昌吉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(liu)覽(lan)次數:18770玻璃窯爐的(de)(de)耗能(neng)量占玻璃工廠總耗能(neng)的(de)(de)75%以上,近(jin)年來,我們在玻璃料(liao)方(fang)(fang)、加料(liao)系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯爐結構、窯體保溫、余熱利用、作(zuo)業控制等方(fang)(fang)面(mian)采取了很多(duo)節(jie)能(neng)措(cuo)施,取得很大的(de)(de)成績,不(bu)少廠的(de)(de)燃耗指標已(yi)有明顯(xian)下降,有的(de)(de)廠達(da)到(dao)了一(yi)等爐或特(te)等爐的(de)(de)水平。但和國外相比,還有不(bu)小(xiao)的(de)(de)差距.。就如何降低能(neng)耗的(de)(de)問(wen)題,下面(mian)提出8條節(jie)能(neng)途(tu)徑:
、在不提(ti)(ti)高火焰(yan)溫度(du)下(xia)提(ti)(ti)高玻(bo)璃液溫度(du)
玻(bo)璃液溫度提(ti)(ti)高(gao)后就(jiu)可加快熔(rong)化(hua)速度、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時間,也就(jiu)提(ti)(ti)高(gao)了產(chan)量降(jiang)低了單(dan)耗(hao)。具體方法是(shi):
(一)提高火(huo)焰(yan)空間對(dui)玻(bo)璃液的輻射熱量。
1.玻璃(li)液(ye)是選擇性地吸收(shou)輻射(she)能(neng)(neng)。小(xiao)于3微米波長(chang)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)透過液(ye)面(mian)(mian)向下(xia)傳。能(neng)(neng)噴射(she)出小(xiao)于3微米波長(chang)輻射(she)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)(de)(de)碳粒和窯空間內墻表面(mian)(mian)。所以(yi),提高(gao)火(huo)焰的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(籍缺氧(yang)熱介或增(zeng)碳措施)和保持窯砌體高(gao)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(與砌體表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)粗糙度(du)和溫度(du)有(you)關。粘土磚和硅(gui)磚在高(gao)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)為(wei):1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增(zeng)大火(huo)焰空間對玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)(de)輻射(she)熱量。
2.消除液面附近“冷氣(qi)”膜。要注意小爐底板離液面高度和火(huo)焰(yan)噴出角度。還可考慮采用吹氧助熔措(cuo)施(國外(wai)以195-500米/秒速(su)(su)度吹入氧后,加快(kuai)了(le)傳熱速(su)(su)度,液面附近的火(huo)焰(yan)溫度提高了(le)100℃左右)。
(二)提(ti)高窯(yao)池內玻(bo)璃液溫(wen)度(du)或溫(wen)度(du)均勻性。
觀(guan)點(dian)是(shi)籍降低(di)液(ye)(ye)(ye)面溫度來(lai)提高火焰對玻(bo)璃(li)(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)傳熱(re)量(liang)。在液(ye)(ye)(ye)面溫度降低(di)的(de)同(tong)時也(ye)就提高了池深方向玻(bo)璃(li)(li)液(ye)(ye)(ye)溫度的(de)均勻性。欲實現上述觀(guan)點(dian)采取(qu)的(de)措施是(shi):1.池底鼓(gu)泡(要注意鼓(gu)泡介(jie)質的(de)凈(jing)化(hua)和(he)鼓(gu)泡磚的(de)蝕損).2.加深池深。可加劇垂(chui)直方向的(de)對流,是(shi)池深上的(de)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)(ye)(ye)溫度均勻性提高。同(tong)時也(ye)適應熔化(hua)率(lv)的(de)提高。3.窯體保溫。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠反(fan)映,均(jun)(jun)化是影響(xiang)產(chan)品質量的(de)關鍵過程。目前,均(jun)(jun)化過程基本(ben)上處于(yu)“先天不(bu)(bu)(bu)(bu)足、后天失調”的(de)狀況。配合(he)料入窯(yao)后難以保持(chi)混(hun)合(he)后的(de)均(jun)(jun)勻(yun)程度(du)造(zao)成了組成的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液(ye)的(de)熱透(tou)過性和(he)窯(yao)向四(si)周的(de)散熱造(zao)成了溫度(du)上的(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單單依靠自然擴散來(lai)進行均(jun)(jun)化顯然是不(bu)(bu)(bu)(bu)能滿足的(de)。
