濱海8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布(bu)日(ri)期:2022-12-07 瀏(liu)覽(lan)次數(shu):19047玻璃窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占玻璃工(gong)廠總耗(hao)能的(de)(de)75%以上,近年來,我們在(zai)玻璃料(liao)方、加料(liao)系統(tong)(tong)、燃燒系統(tong)(tong)、窯(yao)(yao)(yao)爐(lu)結(jie)構、窯(yao)(yao)(yao)體保溫、余熱利用、作業控(kong)制等方面采取了(le)很多節能措施(shi),取得(de)很大的(de)(de)成績,不少廠的(de)(de)燃耗(hao)指標(biao)已有明顯(xian)下(xia)降(jiang),有的(de)(de)廠達到了(le)一(yi)等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)水平。但和國外相比,還(huan)有不小的(de)(de)差距.。就如何降(jiang)低能耗(hao)的(de)(de)問(wen)題,下(xia)面提(ti)出8條節能途徑:
、在不提(ti)高火焰溫度(du)下提(ti)高玻璃(li)液(ye)溫度(du)
玻璃液(ye)溫度提高后就可加快熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間,也(ye)就提高了(le)產量降低了(le)單耗。具體方法是(shi):
(一)提高火焰空間對玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃液(ye)是(shi)選擇(ze)性地吸收輻(fu)射(she)能(neng)(neng)(neng)。小(xiao)于3微(wei)米(mi)波長的(de)能(neng)(neng)(neng)透過液(ye)面向下傳。能(neng)(neng)(neng)噴射(she)出小(xiao)于3微(wei)米(mi)波長輻(fu)射(she)能(neng)(neng)(neng)的(de)是(shi)火(huo)(huo)焰中的(de)碳(tan)粒和(he)窯空(kong)間內墻表(biao)面。所以,提高火(huo)(huo)焰的(de)黑(hei)度(du)(籍缺氧(yang)熱(re)介或(huo)增碳(tan)措施(shi))和(he)保持窯砌(qi)體(ti)高的(de)黑(hei)度(du)值(與砌(qi)體(ti)表(biao)面的(de)粗糙度(du)和(he)溫度(du)有關。粘土磚和(he)硅磚在高溫下的(de)黑(hei)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(nai)火(huo)(huo)磚的(de)黑(hei)度(du)值為0.4-0.5)就可增大(da)火(huo)(huo)焰空(kong)間對玻璃液(ye)的(de)輻(fu)射(she)熱(re)量(liang)。
2.消(xiao)除液面(mian)附近“冷氣”膜。要注意小爐底板(ban)離(li)液面(mian)高度(du)和(he)火(huo)(huo)焰噴(pen)出(chu)角度(du)。還可考慮采用吹(chui)氧(yang)助(zhu)熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速度(du)吹(chui)入(ru)氧(yang)后(hou),加(jia)快了傳熱(re)速度(du),液面(mian)附近的火(huo)(huo)焰溫度(du)提高了100℃左(zuo)右(you))。
(二(er))提高窯池內玻(bo)璃液溫度或溫度均勻(yun)性(xing)。
觀點(dian)是籍降低(di)液(ye)面溫(wen)(wen)度來提高(gao)(gao)(gao)火(huo)焰(yan)對(dui)玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)傳熱量。在(zai)液(ye)面溫(wen)(wen)度降低(di)的(de)(de)(de)同(tong)時也就提高(gao)(gao)(gao)了池(chi)深方(fang)向(xiang)玻璃(li)液(ye)溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)均(jun)勻性。欲實現上述(shu)觀點(dian)采取的(de)(de)(de)措施是:1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)凈(jing)化和鼓泡磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加(jia)深池(chi)深。可加(jia)劇垂(chui)直方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)對(dui)流,是池(chi)深上的(de)(de)(de)玻璃(li)液(ye)溫(wen)(wen)度均(jun)勻性提高(gao)(gao)(gao)。同(tong)時也適應(ying)熔化率的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數(shu)工廠反映(ying),均化(hua)是影響產品質量的(de)關(guan)鍵過(guo)程(cheng)。目前,均化(hua)過(guo)程(cheng)基本上處于“先天不(bu)足、后(hou)天失調”的(de)狀況。配(pei)合(he)料入窯后(hou)難以保持混合(he)后(hou)的(de)均勻(yun)(yun)程(cheng)度造成(cheng)了組成(cheng)的(de)不(bu)均勻(yun)(yun)。玻璃液的(de)熱透過(guo)性和(he)窯向四(si)周的(de)散熱造成(cheng)了溫度上的(de)不(bu)均勻(yun)(yun)。單單依(yi)靠(kao)自然(ran)擴散來進行(xing)均化(hua)顯然(ran)是不(bu)能滿足的(de)。
