崇明8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布(bu)日期:2022-12-07 瀏覽(lan)次(ci)數:19043玻璃(li)(li)窯爐(lu)(lu)的(de)耗能(neng)(neng)量占(zhan)玻璃(li)(li)工廠(chang)總耗能(neng)(neng)的(de)75%以(yi)上,近年(nian)來,我們在玻璃(li)(li)料方、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯爐(lu)(lu)結構、窯體保溫、余熱利(li)用、作業(ye)控制等方面采取(qu)了很多(duo)節能(neng)(neng)措施(shi),取(qu)得很大的(de)成績,不少(shao)廠(chang)的(de)燃耗指標已有(you)明顯下降(jiang),有(you)的(de)廠(chang)達到(dao)了一(yi)等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)水(shui)平。但(dan)和(he)國外相比,還有(you)不小的(de)差距(ju).。就如(ru)何降(jiang)低(di)能(neng)(neng)耗的(de)問題(ti),下面提(ti)出8條節能(neng)(neng)途徑:
、在不提高(gao)火焰(yan)溫度下提高(gao)玻璃液溫度
玻璃(li)液溫(wen)度提高后就(jiu)可加(jia)快熔化(hua)速度、縮短(duan)熔化(hua)時間,也就(jiu)提高了產量(liang)降低了單耗。具(ju)體方(fang)法是:
(一)提高火(huo)焰空(kong)間對玻璃液的輻射熱量(liang)。
1.玻璃液(ye)是選(xuan)擇性地吸(xi)收輻(fu)射能。小(xiao)于3微米波長的(de)(de)(de)能透過液(ye)面(mian)(mian)向(xiang)下傳。能噴(pen)射出(chu)小(xiao)于3微米波長輻(fu)射能的(de)(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)(de)碳粒和(he)窯空間(jian)內(nei)墻表面(mian)(mian)。所(suo)以,提高(gao)(gao)火(huo)焰的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(籍缺氧熱介或增碳措(cuo)施)和(he)保持(chi)窯砌體高(gao)(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)粗糙度(du)和(he)溫度(du)有關。粘土(tu)磚和(he)硅磚在高(gao)(gao)溫下的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(zhi)為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)(gao)溫下電熔耐火(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值(zhi)(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空間(jian)對(dui)玻璃液(ye)的(de)(de)(de)輻(fu)射熱量(liang)。
2.消除液(ye)面附近“冷氣(qi)”膜。要注意小爐底板離液(ye)面高度和(he)火焰噴出(chu)角度。還(huan)可考慮采用吹(chui)氧(yang)(yang)助熔措施(國外以(yi)195-500米/秒速度吹(chui)入氧(yang)(yang)后,加快了傳熱速度,液(ye)面附近的(de)火焰溫度提高了100℃左右(you))。
(二)提高窯(yao)池(chi)內(nei)玻璃液溫度或(huo)溫度均勻性。
觀點是籍降低液面(mian)溫(wen)度(du)(du)(du)來提(ti)高(gao)火焰對(dui)玻(bo)(bo)璃液的(de)(de)(de)傳熱量。在(zai)液面(mian)溫(wen)度(du)(du)(du)降低的(de)(de)(de)同時也就(jiu)提(ti)高(gao)了池(chi)(chi)深(shen)方(fang)(fang)向玻(bo)(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)均勻(yun)性。欲(yu)實(shi)現上述觀點采取的(de)(de)(de)措施是:1.池(chi)(chi)底鼓(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)介質的(de)(de)(de)凈化(hua)和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加(jia)深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可加(jia)劇(ju)垂直(zhi)方(fang)(fang)向的(de)(de)(de)對(dui)流,是池(chi)(chi)深(shen)上的(de)(de)(de)玻(bo)(bo)璃液溫(wen)度(du)(du)(du)均勻(yun)性提(ti)高(gao)。同時也適應熔化(hua)率(lv)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數(shu)工(gong)廠反(fan)映,均(jun)化(hua)是影響產品(pin)質量的(de)關鍵過程。目前,均(jun)化(hua)過程基本上(shang)處于“先天不足、后(hou)天失調”的(de)狀況。配合料入窯后(hou)難以保持混合后(hou)的(de)均(jun)勻程度造(zao)成了組(zu)成的(de)不均(jun)勻。玻璃液的(de)熱透過性和窯向四周的(de)散熱造(zao)成了溫度上(shang)的(de)不均(jun)勻。單(dan)單(dan)依(yi)靠自然(ran)擴散來進(jin)行均(jun)化(hua)顯(xian)然(ran)是不能滿足的(de)。