為此,必須(xu)要采取強(qiang)制(zhi)均化(hua)的(de)措(cuo)施。當前行之有(you)效的(de)措(cuo)施有(you):池低(di)鼓泡(對深色(se)料(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)道(dao)攪拌(ban)(ban),工(gong)作(zuo)料(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)料(liao)(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱(re).采用攪拌(ban)(ban)措(cuo)施時(shi)要注意攪拌(ban)(ban)點位置(zhi)攪拌(ban)(ban)器插入深度和(he)攪拌(ban)(ban)工(gong)藝,否則得不到理想的(de)效果.國產攪拌(ban)(ban)器的(de)材(cai)質是(shi)急需解決的(de)問題.表(biao)面液流不僅能加(jia)強(qiang)橫向(xiang)流提高溫度均勻性,還能拉走液面的(de)臟料(liao)(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲(chi)大小要合適,不要造成太(tai)多的(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)(liao)可以是(shi)連續的(de)或(huo)(huo)間(jian)斷的(de)。
電(dian)(dian)加(jia)熱能明顯改善料(liao)道(dao)池深(shen)方向的(de)(de)溫度(du)(du)均勻(yun)性,但料(liao)到水平面的(de)(de)溫度(du)(du)分布不一定都(dou)好轉。電(dian)(dian)極形(xing)狀(zhuang),電(dian)(dian)基間玻(bo)璃液電(dian)(dian)阻的(de)(de)確(que)定和電(dian)(dian)極調節、安(an)裝、維護的(de)(de)方法是(shi)采(cai)用(yong)加(jia)熱時(shi)需注意的(de)(de)問題。在(zai)采(cai)取強(qiang)制(zhi)均化措(cuo)施的(de)(de)同(tong)時(shi),仍要充分發揮自然擴散的(de)(de)作用(yong)。所以(yi),在(zai)設計是(shi)要慎(shen)重考慮工作部大(da)小和供料(liao)道(dao)長度(du)(du)。
第(di)三、減少無用熱量
(一)減少無法利用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量,如(ru)窯(yao)體(ti)表面散熱(re)(re)量、孔(kong)口輻射熱(re)(re)量、孔(kong)口和(he)磚(zhuan)縫逸(yi)出(chu)氣(qi)體(ti)帶走的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量等(deng)。采(cai)(cai)取(qu)的(de)(de)(de)(de)措施有(you):1.窯(yao)體(ti)保溫。我國(guo)采(cai)(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)保溫數年來(lai)(lai)效(xiao)國(guo)顯著。但只(zhi)是(shi)初級階段,還可以進一步提高(gao)保溫效(xiao)果。方(fang)向是(shi)搞多層組(zu)合型保溫層,采(cai)(cai)用(yong)復合式(如(ru)夾(jia)層型、填充型)隔(ge)熱(re)(re)材料(liao),發展散狀混凝土型隔(ge)熱(re)(re)材料(liao),研制與各(ge)種耐火(huo)材料(liao)配套的(de)(de)(de)(de)密封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口與磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)是(shi)加料(liao)口、測(ce)溫孔(kong)、看(kan)火(huo)孔(kong)等(deng)處(chu)。有(you)條件的(de)(de)(de)(de)應選用(yong)全(quan)封閉(bi)型的(de)(de)(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺(luo)旋(xuan)式、裹入(ru)式),改用(yong)剛(gang)玉嵌入(ru)管來(lai)(lai)測(ce)溫,采(cai)(cai)用(yong)工(gong)業(ye)電(dian)視來(lai)(lai)觀(guan)察火(huo)焰(yan)和(he)化(hua)料(liao)情況。3.窯(yao)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)大型化(hua)。窯(yao)規模越(yue)大,單位產(chan)量的(de)(de)(de)(de)散熱(re)(re)量越(yue)低。