為此(ci),必須要采(cai)取強制均(jun)(jun)化的(de)措施(shi)(shi)。當前行(xing)之有效的(de)措施(shi)(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯(xian)),料(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)(jiao)拌(ban),工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱(re).采(cai)用(yong)攪(jiao)(jiao)拌(ban)措施(shi)(shi)時要注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)器插入深度和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)工藝(yi),否則得不到理想的(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)器的(de)材質是(shi)急需(xu)解決的(de)問題.表面液流不僅能(neng)加(jia)強橫向(xiang)流提高溫度均(jun)(jun)勻性,還能(neng)拉走(zou)液面的(de)臟料(liao)(liao)和(he)結(jie)皮(pi).耳(er)遲大小要合適,不要造(zao)成太多(duo)的(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以是(shi)連續的(de)或間斷(duan)的(de)。
電(dian)加(jia)(jia)熱能明顯改善料(liao)(liao)道(dao)池深(shen)方向的(de)(de)溫(wen)度(du)均勻性,但(dan)料(liao)(liao)到水平面的(de)(de)溫(wen)度(du)分布不一定都好(hao)轉。電(dian)極形狀,電(dian)基(ji)間(jian)玻璃液電(dian)阻的(de)(de)確定和電(dian)極調(diao)節、安裝、維護的(de)(de)方法是采用(yong)加(jia)(jia)熱時需注(zhu)意的(de)(de)問題。在(zai)采取強制均化措施(shi)的(de)(de)同(tong)時,仍要充分發揮自然(ran)擴散的(de)(de)作用(yong)。所以(yi),在(zai)設計是要慎重考慮工(gong)作部大小和供料(liao)(liao)道(dao)長度(du)。
第三、減(jian)少無用熱量(liang)
(一)減少無(wu)法利(li)用(yong)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)(ti)表面(mian)散熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)輻(fu)射(she)熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)和磚縫逸出氣體(ti)(ti)(ti)帶走的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)措施有:1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)(ti)保溫(wen)。我(wo)國(guo)采(cai)用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)(ti)保溫(wen)數年來(lai)效國(guo)顯著(zhu)。但只(zhi)是(shi)初級階段,還可以進一步(bu)提高(gao)保溫(wen)效果。方(fang)向是(shi)搞多(duo)層組(zu)合型(xing)(xing)保溫(wen)層,采(cai)用(yong)復合式(如(ru)夾層型(xing)(xing)、填充(chong)型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),發展散狀混凝(ning)土(tu)型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)密(mi)封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)與磚縫的(de)密(mi)封(feng)。要注意的(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)孔、看火孔等(deng)處。有條(tiao)件的(de)應選用(yong)全封(feng)閉(bi)型(xing)(xing)的(de)加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式、裹入(ru)式),改用(yong)剛(gang)玉嵌入(ru)管(guan)來(lai)測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)工業電視來(lai)觀察火焰和化料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)大型(xing)(xing)化。窯(yao)(yao)規模越(yue)大,單位(wei)產量(liang)(liang)(liang)的(de)散熱(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)低。
