北京8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:19024玻璃(li)窯(yao)爐(lu)的(de)耗(hao)能(neng)(neng)量(liang)占玻璃(li)工廠總耗(hao)能(neng)(neng)的(de)75%以上(shang),近年來(lai),我們(men)在玻璃(li)料方(fang)、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯(yao)爐(lu)結構、窯(yao)體保溫(wen)、余熱利用、作業控制等方(fang)面采取(qu)了(le)(le)很多(duo)節能(neng)(neng)措(cuo)施,取(qu)得很大的(de)成績,不(bu)少廠的(de)燃耗(hao)指(zhi)標已有(you)明(ming)顯下降,有(you)的(de)廠達到了(le)(le)一(yi)等爐(lu)或(huo)特等爐(lu)的(de)水平(ping)。但(dan)和國外相比,還有(you)不(bu)小的(de)差(cha)距.。就如何降低能(neng)(neng)耗(hao)的(de)問(wen)題(ti),下面提(ti)出8條節能(neng)(neng)途徑:
、在不提高火焰溫度(du)下提高玻璃(li)液(ye)溫度(du)
玻璃液溫度提高后就可(ke)加快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也就提高了(le)產(chan)量降低了(le)單耗。具體方(fang)法(fa)是:
(一)提(ti)高火(huo)焰空間對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是選擇性(xing)地(di)吸收輻射(she)能(neng)。小于3微米(mi)波(bo)(bo)長的能(neng)透過液(ye)面(mian)向下傳(chuan)。能(neng)噴(pen)射(she)出(chu)小于3微米(mi)波(bo)(bo)長輻射(she)能(neng)的是火焰中的碳(tan)粒和(he)窯(yao)空間(jian)內(nei)墻表(biao)面(mian)。所以,提高火焰的黑度(du)(籍缺氧(yang)熱介或增碳(tan)措施)和(he)保持窯(yao)砌體高的黑度(du)值(與砌體表(biao)面(mian)的粗糙度(du)和(he)溫度(du)有關(guan)。粘土(tu)磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高溫下的黑度(du)值為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫下電熔耐火磚(zhuan)的黑度(du)值為0.4-0.5)就可增大火焰空間(jian)對玻(bo)璃液(ye)的輻射(she)熱量(liang)。
2.消除液(ye)(ye)面附(fu)(fu)近(jin)“冷氣(qi)”膜。要注(zhu)意小爐(lu)底板離液(ye)(ye)面高度(du)和火焰(yan)噴出角度(du)。還可(ke)考慮采(cai)用吹(chui)氧助熔措施(國外以195-500米/秒速度(du)吹(chui)入氧后(hou),加快了(le)傳熱速度(du),液(ye)(ye)面附(fu)(fu)近(jin)的火焰(yan)溫(wen)度(du)提(ti)高了(le)100℃左右)。
(二)提高窯(yao)池內玻璃液溫度或(huo)溫度均勻性(xing)。
觀點(dian)是(shi)籍降(jiang)(jiang)低液面溫(wen)度(du)來提高(gao)(gao)火焰對玻璃液的(de)(de)傳熱量。在(zai)液面溫(wen)度(du)降(jiang)(jiang)低的(de)(de)同(tong)時(shi)也就提高(gao)(gao)了池(chi)深方向玻璃液溫(wen)度(du)的(de)(de)均勻性(xing)。欲實現上述觀點(dian)采取的(de)(de)措施是(shi):1.池(chi)底鼓泡(pao)(pao)(要注(zhu)意(yi)鼓泡(pao)(pao)介質的(de)(de)凈(jing)化和鼓泡(pao)(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加(jia)(jia)深池(chi)深。可加(jia)(jia)劇(ju)垂直方向的(de)(de)對流(liu),是(shi)池(chi)深上的(de)(de)玻璃液溫(wen)度(du)均勻性(xing)提高(gao)(gao)。同(tong)時(shi)也適應熔化率的(de)(de)提高(gao)(gao)。3.窯(yao)體(ti)保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映,均(jun)化是影響產品(pin)質量(liang)的(de)關鍵過程。目前,均(jun)化過程基本上處(chu)于“先天(tian)不(bu)足、后天(tian)失調”的(de)狀況。配合料入窯后難以保持混(hun)合后的(de)均(jun)勻(yun)(yun)程度(du)造(zao)成(cheng)了組成(cheng)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)(yun)。玻璃液的(de)熱透過性和窯向(xiang)四周的(de)散熱造(zao)成(cheng)了溫度(du)上的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)(yun)。單單依靠(kao)自然擴散來進行均(jun)化顯然是不(bu)能滿足的(de)。
