)拌工(gong)藝,否則得不(bu)(bu)到(dao)理(li)想的(de)效果(guo).國產攪(jiao)(jiao)拌器的(de)材質是急需解決(jue)的(de)問題(ti).表(biao)面液(ye)流不(bu)(bu)僅能(neng)加強(qiang)橫向流提(ti)高溫(wen)度均勻性,還能(neng)拉走液(ye)面的(de)臟料(liao)(liao)和(he)結(jie)皮.耳遲大小要(yao)合適,不(bu)(bu)要(yao)造成太多(duo)的(de)熱量損失,泄料(liao)(liao)可(ke)以(yi)是連續的(de)或間斷(duan)的(de)。
電加熱能明顯改(gai)善料道池深方向(xiang)的(de)(de)溫度均(jun)勻性,但料到水平(ping)面的(de)(de)溫度分布不(bu)一定(ding)都好轉(zhuan)。電極形狀,電基間(jian)玻璃(li)液電阻(zu)的(de)(de)確定(ding)和(he)電極調節、安裝、維護(hu)的(de)(de)方法(fa)是采用(yong)(yong)加熱時需注意的(de)(de)問題。在(zai)采取(qu)強制均(jun)化措施的(de)(de)同時,仍要(yao)充(chong)分發(fa)揮自然擴散的(de)(de)作用(yong)(yong)。所以,在(zai)設計是要(yao)慎(shen)重考(kao)慮工作部大小和(he)供料道長(chang)度。
第三、減少(shao)無(wu)用熱量
(一)減(jian)少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)熱量(liang)(liang),如(ru)窯體(ti)表面散(san)熱量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)輻射熱量(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)和磚(zhuan)縫逸(yi)出氣(qi)體(ti)帶(dai)走(zou)的(de)(de)熱量(liang)(liang)等(deng)。采取的(de)(de)措施有:1.窯體(ti)保溫(wen)(wen)。我國采用(yong)(yong)窯體(ti)保溫(wen)(wen)數(shu)年來(lai)效國顯著。但只是(shi)初級階段,還可(ke)以進一步(bu)提(ti)高(gao)保溫(wen)(wen)效果。方向是(shi)搞多層組(zu)合型(xing)保溫(wen)(wen)層,采用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔熱材(cai)料(liao),發展(zhan)散(san)狀混(hun)凝土型(xing)隔熱材(cai)料(liao),研(yan)制與各(ge)種耐(nai)火材(cai)料(liao)配套(tao)的(de)(de)密封(feng)料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)(kong)口(kou)與磚(zhuan)縫的(de)(de)密封(feng)。要注(zhu)意的(de)(de)是(shi)加(jia)料(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等(deng)處。有條(tiao)件(jian)的(de)(de)應選用(yong)(yong)全封(feng)閉型(xing)的(de)(de)加(jia)料(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式、裹入(ru)式),改用(yong)(yong)剛(gang)玉嵌入(ru)管(guan)來(lai)測溫(wen)(wen),采用(yong)(yong)工業電視來(lai)觀察火焰和化料(liao)情(qing)況。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)化。窯規模越大,單位產量(liang)(liang)的(de)(de)散(san)熱量(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)的(de)(de)熱(re)量(liang)。主要(yao)是要(yao)減少回流玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)(ye)重復加熱(re)消耗的(de)(de)熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要(yao)占玻(bo)璃(li)熔(rong)化耗熱(re)量(liang)的(de)(de)十分(fen)之一左右(you))。采(cai)取(qu)的(de)(de)措施有:設窯坎,流液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(dong)下沉,適當減小流液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(dong)高度和適當降低(di)進(jin)流液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(dong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度。
第四、淺(qian)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(gao)澄清區玻璃液(ye)溫(wen)度,減少回(hui)流和(he)選(xuan)取(qu)優質玻璃液(ye)入流液(ye)洞的(de)觀點(dian)(dian)出發的(de)。這樣可提高(gao)玻璃液(ye)的(de)產(chan)量、質量和(he)減少回(hui)流玻璃液(ye)的(de)損(sun)失。欲實現上(shang)述觀點(dian)(dian)采取(qu)的(de)措施是(shi):設矮闊窯(yao)坎以減淺澄清池以下(xia)(xia)沉流液(ye)洞(熔化深色料(liao)時可不下(xia)(xia)沉)。
第(di)五(wu)、穩(wen)定的(de)供料系(xi)統
料(liao)(liao)滴形(xing)狀、大小和溫(wen)(wen)度(du)的穩定(ding)(ding)是保(bao)證成型(xing)質量(liang)(liang)(liang)和產量(liang)(liang)(liang)的前提(ti)。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)之間的分(fen)(fen)隔(ge)程度(du)以及料(liao)(liao)道(dao)(dao)的斷面(mian)、尺寸、保(bao)溫(wen)(wen)情況(kuang)、加熱(re)系統與(yu)冷卻系統是影響穩定(ding)(ding)供料(liao)(liao)的主要因素。供料(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)件間全(quan)分(fen)(fen)隔(ge)能(neng)使料(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)持獨立(li)作(zuo)業制度(du),不受干擾。有些廠不用全(quan)分(fen)(fen)隔(ge),籍熔化部(bu)熱(re)量(liang)(liang)(liang)來加熱(re)料(liao)(liao)道(dao)(dao)的做法是值得商(shang)榷的。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)橫斷面(mian)呈馬鞍形(xing)能(neng)減少橫向溫(wen)(wen)差。適當加深料(liao)(liao)盆可增(zeng)大靜壓(ya)頭,使料(liao)(liao)滴溫(wen)(wen)度(du)較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)和寬度(du)要根據(ju)流料(liao)(liao)量(liang)(liang)(liang)、產量(liang)(liang)(liang)大小來確定(ding)(ding)。