(二)減少重(zhong)復(fu)加熱的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)(liang)。主要是要減少回流(liu)(liu)玻璃(li)液(ye)重(zhong)復(fu)加熱消耗的(de)(de)(de)(de)熱量(liang)(liang)(通常,此熱量(liang)(liang)要占玻璃(li)熔化耗熱量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)十分之一左右)。采取的(de)(de)(de)(de)措施有:設(she)窯(yao)坎,流(liu)(liu)液(ye)洞下沉,適(shi)當(dang)減小(xiao)流(liu)(liu)液(ye)洞高度和適(shi)當(dang)降(jiang)低進流(liu)(liu)液(ye)洞的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)液(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料,控制(zhi)液流按單通道直流方向流動
這是從提高澄清(qing)區(qu)玻璃液(ye)(ye)溫度(du),減少回(hui)流(liu)和選取優質玻璃液(ye)(ye)入(ru)流(liu)液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀點出(chu)發(fa)的(de)(de)。這樣(yang)可提高玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)產量(liang)、質量(liang)和減少回(hui)流(liu)玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)損失。欲實(shi)現上述觀點采取的(de)(de)措(cuo)施(shi)是:設矮(ai)闊窯坎(kan)以減淺澄清(qing)池以下沉(chen)流(liu)液(ye)(ye)洞(熔化深(shen)色(se)料時(shi)可不(bu)下沉(chen))。
第五、穩定的供料系統
料滴形(xing)狀、大小(xiao)和溫度的(de)穩(wen)定(ding)是(shi)保(bao)(bao)證成型質量(liang)(liang)和產(chan)量(liang)(liang)的(de)前提。供(gong)料道(dao)與工(gong)作部(bu)(bu)之間的(de)分隔程度以及料道(dao)的(de)斷面、尺寸、保(bao)(bao)溫情況、加(jia)(jia)熱系統與冷卻系統是(shi)影響穩(wen)定(ding)供(gong)料的(de)主要(yao)因素。供(gong)料道(dao)與工(gong)作部(bu)(bu)件間全分隔能使料道(dao)保(bao)(bao)持獨(du)立(li)作業制度,不(bu)受干(gan)擾。有些(xie)廠不(bu)用全分隔,籍(ji)熔化(hua)部(bu)(bu)熱量(liang)(liang)來加(jia)(jia)熱料道(dao)的(de)做法(fa)是(shi)值得商榷的(de)。料道(dao)底(di)部(bu)(bu)橫斷面呈馬鞍形(xing)能減(jian)少橫向溫差。適當加(jia)(jia)深料盆可增大靜壓(ya)頭,使料滴溫度較穩(wen)定(ding)。料道(dao)長度和寬度要(yao)根據流料量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大小(xiao)來確定(ding)。
料(liao)道偏(pian)長些對調(diao)(diao)(diao)節溫(wen)度有利,能(neng)在較(jiao)(jiao)大范(fan)圍內(nei)適應流(liu)料(liao)量(liang)的(de)(de)變化。料(liao)道的(de)(de)散(san)熱量(liang)很大,尤其是料(liao)盆處。所以要(yao)(yao)加(jia)強(qiang)保溫(wen)。加(jia)熱和冷(leng)卻(que)系統要(yao)(yao)能(neng)靈(ling)便、可靠的(de)(de)調(diao)(diao)(diao)節玻璃液的(de)(de)溫(wen)度,并保持溫(wen)度的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻(que)系統起粗調(diao)(diao)(diao)作(zuo)用,加(jia)熱系統起細調(diao)(diao)(diao)作(zuo)用。大多數人認為,多噴咀煤(mei)氣加(jia)熱和電加(jia)熱相結(jie)合的(de)(de)系統是較(jiao)(jiao)理想的(de)(de)。
第六、改變料方和配(pei)合料球化
(一)在(zai)料(liao)(liao)方中(zhong)摻(chan)入少量(liang)助(zhu)熔組份,如鋰(li)云母之類能降低玻(bo)璃熔化溫(wen)度,加速玻(bo)璃熔化。出料(liao)(liao)量(liang)明顯(xian)增加。