為(wei)此,必須要(yao)采取強制均化的(de)措(cuo)(cuo)(cuo)施(shi)。當前行之(zhi)有效的(de)措(cuo)(cuo)(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(對(dui)深(shen)色料(liao)(liao)(liao)最(zui)明顯),料(liao)(liao)(liao)道(dao)攪拌(ban)(ban),工(gong)作料(liao)(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)(liao)道(dao)底泄(xie)料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱.采用攪拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)(cuo)施(shi)時(shi)要(yao)注(zhu)意攪拌(ban)(ban)點(dian)位(wei)置攪拌(ban)(ban)器(qi)插入深(shen)度(du)和攪拌(ban)(ban)工(gong)藝(yi),否則得不(bu)到理想的(de)效果(guo).國產攪拌(ban)(ban)器(qi)的(de)材質是急需解(jie)決的(de)問(wen)題.表面(mian)液(ye)流不(bu)僅(jin)能(neng)加(jia)強橫向流提高(gao)溫(wen)度(du)均勻性(xing),還能(neng)拉走液(ye)面(mian)的(de)臟料(liao)(liao)(liao)和結皮.耳遲(chi)大(da)小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成(cheng)太多的(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)(liao)(liao)可(ke)以是連續的(de)或(huo)間斷的(de)。
電加熱(re)能明顯改善料(liao)道池深方向的(de)(de)溫(wen)度(du)均(jun)勻性,但料(liao)到水平面(mian)的(de)(de)溫(wen)度(du)分布不一定都好(hao)轉。電極(ji)形狀,電基(ji)間玻璃液電阻的(de)(de)確定和電極(ji)調節、安裝、維護的(de)(de)方法是(shi)(shi)采用(yong)加熱(re)時(shi)需注(zhu)意的(de)(de)問題。在采取(qu)強制(zhi)均(jun)化措(cuo)施(shi)的(de)(de)同時(shi),仍要(yao)(yao)充分發揮自然擴散的(de)(de)作(zuo)用(yong)。所以,在設計是(shi)(shi)要(yao)(yao)慎重考慮工作(zuo)部(bu)大(da)小和供料(liao)道長度(du)。
第三(san)、減(jian)少無用熱量
(一(yi))減少無法利用(yong)的(de)熱(re)(re)量,如(ru)窯體(ti)(ti)表面散熱(re)(re)量、孔(kong)(kong)口(kou)輻射熱(re)(re)量、孔(kong)(kong)口(kou)和(he)磚(zhuan)縫逸出氣(qi)體(ti)(ti)帶走的(de)熱(re)(re)量等(deng)(deng)。采取的(de)措施(shi)有(you)(you):1.窯體(ti)(ti)保溫(wen)。我(wo)國(guo)采用(yong)窯體(ti)(ti)保溫(wen)數年來效國(guo)顯著。但只(zhi)是(shi)初級階段(duan),還(huan)可(ke)以進一(yi)步提高(gao)保溫(wen)效果。方(fang)向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)層(ceng),采用(yong)復合式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填(tian)充型(xing))隔熱(re)(re)材料(liao)(liao),發展(zhan)散狀混凝土型(xing)隔熱(re)(re)材料(liao)(liao),研制與各種耐火材料(liao)(liao)配套的(de)密封(feng)料(liao)(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔(kong)(kong)口(kou)與磚(zhuan)縫的(de)密封(feng)。要(yao)注意的(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)孔(kong)(kong)、看火孔(kong)(kong)等(deng)(deng)處。有(you)(you)條件的(de)應選用(yong)全封(feng)閉型(xing)的(de)加料(liao)(liao)機(ji)(如(ru)螺旋(xuan)式、裹入式),改用(yong)剛玉(yu)嵌入管來測(ce)溫(wen),采用(yong)工(gong)業電視來觀察火焰和(he)化料(liao)(liao)情況。3.窯爐(lu)的(de)大型(xing)化。窯規模(mo)越大,單位(wei)產量的(de)散熱(re)(re)量越低。
