朝陽8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期:2022-12-07 瀏覽次(ci)數:19013玻(bo)璃窯爐(lu)的(de)(de)(de)(de)耗(hao)(hao)能(neng)(neng)量占玻(bo)璃工(gong)廠(chang)總耗(hao)(hao)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)75%以(yi)上,近年來,我們(men)在玻(bo)璃料方(fang)、加(jia)料系統、燃燒系統、窯爐(lu)結構、窯體保(bao)溫、余熱利用、作(zuo)業控(kong)制等方(fang)面(mian)采(cai)取(qu)(qu)了很多節(jie)能(neng)(neng)措(cuo)施,取(qu)(qu)得很大的(de)(de)(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)(de)(de)燃耗(hao)(hao)指標(biao)已有明顯下降,有的(de)(de)(de)(de)廠(chang)達到了一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)(de)(de)水平。但(dan)和國外相比,還有不小(xiao)的(de)(de)(de)(de)差距.。就(jiu)如何降低能(neng)(neng)耗(hao)(hao)的(de)(de)(de)(de)問(wen)題,下面(mian)提出8條節(jie)能(neng)(neng)途徑:
、在(zai)不提高火焰溫度下提高玻璃液溫度
玻(bo)璃液溫度(du)提(ti)高后就可加快熔化速度(du)、縮短熔化時間,也就提(ti)高了產量降低了單耗。具體(ti)方法是:
(一)提(ti)高火焰空間對玻(bo)璃液的(de)輻射(she)熱量。
1.玻(bo)璃液是選擇性地吸收輻射(she)能。小(xiao)(xiao)于3微米(mi)波長的(de)(de)能透過液面(mian)向(xiang)下傳。能噴射(she)出(chu)小(xiao)(xiao)于3微米(mi)波長輻射(she)能的(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)碳(tan)粒(li)和窯空(kong)間內墻表面(mian)。所以(yi),提高火(huo)焰的(de)(de)黑度(du)(籍缺氧熱介(jie)或(huo)增碳(tan)措施)和保持窯砌體高的(de)(de)黑度(du)值(與(yu)砌體表面(mian)的(de)(de)粗(cu)糙度(du)和溫(wen)度(du)有(you)關。粘(zhan)土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高溫(wen)下的(de)(de)黑度(du)值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫(wen)下電(dian)熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑度(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增大(da)火(huo)焰空(kong)間對(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)輻射(she)熱量。
2.消除液(ye)面附近“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意小爐底(di)板離液(ye)面高(gao)度和火(huo)焰噴出角(jiao)度。還可考(kao)慮采用吹氧助熔措施(國外(wai)以195-500米/秒速(su)度吹入氧后,加快了(le)傳熱速(su)度,液(ye)面附近的火(huo)焰溫度提高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池(chi)內玻璃液(ye)溫度或溫度均勻性。
觀點是(shi)(shi)籍降低(di)液(ye)面溫度(du)來提高火焰對玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)傳(chuan)熱量。在液(ye)面溫度(du)降低(di)的(de)同時(shi)也(ye)就提高了池深(shen)方(fang)向玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度(du)的(de)均(jun)勻性(xing)(xing)。欲實現(xian)上述觀點采取的(de)措施是(shi)(shi):1.池底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)凈化(hua)和鼓泡(pao)磚的(de)蝕損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直方(fang)向的(de)對流,是(shi)(shi)池深(shen)上的(de)玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度(du)均(jun)勻性(xing)(xing)提高。同時(shi)也(ye)適應(ying)熔(rong)化(hua)率的(de)提高。3.窯(yao)體保溫。4.電助(zhu)熔(rong)。
第二、強化均化
大(da)多數工廠反映,均(jun)化(hua)是影響產品質量的(de)關(guan)鍵過(guo)程。目前,均(jun)化(hua)過(guo)程基本(ben)上(shang)處于“先天(tian)不(bu)足、后天(tian)失調”的(de)狀況(kuang)。配合料(liao)入窯(yao)后難以保持(chi)混合后的(de)均(jun)勻(yun)程度造成了(le)組成的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱透(tou)過(guo)性和窯(yao)向四(si)周的(de)散(san)熱造成了(le)溫度上(shang)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。單單依靠自然(ran)擴散(san)來進行均(jun)化(hua)顯然(ran)是不(bu)能滿足的(de)。
為此,必須要(yao)采取強(qiang)制均(jun)化的(de)措施(shi)。當(dang)前行之有效的(de)措施(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)(jiao)拌,工(gong)作(zuo)料(liao)(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)電加(jia)熱(re).采用攪(jiao)(jiao)拌措施(shi)時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌點位置攪(jiao)(jiao)拌器插入深度(du)和攪(jiao)(jiao)拌工(gong)藝,否則得(de)不到理(li)想(xiang)的(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌器的(de)材質是急(ji)需(xu)解決(jue)的(de)問題.表面液流不僅(jin)能加(jia)強(qiang)橫向流提高溫度(du)均(jun)勻性,還(huan)能拉走液面的(de)臟料(liao)(liao)(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲(chi)大小要(yao)合適,不要(yao)造(zao)成太多的(de)熱(re)量損(sun)失,泄料(liao)(liao)(liao)(liao)可(ke)以是連續(xu)的(de)或(huo)(huo)間斷的(de)。