(二)減少重復加(jia)熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量(liang)。主要是要減少回(hui)流(liu)玻(bo)璃(li)(li)液重復加(jia)熱(re)(re)消耗(hao)的(de)熱(re)(re)量(liang)(通常(chang),此熱(re)(re)量(liang)要占玻(bo)璃(li)(li)熔(rong)化耗(hao)熱(re)(re)量(liang)的(de)十分之一左右(you))。采取的(de)措施有:設(she)窯坎,流(liu)液洞下沉,適(shi)當(dang)減小流(liu)液洞高度(du)和適(shi)當(dang)降(jiang)低進流(liu)液洞的(de)玻(bo)璃(li)(li)液溫度(du)。
第四、淺(qian)層澄清(qing),深(shen)層取料,控制液流按單通道(dao)直流方向流動
這是從提高(gao)澄(cheng)清區玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)(ye)溫度,減(jian)(jian)少回流(liu)和(he)選(xuan)取優質(zhi)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)(ye)入流(liu)液(ye)(ye)(ye)(ye)洞的(de)觀(guan)點出(chu)發的(de)。這樣可(ke)提高(gao)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)產量、質(zhi)量和(he)減(jian)(jian)少回流(liu)玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)損失。欲實現(xian)上述觀(guan)點采(cai)取的(de)措施是:設矮闊窯坎以減(jian)(jian)淺澄(cheng)清池以下沉(chen)流(liu)液(ye)(ye)(ye)(ye)洞(熔化深(shen)色料時可(ke)不下沉(chen))。
第五、穩定的供料系統
料(liao)滴(di)形(xing)狀、大(da)(da)小和溫(wen)(wen)度的(de)穩定是(shi)保證成型質(zhi)量(liang)(liang)和產(chan)量(liang)(liang)的(de)前提。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部(bu)之(zhi)間(jian)的(de)分(fen)隔(ge)程度以及料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷(duan)面、尺寸、保溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系統(tong)與冷卻系統(tong)是(shi)影響穩定供料(liao)的(de)主要因素。供料(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作部(bu)件間(jian)全分(fen)隔(ge)能(neng)使料(liao)道(dao)(dao)(dao)保持獨立作業制度,不受干擾。有(you)些廠不用(yong)全分(fen)隔(ge),籍熔化部(bu)熱量(liang)(liang)來加(jia)熱料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法(fa)是(shi)值得商榷(que)的(de)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)底部(bu)橫斷(duan)面呈馬鞍形(xing)能(neng)減(jian)少橫向(xiang)溫(wen)(wen)差。適當(dang)加(jia)深料(liao)盆可增大(da)(da)靜壓頭,使料(liao)滴(di)溫(wen)(wen)度較穩定。料(liao)道(dao)(dao)(dao)長度和寬(kuan)度要根據流料(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大(da)(da)小來確定。
料道偏長些(xie)對調(diao)節溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)有利(li),能在較大范圍內適應流料量的(de)變化。料道的(de)散熱(re)(re)量很大,尤其(qi)是料盆處(chu)。所以要(yao)加(jia)強保溫(wen)(wen)。加(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻系(xi)統(tong)要(yao)能靈便、可靠的(de)調(diao)節玻璃(li)液的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du),并保持溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)均勻性。冷卻系(xi)統(tong)起粗調(diao)作用(yong),加(jia)熱(re)(re)系(xi)統(tong)起細調(diao)作用(yong)。大多數(shu)人認為,多噴咀煤(mei)氣加(jia)熱(re)(re)和(he)電加(jia)熱(re)(re)相(xiang)結合的(de)系(xi)統(tong)是較理想的(de)。
第六、改變料方和(he)配合料球化
