朝陽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(shu):18978玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗能(neng)量占玻璃工廠總耗能(neng)的(de)(de)(de)75%以上(shang),近(jin)年來(lai),我們在玻璃料(liao)方、加料(liao)系統、燃(ran)燒系統、窯(yao)爐(lu)(lu)結構(gou)、窯(yao)體保溫(wen)、余熱利(li)用、作業控(kong)制等(deng)方面采取了很多節能(neng)措施,取得很大的(de)(de)(de)成績,不少(shao)廠的(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已有(you)(you)明顯下降(jiang)(jiang),有(you)(you)的(de)(de)(de)廠達到了一等(deng)爐(lu)(lu)或特(te)等(deng)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)水平。但和(he)國外相比,還有(you)(you)不小的(de)(de)(de)差(cha)距(ju).。就如何降(jiang)(jiang)低能(neng)耗的(de)(de)(de)問題,下面提出8條節能(neng)途(tu)徑:
、在(zai)不提高(gao)(gao)火(huo)焰溫度下(xia)提高(gao)(gao)玻璃液溫度
玻璃(li)液(ye)溫(wen)度提(ti)高后就(jiu)可加快(kuai)熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也就(jiu)提(ti)高了(le)產量降低了(le)單耗。具體方法(fa)是:
(一)提高火焰(yan)空間對玻璃(li)液的輻射熱量。
1.玻璃(li)(li)液是(shi)選擇(ze)性地吸收輻射(she)能。小于3微米波長(chang)的(de)(de)(de)能透過液面(mian)(mian)向(xiang)下(xia)傳。能噴射(she)出小于3微米波長(chang)輻射(she)能的(de)(de)(de)是(shi)火焰(yan)(yan)中的(de)(de)(de)碳(tan)粒和窯空間(jian)內墻表面(mian)(mian)。所(suo)以,提高火焰(yan)(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱(re)介或增碳(tan)措施)和保(bao)持(chi)窯砌(qi)(qi)體高的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(與砌(qi)(qi)體表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)和溫度(du)(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在(zai)高溫下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(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。高溫下(xia)電熔耐火磚(zhuan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火焰(yan)(yan)空間(jian)對玻璃(li)(li)液的(de)(de)(de)輻射(she)熱(re)量。
2.消除液面(mian)附近(jin)“冷氣”膜。要注意小爐底板離液面(mian)高度(du)和火(huo)焰噴出角度(du)。還(huan)可考慮采用(yong)吹氧助(zhu)熔(rong)措施(國(guo)外(wai)以195-500米/秒速度(du)吹入氧后,加快了傳熱(re)速度(du),液面(mian)附近(jin)的火(huo)焰溫度(du)提高了100℃左右)。
(二(er))提高窯池內玻璃液(ye)溫度或溫度均勻(yun)性。
觀(guan)點是籍降低液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)來提(ti)高(gao)(gao)火焰對(dui)玻璃液(ye)(ye)的(de)(de)(de)傳(chuan)熱量(liang)。在液(ye)(ye)面溫(wen)度(du)降低的(de)(de)(de)同時(shi)也(ye)就提(ti)高(gao)(gao)了池(chi)(chi)深(shen)方(fang)向玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)均勻性。欲實(shi)現上述觀(guan)點采取的(de)(de)(de)措施是:1.池(chi)(chi)底鼓(gu)(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)(gu)泡(pao)介質(zhi)的(de)(de)(de)凈化和鼓(gu)(gu)泡(pao)磚的(de)(de)(de)蝕損(sun)).2.加深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可(ke)加劇垂直方(fang)向的(de)(de)(de)對(dui)流(liu),是池(chi)(chi)深(shen)上的(de)(de)(de)玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)均勻性提(ti)高(gao)(gao)。同時(shi)也(ye)適應熔化率的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多(duo)數工(gong)廠反(fan)映,均化是(shi)(shi)影響產品質量(liang)的(de)(de)關鍵過(guo)程。目前(qian),均化過(guo)程基本上處(chu)于(yu)“先天不(bu)(bu)足、后天失調”的(de)(de)狀況。配合料入窯(yao)后難以保持混(hun)合后的(de)(de)均勻(yun)程度造(zao)成(cheng)(cheng)了(le)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。玻璃(li)液的(de)(de)熱(re)透過(guo)性和窯(yao)向四周的(de)(de)散熱(re)造(zao)成(cheng)(cheng)了(le)溫度上的(de)(de)不(bu)(bu)均勻(yun)。單單依靠自然擴散來(lai)進行均化顯然是(shi)(shi)不(bu)(bu)能滿(man)足的(de)(de)。