(二)減少重(zhong)復加(jia)熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)。主要是(shi)要減少回流(liu)玻璃液(ye)重(zhong)復加(jia)熱(re)(re)消耗的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(通常(chang),此熱(re)(re)量(liang)(liang)要占玻璃熔(rong)化(hua)耗熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)十分之一左右(you))。采取(qu)的(de)措施有:設窯(yao)坎,流(liu)液(ye)洞下沉,適(shi)當(dang)(dang)減小流(liu)液(ye)洞高度(du)和適(shi)當(dang)(dang)降低進流(liu)液(ye)洞的(de)玻璃液(ye)溫度(du)。
第四、淺(qian)層澄清(qing),深層取料,控制液(ye)流(liu)按單通道直流(liu)方(fang)向流(liu)動
這(zhe)是從(cong)提高澄清(qing)(qing)區玻(bo)璃液(ye)溫度,減(jian)少(shao)回流和選取(qu)優(you)質(zhi)玻(bo)璃液(ye)入流液(ye)洞的觀(guan)點(dian)出發的。這(zhe)樣(yang)可(ke)提高玻(bo)璃液(ye)的產量、質(zhi)量和減(jian)少(shao)回流玻(bo)璃液(ye)的損失。欲(yu)實現(xian)上(shang)述觀(guan)點(dian)采取(qu)的措施是:設矮闊窯(yao)坎以減(jian)淺(qian)澄清(qing)(qing)池以下沉(chen)流液(ye)洞(熔化深色料時可(ke)不下沉(chen))。
第(di)五、穩(wen)定(ding)的供料(liao)系統
料(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)形狀、大(da)小和(he)溫(wen)度的(de)(de)(de)穩定(ding)是保(bao)證成(cheng)型(xing)質量和(he)產量的(de)(de)(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工(gong)作部(bu)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)分(fen)隔(ge)程度以(yi)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加(jia)熱(re)系(xi)統與(yu)冷卻系(xi)統是影響穩定(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工(gong)作部(bu)件間(jian)(jian)全分(fen)隔(ge)能使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨(du)立作業制度,不受(shou)干(gan)擾(rao)。有些廠不用全分(fen)隔(ge),籍熔化部(bu)熱(re)量來加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)(de)做法(fa)是值得商(shang)榷的(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部(bu)橫斷(duan)面(mian)呈馬鞍形能減少橫向溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)盆可增(zeng)大(da)靜壓(ya)頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)溫(wen)度較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度和(he)寬(kuan)度要根據流料(liao)(liao)(liao)量、產量大(da)小來確定(ding)。
料(liao)道(dao)偏長(chang)些對調(diao)節(jie)溫度(du)有利(li),能(neng)(neng)在(zai)較大范圍(wei)內適應流料(liao)量的變化。料(liao)道(dao)的散熱(re)(re)量很大,尤其是(shi)料(liao)盆處。所以要加(jia)(jia)強保(bao)溫。加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷卻系統要能(neng)(neng)靈便、可靠的調(diao)節(jie)玻璃(li)液的溫度(du),并保(bao)持溫度(du)的均(jun)勻性。冷卻系統起粗調(diao)作用(yong),加(jia)(jia)熱(re)(re)系統起細調(diao)作用(yong)。大多(duo)數(shu)人(ren)認為,多(duo)噴咀煤氣(qi)加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)電加(jia)(jia)熱(re)(re)相結合的系統是(shi)較理想的。
第(di)六、改變料方和配合料球(qiu)化
(一)在料方中摻入(ru)少(shao)量(liang)助熔組(zu)份,如鋰(li)云母之類能降低玻(bo)璃熔化(hua)溫(wen)度,加速(su)玻(bo)璃熔化(hua)。出(chu)料量(liang)明顯增加。
(二)配合(he)(he)料球(qiu)化(hua)。配合(he)(he)料定形處(chu)理是大家關心的(de)問題。我們主張用干法球(qiu)化(hua)處(chu)理,配合(he)(he)料在不加粘(zhan)結劑下壓(ya)成小球(qiu)粒,能消除窯內外的(de)粉塵,加速固相反應(ying),增加配合(he)(he)料與玻(bo)璃液的(de)接觸(chu)面積。這(zhe)樣就可(ke)縮短熔化(hua)時間和延(yan)長爐齡,單(dan)位(wei)耗熱量亦隨之降低。
第七(qi)、利用(yong)可用(yong)熱量