(一)在(zai)料方中(zhong)摻入少(shao)量助(zhu)熔(rong)組份,如鋰(li)云母(mu)之類能降低玻璃(li)熔(rong)化溫(wen)度,加速玻璃(li)熔(rong)化。出料量明顯(xian)增加。
(二)配(pei)合料(liao)球化(hua)。配(pei)合料(liao)定形處理是大家關心的(de)問(wen)題。我(wo)們(men)主張用干法球化(hua)處理,配(pei)合料(liao)在不加(jia)粘(zhan)結劑下壓成小(xiao)球粒,能(neng)消除窯(yao)內外的(de)粉(fen)塵,加(jia)速固(gu)相(xiang)反應,增(zeng)加(jia)配(pei)合料(liao)與玻璃液的(de)接觸(chu)面積。這樣(yang)就可縮短熔(rong)化(hua)時間和延長爐齡(ling),單位耗熱量(liang)亦隨之降低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃(ran)料要(yao)充分燃(ran)燒,把(ba)熱量全部放出來(lai)。為(wei)此,燒油(you)時要(yao)選擇霧(wu)化(hua)效果好的油(you)噴(pen)咀(ju)(如國產GNB型內(nei)混式噴(pen)咀(ju)和(he)引進(jin)的日本、美(mei)國、西德的機(ji)械——介質霧(wu)化(hua)復合噴(pen)咀(ju)),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的措施(shi)以(yi)及設計(ji)與噴(pen)咀(ju)相配合的小爐結構和(he)胸墻(qiang)高度。燒煤氣(qi)時要(yao)確定合適(shi)的空(kong)、煤氣(qi)動量比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱(re)效(xiao)率,盡可能提高空氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要增(zeng)大格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受熱(re)表(biao)面積(ji),采(cai)用(yong)較(jiao)高的(de)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體,采(cai)用(yong)新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及其排列方(fang)式(shi)(如十字(zi)形和筒(tong)形磚、排列成(cheng)編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體內氣(qi)流(liu)分布(bu)的(de)均勻性(xing)(氣(qi)流(liu)分布(bu)均勻性(xing)與格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用(yong)率直接有關。影響分布(bu)均勻性(xing)的(de)因(yin)素有格(ge)子(zi)(zi)(zi)體的(de)構(gou)筑系(xi)數(shu),格(ge)子(zi)(zi)(zi)體上部和下部通道體積(ji)與格(ge)子(zi)(zi)(zi)體體積(ji)的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱利(li)用。從蓄(xu)熱室排出的煙(yan)氣所攜帶的熱量在允許條(tiao)件下(xia)應盡量回收。不少廠(chang)在煙(yan)道系統內(nei)設(she)置廢熱鍋爐。個別廠(chang)還安(an)裝了(le)熱管(guan)來(lai)回收熱量。此外,應該(gai)研究(jiu)怎樣利(li)用煙(yan)氣余熱來(lai)加(jia)熱甚至燒結配合料。
第八(ba)、采用優質耐(nai)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:昌吉電熔鎂砂、草莓視頻下載app:昌吉重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿(jian)性耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料,高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料等)并給予(yu)合(he)理配套,使(shi)窯(yao)爐(lu)整(zheng)體的使(shi)用(yong)(yong)期限同(tong)步增長。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)料的質(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)、燃料消耗量(liang)和爐(lu)齡的影響至關重要。與國外相比,我國玻璃窯(yao)爐(lu)使(shi)用(yong)(yong)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料的品種(zhong)、規格(ge)和質(zhi)量(liang)尚存(cun)在(zai)相當(dang)的差距。從長遠觀點(dian)來看(kan),在(zai)耐(nai)(nai)(nai)火(huo)材(cai)料上多(duo)花些費用(yong)(yong)是值(zhi)得的。玻璃窯(yao)爐(lu)節能涉(she)及面廣(guang),需要多(duo)方配合(he),共同(tong)努力,才(cai)能見效。