豐臺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:18979玻璃窯(yao)爐(lu)(lu)(lu)的(de)耗能(neng)量占玻璃工廠總(zong)耗能(neng)的(de)75%以上,近年來,我們(men)在玻璃料方、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)燒系(xi)統(tong)、窯(yao)爐(lu)(lu)(lu)結構、窯(yao)體保溫、余熱利用、作業控制等方面采取了很(hen)多(duo)節能(neng)措施,取得很(hen)大(da)的(de)成績(ji),不少廠的(de)燃(ran)耗指標已有(you)明(ming)顯(xian)下(xia)降(jiang),有(you)的(de)廠達到了一等爐(lu)(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)(lu)的(de)水平。但和(he)國外相(xiang)比,還(huan)有(you)不小的(de)差距.。就(jiu)如何降(jiang)低能(neng)耗的(de)問題(ti),下(xia)面提出8條節能(neng)途徑:
、在不(bu)提高(gao)火焰溫度下(xia)提高(gao)玻璃液溫度
玻璃液(ye)溫度提(ti)高(gao)(gao)后就(jiu)(jiu)可加快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也就(jiu)(jiu)提(ti)高(gao)(gao)了(le)產量降低了(le)單耗。具體方法是:
(一)提高火焰空(kong)間對玻璃液的輻射(she)熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是選擇(ze)性地吸收輻(fu)射(she)(she)能(neng)。小于(yu)3微米波(bo)長的(de)能(neng)透過(guo)液(ye)面(mian)向下傳(chuan)。能(neng)噴射(she)(she)出小于(yu)3微米波(bo)長輻(fu)射(she)(she)能(neng)的(de)是火(huo)焰中的(de)碳粒和(he)(he)窯空(kong)間內墻表面(mian)。所以,提高(gao)(gao)火(huo)焰的(de)黑(hei)度(籍缺氧(yang)熱介或(huo)增碳措(cuo)施)和(he)(he)保持(chi)窯砌體(ti)高(gao)(gao)的(de)黑(hei)度值(zhi)(與(yu)砌體(ti)表面(mian)的(de)粗糙度和(he)(he)溫(wen)(wen)度有關。粘土磚和(he)(he)硅磚在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下的(de)黑(hei)度值(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(wen)(wen)下電熔耐火(huo)磚的(de)黑(hei)度值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空(kong)間對(dui)玻(bo)璃液(ye)的(de)輻(fu)射(she)(she)熱量。
2.消除液(ye)(ye)面附近“冷氣(qi)”膜。要注意小(xiao)爐底板離液(ye)(ye)面高度(du)和火(huo)焰(yan)噴出角度(du)。還(huan)可(ke)考慮采(cai)用吹氧(yang)助(zhu)熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速(su)度(du)吹入氧(yang)后,加快(kuai)了(le)傳(chuan)熱速(su)度(du),液(ye)(ye)面附近的火(huo)焰(yan)溫(wen)度(du)提高了(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池內玻璃液溫度或溫度均勻(yun)性。
觀(guan)點(dian)是籍降低液面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)來(lai)提(ti)高(gao)火焰對玻璃液的(de)(de)(de)傳熱量。在液面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)降低的(de)(de)(de)同時也就提(ti)高(gao)了(le)池深(shen)方向(xiang)玻璃液溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)均勻性(xing)。欲實(shi)現(xian)上述觀(guan)點(dian)采取的(de)(de)(de)措(cuo)施(shi)是:1.池底鼓(gu)(gu)泡(pao)(pao)(要注意鼓(gu)(gu)泡(pao)(pao)介質的(de)(de)(de)凈化和(he)鼓(gu)(gu)泡(pao)(pao)磚的(de)(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇(ju)垂(chui)直方向(xiang)的(de)(de)(de)對流(liu),是池深(shen)上的(de)(de)(de)玻璃液溫(wen)(wen)度(du)(du)均勻性(xing)提(ti)高(gao)。