(二(er))配(pei)合料球(qiu)化(hua)。配(pei)合料定形(xing)處(chu)理是大家(jia)關心的(de)問(wen)題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處(chu)理,配(pei)合料在不加粘結劑下壓成(cheng)小(xiao)球(qiu)粒,能消除(chu)窯內外的(de)粉塵,加速固相反應(ying),增加配(pei)合料與玻(bo)璃液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)時(shi)間和延長爐齡(ling),單位耗熱(re)量亦隨(sui)之(zhi)降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)(yao)充分燃燒(shao),把熱量全(quan)部放(fang)出來。為此,燒(shao)油(you)時要(yao)(yao)選擇霧化效果好的(de)油(you)噴(pen)咀(ju)(如國(guo)產GNB型(xing)內混(hun)式(shi)噴(pen)咀(ju)和(he)引進的(de)日本、美(mei)國(guo)、西德的(de)機(ji)械——介(jie)質霧化復合(he)噴(pen)咀(ju)),采用(yong)強化霧化的(de)措施以(yi)及(ji)設計與噴(pen)咀(ju)相配合(he)的(de)小(xiao)爐結構和(he)胸墻高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)時要(yao)(yao)確定合(he)適的(de)空、煤(mei)氣(qi)動量比,并使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二(er))提(ti)高換熱(re)效率(lv),盡可能提(ti)高空(kong)氣預熱(re)溫度,為(wei)此,要增大格(ge)(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)受熱(re)表(biao)面積,采用(yong)(yong)較高的(de)(de)格(ge)(ge)(ge)子體(ti)(ti),采用(yong)(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)及(ji)其排列(lie)方(fang)式(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)、排列(lie)成(cheng)編籃式或煙囪式)。還要研究(jiu)格(ge)(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)(ge)子體(ti)(ti)內(nei)氣流(liu)分布的(de)(de)均勻性(氣流(liu)分布均勻性與(yu)格(ge)(ge)(ge)子磚(zhuan)(zhuan)(zhuan)利用(yong)(yong)率(lv)直接有關。影(ying)響分布均勻性的(de)(de)因素有格(ge)(ge)(ge)子體(ti)(ti)的(de)(de)構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)(ge)子體(ti)(ti)上部和(he)下部通道體(ti)(ti)積與(yu)格(ge)(ge)(ge)子體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱利(li)用(yong)。從蓄熱室排(pai)出(chu)的煙(yan)氣所攜帶的熱量(liang)在允(yun)許條件下應盡量(liang)回(hui)收(shou)。不少廠在煙(yan)道系統內(nei)設置廢熱鍋爐。個別廠還安裝了熱管來回(hui)收(shou)熱量(liang)。此(ci)外,應該研究怎樣利(li)用(yong)煙(yan)氣余熱來加熱甚(shen)至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材料(liao)并合理配(pei)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:濱海電熔鎂砂、草莓視頻下載app:濱海重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶(jing)石質(zhi)和堿性耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料,高密度、高強度耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料等(deng))并給予(yu)合理(li)配(pei)套(tao),使(shi)窯(yao)爐整體的(de)使(shi)用期(qi)限同步增長(chang)。眾所周知,砌爐材(cai)(cai)料的(de)質(zhi)量(liang)(liang)對窯(yao)產量(liang)(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)(liang)、燃料消耗量(liang)(liang)和爐齡的(de)影響至(zhi)關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃窯(yao)爐使(shi)用耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料的(de)品種(zhong)、規格和質(zhi)量(liang)(liang)尚(shang)存在相當的(de)差距。從長(chang)遠觀點來(lai)看,在耐(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料上多(duo)花些費用是值(zhi)得的(de)。玻璃窯(yao)爐節(jie)能涉及面廣(guang),需要多(duo)方(fang)配(pei)合,共(gong)同努力,才能見效。