(一(yi))燃(ran)料(liao)要(yao)充分燃(ran)燒,把熱量全部放出(chu)來(lai)。為(wei)此,燒油時要(yao)選擇霧(wu)(wu)化效果(guo)好的(de)(de)油噴咀(如國產GNB型內(nei)混式噴咀和引進的(de)(de)日本(ben)、美(mei)國、西德的(de)(de)機(ji)械——介質霧(wu)(wu)化復合噴咀),采用(yong)強化霧(wu)(wu)化的(de)(de)措施以(yi)及(ji)設計與噴咀相(xiang)配合的(de)(de)小爐結構和胸(xiong)墻高度。燒煤(mei)(mei)氣時要(yao)確定合適的(de)(de)空(kong)、煤(mei)(mei)氣動量比,并使空(kong)氣包圍煤(mei)(mei)氣。
(二)提高換(huan)熱(re)效率,盡(jin)可能提高空氣預熱(re)溫度,為此,要(yao)增大格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積,采用(yong)(yong)較高的格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti),采用(yong)(yong)新穎格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及(ji)其排列方式(shi)(shi)(如十字形和筒形磚(zhuan)、排列成編(bian)籃式(shi)(shi)或煙囪式(shi)(shi))。還要(yao)研究(jiu)格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質(zhi)和格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)內(nei)氣流分(fen)布的均(jun)勻性(氣流分(fen)布均(jun)勻性與格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)(yong)率直(zhi)接有關(guan)。影(ying)響分(fen)布均(jun)勻性的因素有格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)(ti)(ti)積與格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)(ti)積的比值等)。
(三)煙(yan)(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)(re)(re)利用。從蓄(xu)熱(re)(re)(re)(re)室排(pai)出的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)所攜帶的(de)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)在(zai)允許條件(jian)下應(ying)(ying)盡量(liang)(liang)(liang)回(hui)收(shou)。不少廠在(zai)煙(yan)(yan)道系(xi)統(tong)內設置廢熱(re)(re)(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)(re)(re)管來回(hui)收(shou)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)。此外,應(ying)(ying)該研究怎樣利用煙(yan)(yan)氣(qi)余(yu)熱(re)(re)(re)(re)來加熱(re)(re)(re)(re)甚至(zhi)燒結配合料。
第八、采用(yong)優(you)質耐(nai)火(huo)材(cai)料并(bing)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:崇明電熔鎂砂、草莓視頻下載app:崇明重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和(he)堿性(xing)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao),高密度、高強度耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)等)并給予合(he)理配(pei)套,使(shi)窯(yao)爐(lu)整體的使(shi)用(yong)期限同(tong)步(bu)增長(chang)。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)量(liang)對(dui)窯(yao)產量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)(liao)消耗量(liang)和(he)爐(lu)齡的影響至關重要。與國外相(xiang)比(bi),我國玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)使(shi)用(yong)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的品種(zhong)、規格和(he)質(zhi)(zhi)量(liang)尚存在相(xiang)當的差距。從長(chang)遠觀(guan)點(dian)來看(kan),在耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)上多花些費用(yong)是值得的。玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)節能(neng)涉及面廣,需要多方(fang)配(pei)合(he),共同(tong)努力(li),才能(neng)見效。