料道(dao)偏長些對(dui)調(diao)(diao)節溫度(du)有利,能在較大范圍內適(shi)應流料量的(de)變化。料道(dao)的(de)散熱(re)(re)量很大,尤其(qi)是(shi)料盆處(chu)。所以要加強保溫。加熱(re)(re)和(he)冷卻系(xi)統(tong)(tong)(tong)要能靈便、可靠的(de)調(diao)(diao)節玻璃液的(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)均勻性。冷卻系(xi)統(tong)(tong)(tong)起粗(cu)調(diao)(diao)作用,加熱(re)(re)系(xi)統(tong)(tong)(tong)起細調(diao)(diao)作用。大多數人認(ren)為(wei),多噴咀煤氣加熱(re)(re)和(he)電加熱(re)(re)相結合的(de)系(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)較理想(xiang)的(de)。
第六(liu)、改變料(liao)方和配合料(liao)球(qiu)化
(一)在料方中摻入少(shao)量(liang)助熔(rong)組份,如鋰云母之類能降(jiang)低玻璃(li)熔(rong)化(hua)溫度(du),加(jia)(jia)速(su)玻璃(li)熔(rong)化(hua)。出料量(liang)明顯增加(jia)(jia)。
(二(er))配(pei)(pei)合料(liao)球化(hua)(hua)。配(pei)(pei)合料(liao)定形處(chu)理是大(da)家(jia)關心(xin)的問題。我(wo)們主張(zhang)用干法球化(hua)(hua)處(chu)理,配(pei)(pei)合料(liao)在不加粘結劑下壓成小球粒,能消除窯(yao)內外的粉塵(chen),加速固相反應,增加配(pei)(pei)合料(liao)與(yu)玻璃液的接觸面積。這(zhe)樣就可(ke)縮(suo)短(duan)熔(rong)化(hua)(hua)時間和延長爐齡,單位耗熱量亦隨(sui)之降低。
第七、利(li)用可用熱量
(一(yi))燃料要充分燃燒(shao),把熱量全部放出來。為(wei)此,燒(shao)油(you)(you)時要選擇霧(wu)化(hua)效果好的(de)油(you)(you)噴(pen)咀(如(ru)國產GNB型內混(hun)式噴(pen)咀和引(yin)進的(de)日本、美國、西(xi)德的(de)機(ji)械——介(jie)質霧(wu)化(hua)復合噴(pen)咀),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)措施以及設計與噴(pen)咀相配合的(de)小爐結構和胸墻(qiang)高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要確定合適的(de)空、煤(mei)氣(qi)動量比,并使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高(gao)(gao)換(huan)熱效(xiao)率,盡可能提高(gao)(gao)空(kong)氣(qi)預熱溫度,為(wei)此,要增大格(ge)(ge)子(zi)磚受熱表面(mian)積,采(cai)用較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)體(ti),采(cai)用新(xin)穎格(ge)(ge)子(zi)磚及其排列(lie)方(fang)式(如十字(zi)形(xing)和(he)筒(tong)形(xing)磚、排列(lie)成編籃式或煙囪式)。還(huan)要研究格(ge)(ge)子(zi)磚材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)內氣(qi)流分布(bu)的(de)(de)(de)均勻性(xing)(氣(qi)流分布(bu)均勻性(xing)與格(ge)(ge)子(zi)磚利用率直(zhi)接有關(guan)。影響分布(bu)均勻性(xing)的(de)(de)(de)因素有格(ge)(ge)子(zi)體(ti)的(de)(de)(de)構筑系(xi)數,格(ge)(ge)子(zi)體(ti)上部(bu)和(he)下(xia)部(bu)通道體(ti)積與格(ge)(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積的(de)(de)(de)比值等(deng))。
(三(san))煙(yan)氣(qi)余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)(re)室(shi)排出的煙(yan)氣(qi)所(suo)攜帶的熱(re)(re)(re)量在(zai)允許條(tiao)件下應(ying)盡量回(hui)收。不少廠在(zai)煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)(re)管(guan)來(lai)回(hui)收熱(re)(re)(re)量。此外,應(ying)該研(yan)究怎(zen)樣利用煙(yan)氣(qi)余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)(re)甚至燒結配合(he)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:河北電熔鎂砂、草莓視頻下載app:河北重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和堿性耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao),高密(mi)度、高強度耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)等)并給予合理(li)配(pei)套,使(shi)窯爐整體的使(shi)用期限同步增長。眾所周知(zhi),砌爐材(cai)料(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)量對窯產量、玻(bo)璃(li)(li)質(zhi)(zhi)量、燃料(liao)(liao)消(xiao)耗(hao)量和爐齡的影響至關(guan)重(zhong)要。與國外相(xiang)比,我國玻(bo)璃(li)(li)窯爐使(shi)用耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)的品(pin)種、規(gui)格和質(zhi)(zhi)量尚存在(zai)相(xiang)當的差(cha)距。從長遠觀點(dian)來看,在(zai)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)上(shang)多(duo)花(hua)些費用是(shi)值得的。玻(bo)璃(li)(li)窯爐節(jie)能涉及面廣(guang),需(xu)要多(duo)方(fang)配(pei)合,共同努力,才能見效。