為此,必須要(yao)(yao)(yao)采(cai)取強制均化的(de)(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)。當前行之有效的(de)(de)(de)(de)措(cuo)(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對深(shen)色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌(ban)(ban),工(gong)作(zuo)料(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)道底(di)泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電加(jia)熱.采(cai)用攪(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)施(shi)時要(yao)(yao)(yao)注(zhu)意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位(wei)置(zhi)攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入深(shen)度(du)和攪(jiao)拌(ban)(ban)工(gong)藝(yi),否(fou)則得不(bu)到理想的(de)(de)(de)(de)效果(guo).國產(chan)攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)(de)(de)材質(zhi)是急需解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問題.表面液(ye)流不(bu)僅能(neng)加(jia)強橫向流提高溫度(du)均勻性,還能(neng)拉走液(ye)面的(de)(de)(de)(de)臟(zang)料(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲大小(xiao)要(yao)(yao)(yao)合適,不(bu)要(yao)(yao)(yao)造成(cheng)太多的(de)(de)(de)(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)(liao)可以是連續(xu)的(de)(de)(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)(de)(de)。
電(dian)加熱能明顯(xian)改(gai)善料(liao)(liao)道池深方向的溫度均勻性,但料(liao)(liao)到水平(ping)面的溫度分(fen)布不(bu)一定都好轉(zhuan)。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻(bo)璃液電(dian)阻(zu)的確定和(he)電(dian)極調節、安裝、維護的方法是(shi)采(cai)用(yong)加熱時(shi)需注意的問題。在(zai)采(cai)取強制(zhi)均化措施的同(tong)時(shi),仍(reng)要充分(fen)發揮自然擴散的作用(yong)。所(suo)以,在(zai)設(she)計(ji)是(shi)要慎重考慮工(gong)作部大(da)小和(he)供料(liao)(liao)道長度。
第三、減少無用熱量(liang)
(一)減少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)量,如窯(yao)體表(biao)面(mian)散熱(re)量、孔(kong)口(kou)輻射熱(re)量、孔(kong)口(kou)和磚(zhuan)縫逸出氣體帶走的(de)(de)(de)(de)熱(re)量等。采(cai)(cai)取的(de)(de)(de)(de)措(cuo)施有(you)(you):1.窯(yao)體保(bao)(bao)溫(wen)。我(wo)國采(cai)(cai)用(yong)(yong)窯(yao)體保(bao)(bao)溫(wen)數(shu)年來效國顯著。但(dan)只是初級階段,還可以進一步提(ti)高保(bao)(bao)溫(wen)效果。方向是搞(gao)多(duo)層組合型(xing)保(bao)(bao)溫(wen)層,采(cai)(cai)用(yong)(yong)復合式(如夾層型(xing)、填充型(xing))隔熱(re)材(cai)料(liao)(liao),發展散狀混凝土型(xing)隔熱(re)材(cai)料(liao)(liao),研(yan)制與各種(zhong)耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)(de)密封料(liao)(liao)等等。2.孔(kong)口(kou)與磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)是加料(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等處。有(you)(you)條件的(de)(de)(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)(de)(de)加料(liao)(liao)機(ji)(如螺旋式、裹入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管(guan)來測溫(wen),采(cai)(cai)用(yong)(yong)工業(ye)電視來觀察(cha)火焰和化(hua)料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)(de)大型(xing)化(hua)。窯(yao)規模越(yue)大,單位產(chan)量的(de)(de)(de)(de)散熱(re)量越(yue)低。