電(dian)加(jia)(jia)熱(re)能明顯改善料道(dao)池深(shen)方向(xiang)的(de)(de)(de)溫度均(jun)勻性(xing),但料到水平面的(de)(de)(de)溫度分(fen)布不一(yi)定都好轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻的(de)(de)(de)確定和電(dian)極(ji)調(diao)節、安裝、維護(hu)的(de)(de)(de)方法是(shi)(shi)采(cai)用(yong)加(jia)(jia)熱(re)時需注意的(de)(de)(de)問題。在采(cai)取強制均(jun)化措施的(de)(de)(de)同時,仍(reng)要充分(fen)發揮自然擴散的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。所以,在設計是(shi)(shi)要慎重(zhong)考慮工(gong)作(zuo)部(bu)大小和供料道(dao)長度。
第(di)三(san)、減少無用熱量
(一(yi))減少(shao)無法(fa)利用(yong)(yong)的(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)(ru)窯(yao)體(ti)表(biao)面散(san)(san)熱(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口輻射熱(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口和磚縫逸出氣體(ti)帶走的(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang)等。采取的(de)措(cuo)施有(you)(you):1.窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)。我國采用(yong)(yong)窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)數(shu)年來(lai)效(xiao)國顯著(zhu)。但只(zhi)是初級階(jie)段,還可(ke)以進(jin)一(yi)步提高保(bao)溫(wen)效(xiao)果。方向是搞多層組(zu)合型(xing)(xing)保(bao)溫(wen)層,采用(yong)(yong)復合式(shi)(shi)(如(ru)(ru)夾層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao),發(fa)展(zhan)散(san)(san)狀混凝土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao),研制與各(ge)種耐火材料(liao)配套的(de)密封(feng)料(liao)等等。2.孔口與磚縫的(de)密封(feng)。要注(zhu)意的(de)是加(jia)料(liao)口、測(ce)溫(wen)孔、看火孔等處(chu)。有(you)(you)條件的(de)應選用(yong)(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)加(jia)料(liao)機(ji)(如(ru)(ru)螺旋式(shi)(shi)、裹入式(shi)(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來(lai)測(ce)溫(wen),采用(yong)(yong)工(gong)業電視來(lai)觀察火焰和化料(liao)情況(kuang)。3.窯(yao)爐的(de)大型(xing)(xing)化。窯(yao)規模越大,單(dan)位產量(liang)(liang)(liang)的(de)散(san)(san)熱(re)量(liang)(liang)(liang)越低。
(二(er))減(jian)少(shao)重(zhong)復加(jia)熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)。主要是要減(jian)少(shao)回流玻璃(li)液重(zhong)復加(jia)熱(re)(re)消耗(hao)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(通(tong)常,此熱(re)(re)量(liang)(liang)要占玻璃(li)熔化耗(hao)熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)十分之一左右)。采(cai)取的(de)措(cuo)施有:設窯坎(kan),流液洞(dong)下沉(chen),適當(dang)減(jian)小(xiao)流液洞(dong)高(gao)度和適當(dang)降(jiang)低(di)進(jin)流液洞(dong)的(de)玻璃(li)液溫度。
第(di)四、淺(qian)層澄清(qing),深層取料,控制液流按單通道直流方向流動
這是從提高(gao)澄清(qing)區玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫度(du),減(jian)(jian)少(shao)回(hui)流(liu)和選取優質玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)入(ru)流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞的(de)觀點出(chu)發的(de)。這樣可(ke)(ke)提高(gao)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)產量、質量和減(jian)(jian)少(shao)回(hui)流(liu)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)的(de)損(sun)失。欲實現(xian)上述觀點采取的(de)措施是:設(she)矮闊窯(yao)坎以減(jian)(jian)淺澄清(qing)池以下沉流(liu)液(ye)(ye)(ye)洞(熔化(hua)深色(se)料時可(ke)(ke)不下沉)。
第五(wu)、穩(wen)定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)小和(he)(he)溫度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)穩定(ding)(ding)是保(bao)證(zheng)成型質量(liang)和(he)(he)產量(liang)的(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道與工作部之間(jian)的(de)(de)分(fen)隔(ge)程度(du)(du)(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)斷面、尺寸、保(bao)溫情況、加(jia)熱系統(tong)與冷(leng)卻(que)系統(tong)是影響穩定(ding)(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主要(yao)因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道與工作部件間(jian)全分(fen)隔(ge)能(neng)(neng)使(shi)料(liao)(liao)(liao)道保(bao)持獨立作業制度(du)(du)(du)(du),不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全分(fen)隔(ge),籍(ji)熔化部熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)做法(fa)是值得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道底部橫(heng)斷面呈(cheng)馬鞍形能(neng)(neng)減少橫(heng)向溫差(cha)。適當加(jia)深(shen)料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓(ya)頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)(du)(du)(du)較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)道長度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)寬度(du)(du)(du)(du)要(yao)根據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小來確(que)定(ding)(ding)。
