奉賢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 瀏覽次數:19048玻璃窯爐(lu)的(de)(de)耗能(neng)量占(zhan)玻璃工(gong)廠(chang)總耗能(neng)的(de)(de)75%以(yi)上(shang),近年來,我們在(zai)玻璃料方、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利用、作業控制等(deng)方面采取(qu)(qu)了很(hen)多節能(neng)措施(shi),取(qu)(qu)得(de)很(hen)大的(de)(de)成績,不少(shao)廠(chang)的(de)(de)燃耗指(zhi)標已有明顯下(xia)降(jiang),有的(de)(de)廠(chang)達(da)到了一(yi)等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的(de)(de)水平。但(dan)和(he)國外相(xiang)比,還(huan)有不小的(de)(de)差(cha)距.。就如何降(jiang)低(di)能(neng)耗的(de)(de)問題,下(xia)面提出8條節能(neng)途徑:
、在不提(ti)高火焰(yan)溫(wen)度(du)下提(ti)高玻璃液(ye)溫(wen)度(du)
玻璃液溫度(du)提高后就可加快熔化速(su)度(du)、縮短熔化時間,也就提高了產量降低(di)了單耗。具體方法是:
(一)提高(gao)火(huo)焰(yan)空間對玻璃液的(de)輻射熱量(liang)。
1.玻璃液(ye)是選擇性地吸收輻(fu)(fu)射能。小于3微(wei)米波(bo)長(chang)的能透(tou)過液(ye)面(mian)(mian)向下(xia)(xia)傳。能噴(pen)射出小于3微(wei)米波(bo)長(chang)輻(fu)(fu)射能的是火焰(yan)中(zhong)的碳(tan)粒(li)和窯空間內墻表面(mian)(mian)。所(suo)以,提(ti)高(gao)火焰(yan)的黑度(籍(ji)缺氧熱介或增碳(tan)措(cuo)施)和保持窯砌體(ti)高(gao)的黑度值(與砌體(ti)表面(mian)(mian)的粗糙度和溫度有關(guan)。粘(zhan)土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高(gao)溫下(xia)(xia)的黑度值為(wei):1000℃下(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)(xia)電(dian)熔耐(nai)火磚(zhuan)的黑度值為(wei)0.4-0.5)就可增大火焰(yan)空間對玻璃液(ye)的輻(fu)(fu)射熱量。
2.消除(chu)液面(mian)附近“冷氣”膜。要(yao)注意小爐(lu)底(di)板離液面(mian)高度(du)和火焰(yan)噴(pen)出角(jiao)度(du)。還可考(kao)慮(lv)采(cai)用(yong)吹氧助熔措施(國外以195-500米/秒速度(du)吹入氧后(hou),加快了(le)傳熱速度(du),液面(mian)附近的火焰(yan)溫度(du)提高了(le)100℃左右)。
(二)提(ti)高(gao)窯池內玻璃液溫度或溫度均勻(yun)性(xing)。
觀(guan)點是籍降低(di)液面(mian)溫度來提高火(huo)焰(yan)對玻(bo)璃液的傳(chuan)熱量。在液面(mian)溫度降低(di)的同時也(ye)就提高了(le)池深(shen)方向玻(bo)璃液溫度的均勻(yun)性(xing)。欲實現(xian)上述觀(guan)點采取(qu)的措施是:1.池底鼓(gu)(gu)泡(pao)(要注意(yi)鼓(gu)(gu)泡(pao)介(jie)質的凈化(hua)和鼓(gu)(gu)泡(pao)磚的蝕損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直方向的對流(liu),是池深(shen)上的玻(bo)璃液溫度均勻(yun)性(xing)提高。同時也(ye)適應熔(rong)化(hua)率的提高。3.窯體保溫。4.電助(zhu)熔(rong)。
第二、強化均化
大多(duo)數工廠反映,均化是(shi)影(ying)響產品質量的(de)(de)(de)關(guan)鍵過(guo)程。目(mu)前,均化過(guo)程基(ji)本上(shang)(shang)處(chu)于“先天(tian)不足、后(hou)天(tian)失(shi)調”的(de)(de)(de)狀況(kuang)。配合(he)(he)料入窯(yao)后(hou)難以(yi)保(bao)持(chi)混合(he)(he)后(hou)的(de)(de)(de)均勻(yun)程度造(zao)成了組成的(de)(de)(de)不均勻(yun)。玻璃(li)液(ye)的(de)(de)(de)熱(re)(re)透過(guo)性(xing)和窯(yao)向(xiang)四周的(de)(de)(de)散熱(re)(re)造(zao)成了溫度上(shang)(shang)的(de)(de)(de)不均勻(yun)。單單依靠自然(ran)擴散來進(jin)行(xing)均化顯然(ran)是(shi)不能滿足的(de)(de)(de)。