同時也適(shi)應熔化率的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保(bao)溫(wen)(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠反映,均(jun)(jun)化是(shi)影響產品質(zhi)量的(de)(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)(jun)化過(guo)程(cheng)基(ji)本(ben)上處于“先天不(bu)足、后天失(shi)調”的(de)(de)狀況。配合(he)(he)料入(ru)窯后難以保(bao)持混合(he)(he)后的(de)(de)均(jun)(jun)勻程(cheng)度造(zao)成了(le)組成的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。玻璃液的(de)(de)熱透過(guo)性和(he)窯向四(si)周的(de)(de)散(san)熱造(zao)成了(le)溫度上的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。單單依靠自然(ran)擴散(san)來進行均(jun)(jun)化顯然(ran)是(shi)不(bu)能滿足的(de)(de)。
為此,必(bi)須要(yao)采(cai)取強制(zhi)均化(hua)的(de)措施(shi)(shi)。當(dang)前(qian)行之有效的(de)措施(shi)(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最(zui)明(ming)顯),料(liao)(liao)(liao)道攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban),工作料(liao)(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)(liao)道底泄(xie)料(liao)(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道電加(jia)熱.采(cai)用攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)措施(shi)(shi)時(shi)要(yao)注(zhu)意攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)插入深度(du)和攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)工藝,否則(ze)得不(bu)(bu)到理想(xiang)的(de)效果.國產(chan)攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)材質是急需解(jie)決(jue)的(de)問題.表面液流不(bu)(bu)僅能加(jia)強橫向流提高溫度(du)均勻性,還(huan)能拉走(zou)液面的(de)臟(zang)料(liao)(liao)(liao)和結皮.耳遲大小要(yao)合適,不(bu)(bu)要(yao)造成(cheng)太多(duo)的(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)(liao)(liao)可以(yi)是連續的(de)或(huo)間斷的(de)。
電加(jia)熱能明(ming)顯改善料道池深方向的溫(wen)度均勻性,但(dan)料到水平面(mian)的溫(wen)度分(fen)布不一(yi)定都好轉。電極形狀,電基間玻璃液電阻的確定和(he)電極調節、安裝、維護的方法是(shi)采用加(jia)熱時需(xu)注意(yi)的問題。在采取強制均化措施的同時,仍要(yao)充分(fen)發(fa)揮自然擴散(san)的作用。所(suo)以(yi),在設(she)計是(shi)要(yao)慎重考慮工作部(bu)大小和(he)供料道長度。
第三(san)、減少無用熱(re)量(liang)
(一(yi))減少無(wu)法利用(yong)的(de)(de)熱量(liang),如(ru)窯體(ti)表面(mian)散熱量(liang)、孔口(kou)輻射熱量(liang)、孔口(kou)和磚縫逸出(chu)氣體(ti)帶走的(de)(de)熱量(liang)等。采取的(de)(de)措施(shi)有(you):1.窯體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)。我國采用(yong)窯體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)數年(nian)來(lai)效(xiao)國顯(xian)著。但只是(shi)初級階段,還可以(yi)進(jin)一(yi)步提高保(bao)溫(wen)(wen)效(xiao)果。方向(xiang)是(shi)搞多(duo)層(ceng)組(zu)合型保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng),采用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層(ceng)型、填充型)隔熱材(cai)料(liao),發展散狀混凝土型隔熱材(cai)料(liao),研制(zhi)與各種耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)配(pei)套的(de)(de)密封料(liao)等等。2.孔口(kou)與磚縫的(de)(de)密封。要(yao)注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔、看火(huo)(huo)孔等處。