為此(ci),必須要(yao)(yao)采(cai)取強制均化的(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施。當前行之有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)措(cuo)施有(you):池(chi)低鼓泡(pao)(對深色料(liao)最(zui)明(ming)顯),料(liao)道攪拌,工作料(liao)或料(liao)道底泄料(liao)(設漏料(liao)孔(kong))及(ji)料(liao)道電加熱.采(cai)用攪拌措(cuo)施時要(yao)(yao)注意攪拌點位置攪拌器(qi)插入(ru)深度和(he)攪拌工藝(yi),否則得不(bu)到理想的(de)(de)(de)(de)(de)效果.國產攪拌器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)材質(zhi)是(shi)急需解決的(de)(de)(de)(de)(de)問題.表面液流不(bu)僅能加強橫向流提高溫度均勻性,還能拉走液面的(de)(de)(de)(de)(de)臟料(liao)和(he)結皮(pi).耳遲大小要(yao)(yao)合適(shi),不(bu)要(yao)(yao)造成(cheng)太(tai)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)熱量損失(shi),泄料(liao)可以是(shi)連續的(de)(de)(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)(de)(de)。
電加熱能明顯改善料(liao)道(dao)池深方向(xiang)的(de)溫(wen)度(du)均勻性,但料(liao)到(dao)水(shui)平面(mian)的(de)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)布(bu)不一定都好(hao)轉。電極(ji)形狀,電基間玻璃(li)液電阻的(de)確定和電極(ji)調節、安裝、維護的(de)方法是(shi)采用(yong)加熱時(shi)需注意的(de)問題。在采取強制均化(hua)措施的(de)同時(shi),仍要充(chong)分(fen)(fen)發(fa)揮自(zi)然擴散的(de)作用(yong)。所以(yi),在設計是(shi)要慎重考慮工(gong)作部大(da)小和供料(liao)道(dao)長度(du)。
第三、減少無用熱量(liang)
(一)減少無法(fa)利用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang),如窯(yao)體(ti)表面散熱(re)(re)(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)和磚(zhuan)縫逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)等(deng)(deng)。采(cai)取的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)有:1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)。我國采(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)數(shu)年(nian)來(lai)效(xiao)國顯著。但只是初級階(jie)段,還可(ke)以(yi)進(jin)一步提高保溫(wen)(wen)效(xiao)果。方向是搞多(duo)層組(zu)合(he)型保溫(wen)(wen)層,采(cai)用(yong)復合(he)式(如夾層型、填充(chong)型)隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),發展散狀混(hun)凝土型隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),研制與(yu)(yu)各種(zhong)耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)密封料(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔(kong)(kong)口(kou)(kou)與(yu)(yu)磚(zhuan)縫的(de)(de)(de)密封。要(yao)注意的(de)(de)(de)是加(jia)料(liao)(liao)(liao)口(kou)(kou)、測溫(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等(deng)(deng)處(chu)。有條件的(de)(de)(de)應選用(yong)全封閉型的(de)(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用(yong)剛(gang)玉嵌入管來(lai)測溫(wen)(wen),采(cai)用(yong)工業電視來(lai)觀察火(huo)焰和化(hua)料(liao)(liao)(liao)情(qing)況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)大(da)(da)型化(hua)。窯(yao)規模(mo)越大(da)(da),單位產量(liang)的(de)(de)(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)越低。