為此,必須要(yao)采取強(qiang)制均(jun)化的(de)(de)措(cuo)(cuo)施。當前(qian)行之有效的(de)(de)措(cuo)(cuo)施有:池(chi)低鼓泡(對深色料最明顯(xian)),料道(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工作(zuo)料或(huo)(huo)料道(dao)底泄料(設漏(lou)料孔(kong))及料道(dao)電(dian)加熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)施時(shi)要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)(ban)點(dian)位(wei)置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插(cha)入深度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝(yi),否則得不到理想(xiang)的(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)材質是(shi)急需解決的(de)(de)問(wen)題(ti).表面液流不僅能加強(qiang)橫向流提高溫(wen)度均(jun)勻性,還能拉走液面的(de)(de)臟料和結皮.耳遲大小(xiao)要(yao)合適,不要(yao)造成太多(duo)的(de)(de)熱量損失,泄料可以是(shi)連續的(de)(de)或(huo)(huo)間斷的(de)(de)。
電加熱能明顯改善料道池深方向的(de)溫度均勻性,但料到水(shui)平面的(de)溫度分(fen)布不一定都(dou)好(hao)轉。電極形狀(zhuang),電基間(jian)玻(bo)璃(li)液電阻的(de)確定和電極調節、安裝(zhuang)、維護的(de)方法是(shi)采用(yong)加熱時需注意的(de)問題。在采取(qu)強制均化(hua)措施的(de)同時,仍要充分(fen)發揮自然擴(kuo)散的(de)作用(yong)。所以,在設計是(shi)要慎(shen)重(zhong)考(kao)慮工作部大小和供(gong)料道長度。
第三、減少無用(yong)熱量
(一(yi))減少無法(fa)利用(yong)(yong)的(de)熱(re)量(liang),如(ru)窯體表(biao)面散(san)熱(re)量(liang)、孔(kong)口輻射熱(re)量(liang)、孔(kong)口和磚縫逸(yi)出氣體帶走的(de)熱(re)量(liang)等(deng)。采取的(de)措(cuo)施有:1.窯體保(bao)(bao)溫。我(wo)國采用(yong)(yong)窯體保(bao)(bao)溫數(shu)年(nian)來(lai)效國顯著。但只是初級階段,還可以進一(yi)步(bu)提(ti)高保(bao)(bao)溫效果(guo)。方向是搞多層組合型(xing)保(bao)(bao)溫層,采用(yong)(yong)復合式(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),發展(zhan)散(san)狀混凝土(tu)型(xing)隔(ge)熱(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),研制與各種耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)配套的(de)密(mi)封(feng)料(liao)(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口與磚縫的(de)密(mi)封(feng)。要注(zhu)意的(de)是加(jia)料(liao)(liao)(liao)口、測溫孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有條(tiao)件的(de)應選(xuan)用(yong)(yong)全封(feng)閉型(xing)的(de)加(jia)料(liao)(liao)(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式、裹入式),改(gai)用(yong)(yong)剛玉嵌入管來(lai)測溫,采用(yong)(yong)工(gong)業(ye)電視來(lai)觀察火(huo)焰和化(hua)料(liao)(liao)(liao)情況。3.窯爐的(de)大(da)型(xing)化(hua)。窯規模(mo)越(yue)(yue)大(da),單(dan)位產量(liang)的(de)散(san)熱(re)量(liang)越(yue)(yue)低(di)。
(二)減(jian)少重(zhong)(zhong)復加(jia)熱的(de)(de)熱量。主要(yao)是(shi)要(yao)減(jian)少回(hui)流(liu)玻璃(li)液(ye)(ye)重(zhong)(zhong)復加(jia)熱消耗的(de)(de)熱量(通常,此熱量要(yao)占玻璃(li)熔化耗熱量的(de)(de)十(shi)分之一左右)。采取的(de)(de)措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)下沉,適(shi)當減(jian)小流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)高(gao)度和(he)適(shi)當降低進流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料,控(kong)制液流(liu)按單通(tong)道直流(liu)方向(xiang)流(liu)動(dong)
這是從提高澄清(qing)區玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度,減少回(hui)流和選取優質玻(bo)璃(li)(li)液(ye)入流液(ye)洞的觀點出(chu)發的。這樣可提高玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的產量(liang)、質量(liang)和減少回(hui)流玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的損失。欲實(shi)現(xian)上述觀點采取的措施是:設矮闊窯坎以減淺澄清(qing)池以下(xia)沉流液(ye)洞(熔化深色料時(shi)可不下(xia)沉)。