(二(er))減少(shao)重復(fu)加熱(re)的(de)熱(re)量。主(zhu)要(yao)(yao)是要(yao)(yao)減少(shao)回流(liu)玻璃(li)液(ye)重復(fu)加熱(re)消(xiao)耗(hao)的(de)熱(re)量(通常,此熱(re)量要(yao)(yao)占玻璃(li)熔化耗(hao)熱(re)量的(de)十分(fen)之一(yi)左右)。采(cai)取的(de)措施有(you):設窯坎,流(liu)液(ye)洞下(xia)沉,適(shi)當(dang)(dang)減小(xiao)流(liu)液(ye)洞高度(du)(du)和適(shi)當(dang)(dang)降(jiang)低進(jin)流(liu)液(ye)洞的(de)玻璃(li)液(ye)溫度(du)(du)。
第四、淺層(ceng)澄清(qing),深層(ceng)取料,控(kong)制液流按單通(tong)道直(zhi)流方向流動
這是(shi)從提高澄清(qing)區玻(bo)璃(li)(li)液溫度,減少(shao)回(hui)流和(he)選(xuan)取優質玻(bo)璃(li)(li)液入(ru)流液洞(dong)的(de)觀(guan)點(dian)出發的(de)。這樣可提高玻(bo)璃(li)(li)液的(de)產量、質量和(he)減少(shao)回(hui)流玻(bo)璃(li)(li)液的(de)損失(shi)。欲實(shi)現上(shang)述(shu)觀(guan)點(dian)采(cai)取的(de)措施是(shi):設矮闊窯坎以減淺(qian)澄清(qing)池(chi)以下沉(chen)流液洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不(bu)下沉(chen))。
第五(wu)、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)滴(di)形(xing)狀(zhuang)、大(da)小(xiao)(xiao)和溫度(du)的穩定是保(bao)證(zheng)成(cheng)型(xing)質量(liang)和產量(liang)的前提。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)之間(jian)的分隔(ge)(ge)程度(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的斷(duan)面、尺寸、保(bao)溫情(qing)況、加熱(re)系統與(yu)冷卻系統是影響穩定供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)的主要因素。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)件間(jian)全分隔(ge)(ge)能使料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨立(li)作業制度(du),不受干擾(rao)。有(you)些(xie)廠不用全分隔(ge)(ge),籍熔化部(bu)熱(re)量(liang)來(lai)加熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的做法(fa)是值得商榷的。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底部(bu)橫斷(duan)面呈馬鞍(an)形(xing)能減少橫向(xiang)溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴(di)溫度(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長(chang)度(du)和寬度(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小(xiao)(xiao)來(lai)確定。
料(liao)道偏長些對調(diao)(diao)節(jie)溫(wen)度(du)(du)有(you)利,能(neng)在較(jiao)大范圍內適應(ying)流(liu)料(liao)量的(de)變化。料(liao)道的(de)散熱量很大,尤(you)其(qi)是料(liao)盆處。所以(yi)要加(jia)(jia)(jia)強保溫(wen)。加(jia)(jia)(jia)熱和冷(leng)卻系統要能(neng)靈便、可靠的(de)調(diao)(diao)節(jie)玻璃(li)液的(de)溫(wen)度(du)(du),并保持溫(wen)度(du)(du)的(de)均(jun)勻性。冷(leng)卻系統起(qi)粗調(diao)(diao)作用,加(jia)(jia)(jia)熱系統起(qi)細調(diao)(diao)作用。大多數人認為,多噴咀煤氣(qi)加(jia)(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)(jia)熱相(xiang)結合的(de)系統是較(jiao)理(li)想(xiang)的(de)。
第六、改變料方和(he)配合料球化(hua)
(一)在(zai)料方中摻入少(shao)量助熔組份,如鋰云母之(zhi)類能降低玻璃熔化(hua)溫度,加(jia)速玻璃熔化(hua)。出料量明顯增加(jia)。
(二)配(pei)合料(liao)球(qiu)化(hua)。配(pei)合料(liao)定形(xing)處(chu)理是大(da)家關(guan)心的問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處(chu)理,配(pei)合料(liao)在(zai)不加粘結劑下壓成小球(qiu)粒(li),能(neng)消除窯內外的粉塵(chen),加速固相反應,增加配(pei)合料(liao)與玻璃液的接觸面積。這(zhe)樣(yang)就可縮短熔化(hua)時間和延長爐齡(ling),單(dan)位(wei)耗(hao)熱量亦隨之降(jiang)低(di)。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃(ran)料要(yao)充分(fen)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao),把熱量全部放(fang)出來。