(二)減(jian)少重復加(jia)熱(re)(re)的熱(re)(re)量。主要是(shi)要減(jian)少回(hui)流玻(bo)璃液(ye)(ye)重復加(jia)熱(re)(re)消耗的熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要占玻(bo)璃熔化耗熱(re)(re)量的十(shi)分之一(yi)左右)。采(cai)取的措施有:設(she)窯(yao)坎,流液(ye)(ye)洞下沉,適(shi)當(dang)減(jian)小(xiao)流液(ye)(ye)洞高度和適(shi)當(dang)降(jiang)低(di)進流液(ye)(ye)洞的玻(bo)璃液(ye)(ye)溫度。
第四(si)、淺(qian)層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制(zhi)液流(liu)按(an)單(dan)通道直流(liu)方向流(liu)動
這是(shi)從提(ti)高(gao)澄(cheng)清區玻璃液(ye)溫度(du),減(jian)(jian)少回流(liu)和(he)選取(qu)優質(zhi)(zhi)玻璃液(ye)入流(liu)液(ye)洞的(de)觀點出發(fa)的(de)。這樣可提(ti)高(gao)玻璃液(ye)的(de)產量、質(zhi)(zhi)量和(he)減(jian)(jian)少回流(liu)玻璃液(ye)的(de)損失。欲實現上述觀點采取(qu)的(de)措施是(shi):設(she)矮闊窯坎以減(jian)(jian)淺澄(cheng)清池以下(xia)沉(chen)流(liu)液(ye)洞(熔化(hua)深色(se)料時可不(bu)下(xia)沉(chen))。
第五、穩(wen)定的供料(liao)系統
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小(xiao)和(he)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)穩定(ding)是(shi)保證成(cheng)型(xing)質(zhi)量和(he)產量的(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)之間(jian)的(de)分(fen)(fen)隔(ge)(ge)程度(du)(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面(mian)、尺寸、保溫(wen)(wen)情況、加熱系統與冷卻系統是(shi)影(ying)響穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)的(de)主要(yao)(yao)因素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作部(bu)件間(jian)全分(fen)(fen)隔(ge)(ge)能(neng)使料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨立(li)作業制度(du)(du)(du),不(bu)受干擾。有(you)些廠不(bu)用(yong)全分(fen)(fen)隔(ge)(ge),籍熔(rong)化部(bu)熱量來加熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做法是(shi)值得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)橫斷面(mian)呈馬鞍形能(neng)減(jian)少(shao)橫向溫(wen)(wen)差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)(du)(du)和(he)寬(kuan)度(du)(du)(du)要(yao)(yao)根據流料(liao)(liao)(liao)量、產量大小(xiao)來確定(ding)。
料(liao)道偏長些對調(diao)節(jie)(jie)溫度(du)有(you)利(li),能在較大(da)范(fan)圍內適應流料(liao)量(liang)的(de)(de)(de)變(bian)化。料(liao)道的(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)很大(da),尤其是料(liao)盆(pen)處(chu)。所(suo)以要加(jia)強保溫。加(jia)熱(re)和(he)冷卻(que)系統要能靈(ling)便、可靠的(de)(de)(de)調(diao)節(jie)(jie)玻璃液(ye)的(de)(de)(de)溫度(du),并保持溫度(du)的(de)(de)(de)均勻性。冷卻(que)系統起粗(cu)調(diao)作用,加(jia)熱(re)系統起細調(diao)作用。大(da)多數人認為,多噴咀煤氣加(jia)熱(re)和(he)電(dian)加(jia)熱(re)相結合的(de)(de)(de)系統是較理(li)想的(de)(de)(de)。
第(di)六(liu)、改(gai)變(bian)料(liao)方和(he)配合料(liao)球化
(一)在料(liao)方(fang)中摻(chan)入少(shao)量助(zhu)熔(rong)組份,如鋰(li)云母之類能降低玻(bo)璃熔(rong)化溫(wen)度,加速玻(bo)璃熔(rong)化。出料(liao)量明顯(xian)增加。