有(you)條件的(de)(de)應(ying)選用(yong)全封閉型的(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入管來(lai)測溫(wen)(wen),采用(yong)工業電視來(lai)觀察火(huo)(huo)焰和化料(liao)情況(kuang)。3.窯爐的(de)(de)大(da)型化。窯規模(mo)越大(da),單位產量(liang)的(de)(de)散熱量(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)的(de)(de)熱(re)量(liang)。主(zhu)要是要減少回(hui)流玻(bo)(bo)(bo)璃液(ye)(ye)重復加熱(re)消(xiao)耗(hao)的(de)(de)熱(re)量(liang)(通常,此(ci)熱(re)量(liang)要占玻(bo)(bo)(bo)璃熔化耗(hao)熱(re)量(liang)的(de)(de)十分之一左右(you))。采取的(de)(de)措施有:設窯(yao)坎,流液(ye)(ye)洞下沉,適當減小流液(ye)(ye)洞高度和(he)適當降低進流液(ye)(ye)洞的(de)(de)玻(bo)(bo)(bo)璃液(ye)(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料,控制(zhi)液流(liu)(liu)按單通道直流(liu)(liu)方向(xiang)流(liu)(liu)動
這是(shi)從提(ti)高(gao)澄清區玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度,減(jian)少回(hui)流(liu)和(he)選取優質(zhi)玻(bo)(bo)璃液(ye)入流(liu)液(ye)洞的(de)(de)觀點出發的(de)(de)。這樣可提(ti)高(gao)玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)產量、質(zhi)量和(he)減(jian)少回(hui)流(liu)玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)損(sun)失。欲(yu)實(shi)現上述觀點采取的(de)(de)措施是(shi):設矮闊窯坎(kan)以減(jian)淺澄清池以下(xia)沉流(liu)液(ye)洞(熔化(hua)深色料時可不下(xia)沉)。
第五、穩定的(de)供料(liao)系統
料(liao)滴形狀、大小和溫(wen)度的穩(wen)定(ding)(ding)是保(bao)證成型質量(liang)(liang)(liang)和產量(liang)(liang)(liang)的前提。供料(liao)道與工(gong)作(zuo)部之間的分隔程度以及料(liao)道的斷面、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加(jia)熱(re)系(xi)統(tong)與冷卻(que)系(xi)統(tong)是影響穩(wen)定(ding)(ding)供料(liao)的主要因素。供料(liao)道與工(gong)作(zuo)部件間全(quan)(quan)分隔能使料(liao)道保(bao)持獨立作(zuo)業制度,不(bu)受干(gan)擾。有些廠不(bu)用全(quan)(quan)分隔,籍(ji)熔化部熱(re)量(liang)(liang)(liang)來加(jia)熱(re)料(liao)道的做(zuo)法是值得商榷的。料(liao)道底(di)部橫斷面呈馬鞍形能減少橫向(xiang)溫(wen)差。適當加(jia)深料(liao)盆可(ke)增大靜(jing)壓(ya)頭,使料(liao)滴溫(wen)度較穩(wen)定(ding)(ding)。料(liao)道長度和寬度要根據流(liu)料(liao)量(liang)(liang)(liang)、產量(liang)(liang)(liang)大小來確(que)定(ding)(ding)。
料道(dao)(dao)偏長些(xie)對(dui)調節溫(wen)度(du)有(you)利,能在較大范(fan)圍內(nei)適應流料量的(de)變化。料道(dao)(dao)的(de)散熱(re)量很大,尤其是料盆處。所以(yi)要(yao)加強保溫(wen)。加熱(re)和冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)要(yao)能靈便、可靠(kao)的(de)調節玻璃液的(de)溫(wen)度(du),并(bing)保持溫(wen)度(du)的(de)均勻(yun)性。冷(leng)卻系(xi)(xi)統(tong)起(qi)粗調作用,加熱(re)系(xi)(xi)統(tong)起(qi)細調作用。大多(duo)(duo)數人認(ren)為,多(duo)(duo)噴咀(ju)煤氣加熱(re)和電(dian)加熱(re)相結(jie)合的(de)系(xi)(xi)統(tong)是較理想的(de)。
第六、改變料方和配(pei)合料球化
(一)在料方中摻(chan)入少量助(zhu)熔(rong)(rong)組份,如鋰(li)云母之類(lei)能降低玻璃熔(rong)(rong)化溫(wen)度(du),加速玻璃熔(rong)(rong)化。出料量明顯(xian)增加。