料(liao)道偏長(chang)些(xie)對調節溫(wen)(wen)度(du)有(you)利,能在(zai)較大范(fan)圍內適應流料(liao)量(liang)的變化。料(liao)道的散熱量(liang)很大,尤(you)其是(shi)料(liao)盆處。所以要加(jia)(jia)強保(bao)溫(wen)(wen)。加(jia)(jia)熱和冷(leng)卻(que)系統要能靈便、可靠的調節玻璃液的溫(wen)(wen)度(du),并(bing)保(bao)持溫(wen)(wen)度(du)的均(jun)勻性。冷(leng)卻(que)系統起粗調作(zuo)用,加(jia)(jia)熱系統起細調作(zuo)用。大多數人(ren)認(ren)為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)熱相結合的系統是(shi)較理(li)想的。
第六、改變料方和配(pei)合料球化
(一(yi))在料方中摻入少量(liang)助熔(rong)組(zu)份(fen),如(ru)鋰云母之類能降低玻(bo)璃熔(rong)化(hua)溫度,加速玻(bo)璃熔(rong)化(hua)。出(chu)料量(liang)明顯(xian)增加。
(二)配(pei)合(he)(he)料球(qiu)化。配(pei)合(he)(he)料定形處理是大家關心(xin)的(de)問題(ti)。我(wo)們主張用干法球(qiu)化處理,配(pei)合(he)(he)料在(zai)不加粘(zhan)結劑下壓成(cheng)小球(qiu)粒,能消除(chu)窯內外的(de)粉(fen)塵,加速(su)固相反應,增(zeng)加配(pei)合(he)(he)料與玻璃液的(de)接觸面積。這(zhe)樣就(jiu)可縮短熔(rong)化時間和延(yan)長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃料要(yao)充(chong)分燃燒,把(ba)熱量全(quan)部放出來。為此,燒油時要(yao)選擇霧化(hua)(hua)效果好的油噴(pen)咀(ju)(ju)(如國產GNB型內(nei)混式噴(pen)咀(ju)(ju)和引進(jin)的日本(ben)、美國、西德的機械(xie)——介質霧化(hua)(hua)復(fu)合噴(pen)咀(ju)(ju)),采用強化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的措施以及設(she)計與噴(pen)咀(ju)(ju)相配合的小(xiao)爐結構和胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時要(yao)確(que)定合適的空、煤(mei)氣(qi)動量比,并(bing)使空氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二(er))提(ti)高換熱效率,盡可能提(ti)高空氣預熱溫度,為此,要增大格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱表面積,采(cai)用(yong)較高的(de)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體,采(cai)用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排(pai)列(lie)方式(如十字形和(he)(he)筒形磚(zhuan)(zhuan)、排(pai)列(lie)成編(bian)籃式或煙囪式)。還要研究格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材(cai)質和(he)(he)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體內氣流分(fen)布的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)(氣流分(fen)布均(jun)勻(yun)性(xing)與(yu)(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用(yong)率直接有(you)關。影響分(fen)布均(jun)勻(yun)性(xing)的(de)因素有(you)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體的(de)構筑系(xi)數,格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體上部和(he)(he)下部通道(dao)體積與(yu)(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體體積的(de)比值等)。
(三)煙氣余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出的煙氣所攜(xie)帶的熱(re)量在允許(xu)條件下應(ying)盡量回(hui)收(shou)。不少廠在煙道系統(tong)內設置廢(fei)熱(re)鍋爐。個別廠還安裝了(le)熱(re)管來(lai)回(hui)收(shou)熱(re)量。此外,應(ying)該(gai)研究(jiu)怎(zen)樣(yang)利用煙氣余熱(re)來(lai)加熱(re)甚至燒結配(pei)合料。
第八、采用優(you)質耐火材料并合理配(pei)套(tao)
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:朝陽電熔鎂砂、草莓視頻下載app:朝陽重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶(jing)石質(zhi)和堿(jian)性(xing)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao),高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)等)并(bing)給予(yu)合(he)理配套,使(shi)窯(yao)爐(lu)(lu)整體的使(shi)用期限同步(bu)增長(chang)。眾(zhong)所(suo)周知(zhi),砌爐(lu)(lu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的質(zhi)量(liang)對(dui)窯(yao)產(chan)量(liang)、玻璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)消耗(hao)量(liang)和爐(lu)(lu)齡的影響至關重要。與(yu)國(guo)外相比(bi),我(wo)國(guo)玻璃(li)窯(yao)爐(lu)(lu)使(shi)用耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的品種、規格(ge)和質(zhi)量(liang)尚(shang)存(cun)在相當(dang)的差距。從長(chang)遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)上多花些費用是值(zhi)得的。玻璃(li)窯(yao)爐(lu)(lu)節(jie)能(neng)涉及面廣,需要多方配合(he),共(gong)同努力,才能(neng)見效。