(二)配合(he)料(liao)球化(hua)。配合(he)料(liao)定形(xing)處理是(shi)大家(jia)關心的(de)問(wen)題。我們主張(zhang)用干法球化(hua)處理,配合(he)料(liao)在不加(jia)(jia)粘結劑下壓(ya)成小球粒,能消除窯內(nei)外的(de)粉塵(chen),加(jia)(jia)速(su)固相(xiang)反應,增(zeng)加(jia)(jia)配合(he)料(liao)與玻璃液的(de)接觸面積。這樣就(jiu)可縮短熔(rong)化(hua)時間和延長爐齡,單位耗熱量亦(yi)隨之降(jiang)低。
第七、利用(yong)(yong)可用(yong)(yong)熱量
(一(yi))燃料要(yao)(yao)充(chong)分燃燒(shao),把熱量全部(bu)放出來。為(wei)此,燒(shao)油時(shi)要(yao)(yao)選擇霧化(hua)效果好(hao)的(de)油噴(pen)咀(ju)(ju)(如國產GNB型(xing)內混式噴(pen)咀(ju)(ju)和引進的(de)日本、美國、西德的(de)機械——介質霧化(hua)復(fu)合噴(pen)咀(ju)(ju)),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)措施以及設計與噴(pen)咀(ju)(ju)相配合的(de)小爐結構和胸墻高(gao)度。燒(shao)煤氣(qi)時(shi)要(yao)(yao)確定合適的(de)空(kong)、煤氣(qi)動(dong)量比,并(bing)使空(kong)氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱(re)(re)效(xiao)率,盡可能(neng)提高(gao)空氣預熱(re)(re)溫度,為此,要(yao)增大格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)(re)表面積,采(cai)用較高(gao)的(de)(de)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti),采(cai)用新穎格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)及(ji)其排列(lie)方式(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排列(lie)成(cheng)編(bian)籃(lan)式或(huo)煙(yan)囪(cong)式)。還要(yao)研究格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)內氣流分布的(de)(de)均(jun)勻(yun)性(氣流分布均(jun)勻(yun)性與格(ge)(ge)子(zi)磚(zhuan)利(li)用率直接有關。影響分布均(jun)勻(yun)性的(de)(de)因素有格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)的(de)(de)構筑系數(shu),格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)上部和(he)下(xia)部通道體(ti)(ti)積與格(ge)(ge)子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積的(de)(de)比值等)。
(三)煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)利(li)(li)用(yong)(yong)。從(cong)蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)量在允許條件下應盡量回收。不少廠在煙(yan)(yan)道系統內設(she)置廢(fei)熱(re)(re)鍋爐(lu)。個別廠還安裝(zhuang)了熱(re)(re)管來回收熱(re)(re)量。此(ci)外,應該研究(jiu)怎樣利(li)(li)用(yong)(yong)煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒結(jie)配合料(liao)。
第八(ba)、采用優質耐火材料并合理(li)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:朝陽電熔鎂砂、草莓視頻下載app:朝陽重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和(he)(he)堿性耐火(huo)材料,高密度、高強度耐火(huo)材料等)并(bing)給予合(he)理(li)配(pei)套,使(shi)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)整體(ti)的使(shi)用期限同步增(zeng)長(chang)(chang)。眾所周知,砌爐(lu)(lu)材料的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)對(dui)窯(yao)(yao)產量(liang)(liang)、玻璃(li)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)、燃料消耗量(liang)(liang)和(he)(he)爐(lu)(lu)齡的影響至關重要。與國外相比,我國玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)使(shi)用耐火(huo)材料的品種、規格和(he)(he)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)尚(shang)存在相當的差距(ju)。從長(chang)(chang)遠觀點來看(kan),在耐火(huo)材料上多(duo)花些費用是值(zhi)得的。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)節能(neng)涉及面廣,需(xu)要多(duo)方配(pei)合(he),共同努(nu)力,才能(neng)見效。