為此,燒(shao)(shao)(shao)油(you)時要(yao)選擇霧化(hua)(hua)效果好的油(you)噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)(如國(guo)產GNB型內混式(shi)噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)和引進的日(ri)本(ben)、美國(guo)、西德的機械——介質霧化(hua)(hua)復合(he)(he)噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)),采(cai)用強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的措施以及設計與噴(pen)(pen)咀(ju)(ju)相(xiang)配合(he)(he)的小(xiao)爐結構和胸(xiong)墻高度。燒(shao)(shao)(shao)煤(mei)氣(qi)時要(yao)確定合(he)(he)適(shi)的空(kong)、煤(mei)氣(qi)動量比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高(gao)換(huan)熱(re)(re)效率,盡可(ke)能(neng)提高(gao)空氣(qi)預熱(re)(re)溫(wen)度(du),為(wei)此,要(yao)增大格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱(re)(re)表面(mian)積,采(cai)用(yong)較高(gao)的格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti),采(cai)用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排(pai)列方式(shi)(如十(shi)字形和筒(tong)形磚(zhuan)(zhuan)、排(pai)列成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要(yao)研究格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)材(cai)質和格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)內氣(qi)流分布的均勻性(xing)(氣(qi)流分布均勻性(xing)與格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用(yong)率直接(jie)有關。影響分布均勻性(xing)的因素有格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的構筑系(xi)數,格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)上部(bu)和下部(bu)通道體(ti)(ti)(ti)(ti)積與格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)(ti)積的比值等)。
(三)煙氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)(re)室(shi)排出的煙氣(qi)(qi)所攜(xie)帶的熱(re)(re)(re)量(liang)在允許條(tiao)件下應(ying)盡量(liang)回收(shou)。不少廠(chang)在煙道系統內設置廢熱(re)(re)(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了熱(re)(re)(re)管(guan)來回收(shou)熱(re)(re)(re)量(liang)。此(ci)外,應(ying)該研(yan)究怎樣利用煙氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)(re)(re)來加熱(re)(re)(re)甚至燒結(jie)配合料。
第(di)八、采用優(you)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:北京電熔鎂砂、草莓視頻下載app:北京重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶(jing)石(shi)質(zhi)和(he)堿性耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等)并(bing)給予合理配套(tao),使(shi)窯爐(lu)整體(ti)的使(shi)用(yong)期限(xian)同步增長(chang)。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的質(zhi)量(liang)對窯產量(liang)、玻(bo)璃質(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)消(xiao)耗(hao)量(liang)和(he)爐(lu)齡的影響至關重(zhong)要。與(yu)國(guo)外相比(bi),我國(guo)玻(bo)璃窯爐(lu)使(shi)用(yong)耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的品種、規(gui)格和(he)質(zhi)量(liang)尚存在相當的差距。從長(chang)遠(yuan)觀點來看,在耐火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)上(shang)多花些費用(yong)是值得的。玻(bo)璃窯爐(lu)節能涉及面廣,需要多方配合,共同努力,才能見效。