(二)配合料(liao)球(qiu)(qiu)化。配合料(liao)定形(xing)處(chu)理(li)是(shi)大(da)家關(guan)心的問題。我們主張用干法球(qiu)(qiu)化處(chu)理(li),配合料(liao)在不加(jia)粘(zhan)結劑下壓成小球(qiu)(qiu)粒,能消除窯內外的粉塵,加(jia)速(su)固相反應,增加(jia)配合料(liao)與玻璃液的接觸面(mian)積。這(zhe)樣就(jiu)可縮短(duan)熔化時間和(he)延長爐齡,單位耗熱(re)量(liang)亦隨(sui)之(zhi)降(jiang)低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃料(liao)要(yao)充分燃燒,把熱量(liang)全部放出來。為此(ci),燒油時(shi)(shi)要(yao)選擇霧(wu)(wu)化(hua)效果好(hao)的(de)油噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)和引進的(de)日本、美國、西德的(de)機械——介質霧(wu)(wu)化(hua)復合(he)(he)噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)),采用強(qiang)化(hua)霧(wu)(wu)化(hua)的(de)措(cuo)施以(yi)及設計與噴(pen)咀(ju)(ju)(ju)相配合(he)(he)的(de)小(xiao)爐結構(gou)和胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時(shi)(shi)要(yao)確定合(he)(he)適的(de)空(kong)、煤(mei)氣(qi)動量(liang)比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤(mei)氣(qi)。
(二)提高換熱(re)(re)(re)效率(lv),盡(jin)可能提高空氣預熱(re)(re)(re)溫度,為此,要增(zeng)大格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚受熱(re)(re)(re)表面積(ji),采用(yong)較高的(de)(de)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采用(yong)新(xin)穎格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚及其排(pai)列(lie)方式(shi)(如十字(zi)形(xing)和筒形(xing)磚、排(pai)列(lie)成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究(jiu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚材質(zhi)和格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流(liu)分布的(de)(de)均勻(yun)性(xing)(氣流(liu)分布均勻(yun)性(xing)與(yu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚利用(yong)率(lv)直(zhi)接有(you)關。影響分布均勻(yun)性(xing)的(de)(de)因素有(you)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)構(gou)筑(zhu)系數,格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上部(bu)和下(xia)部(bu)通(tong)道體(ti)(ti)(ti)積(ji)與(yu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積(ji)的(de)(de)比(bi)值等)。
(三)煙氣余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出(chu)的煙氣所攜帶的熱(re)量(liang)(liang)(liang)在(zai)允許條件下應盡量(liang)(liang)(liang)回收。不少廠(chang)(chang)在(zai)煙道系統內設置廢熱(re)鍋(guo)爐(lu)。個別廠(chang)(chang)還安裝了熱(re)管來回收熱(re)量(liang)(liang)(liang)。此外,應該研究怎樣(yang)利用煙氣余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料。
第八(ba)、采(cai)用(yong)優質耐火材料并合理配套(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:豐臺電熔鎂砂、草莓視頻下載app:豐臺重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和堿性耐火(huo)材料(liao)(liao),高(gao)(gao)密度、高(gao)(gao)強度耐火(huo)材料(liao)(liao)等)并給(gei)予合(he)理(li)配套(tao),使窯爐整體的(de)使用期限同步(bu)增(zeng)長。眾所(suo)周知,砌爐材料(liao)(liao)的(de)質(zhi)(zhi)量對窯產量、玻璃(li)質(zhi)(zhi)量、燃料(liao)(liao)消(xiao)耗量和爐齡的(de)影響至關重要(yao)。與(yu)國外相(xiang)比,我國玻璃(li)窯爐使用耐火(huo)材料(liao)(liao)的(de)品種、規格和質(zhi)(zhi)量尚存(cun)在相(xiang)當的(de)差距。從長遠觀點來看,在耐火(huo)材料(liao)(liao)上多(duo)花(hua)些費(fei)用是(shi)值(zhi)得的(de)。玻璃(li)窯爐節能涉及面廣,需要(yao)多(duo)方配合(he),共同努力,才能見效。