第(di)五、穩定的(de)供(gong)料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)形狀(zhuang)、大(da)(da)小(xiao)和溫度(du)的(de)穩(wen)定是(shi)保(bao)證成型(xing)質量(liang)(liang)和產量(liang)(liang)的(de)前提(ti)。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作部之間的(de)分隔程度(du)以及(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)斷面、尺寸、保(bao)溫情況(kuang)、加(jia)熱系(xi)統(tong)與(yu)冷卻系(xi)統(tong)是(shi)影(ying)響穩(wen)定供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作部件間全分隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道保(bao)持獨(du)立作業制度(du),不受干(gan)擾。有些廠不用(yong)全分隔,籍(ji)熔化部熱量(liang)(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)做法是(shi)值得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道底(di)部橫斷面呈馬鞍形能減少橫向溫差。適當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)溫度(du)較穩(wen)定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)和寬(kuan)度(du)要根(gen)據(ju)流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)(da)小(xiao)來確(que)定。
料(liao)(liao)(liao)道偏(pian)長些對調(diao)(diao)節(jie)溫(wen)度(du)有利,能在較大范圍內適應(ying)流(liu)料(liao)(liao)(liao)量(liang)的變(bian)化。料(liao)(liao)(liao)道的散熱(re)量(liang)很(hen)大,尤(you)其(qi)是料(liao)(liao)(liao)盆處(chu)。所以要(yao)加(jia)強保溫(wen)。加(jia)熱(re)和冷卻(que)系統要(yao)能靈(ling)便、可靠的調(diao)(diao)節(jie)玻(bo)璃(li)液的溫(wen)度(du),并保持(chi)溫(wen)度(du)的均勻性。冷卻(que)系統起粗調(diao)(diao)作用,加(jia)熱(re)系統起細調(diao)(diao)作用。大多(duo)數人認為,多(duo)噴咀煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相結(jie)合的系統是較理想的。
第六、改變(bian)料方和配合(he)料球化
(一(yi))在(zai)料(liao)方(fang)中摻入少量助熔組份,如鋰(li)云母之類(lei)能降(jiang)低(di)玻(bo)璃熔化溫度,加速玻(bo)璃熔化。出料(liao)量明顯增加。
(二)配合(he)料(liao)球化(hua)(hua)。配合(he)料(liao)定形處(chu)理(li)(li)是大(da)家(jia)關心的問題(ti)。我們主(zhu)張用干法球化(hua)(hua)處(chu)理(li)(li),配合(he)料(liao)在不(bu)加粘結劑下(xia)壓成(cheng)小球粒,能消除(chu)窯(yao)內外(wai)的粉塵,加速固相反應,增加配合(he)料(liao)與玻(bo)璃液的接觸面積(ji)。這樣就可縮(suo)短熔化(hua)(hua)時間和(he)延(yan)長爐(lu)齡(ling),單位耗熱量亦隨之降低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量(liang)
(一)燃料(liao)要充分燃燒(shao)(shao),把熱量(liang)全部放出(chu)來(lai)。為此,燒(shao)(shao)油時要選擇霧(wu)化(hua)效果好的(de)(de)油噴(pen)咀(如國產GNB型(xing)內混式噴(pen)咀和引進(jin)的(de)(de)日(ri)本、美國、西德的(de)(de)機械(xie)——介質霧(wu)化(hua)復合(he)(he)噴(pen)咀),采(cai)用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)(de)措(cuo)施以及設計與噴(pen)咀相配合(he)(he)的(de)(de)小爐(lu)結構(gou)和胸墻高度。燒(shao)(shao)煤(mei)氣(qi)(qi)時要確定(ding)合(he)(he)適的(de)(de)空(kong)、煤(mei)氣(qi)(qi)動量(liang)比(bi),并使空(kong)氣(qi)(qi)包圍煤(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提高換熱效率,盡(jin)可能提高空(kong)氣預熱溫度,為此(ci),要增大格(ge)子磚(zhuan)受熱表(biao)面積,采(cai)用較高的(de)格(ge)子體,采(cai)用新(xin)穎(ying)格(ge)子磚(zhuan)及(ji)其排列(lie)方式(如十字(zi)形(xing)和(he)筒(tong)形(xing)磚(zhuan)、排列(lie)成編籃式或煙囪式)。還要研究(jiu)格(ge)子磚(zhuan)材質和(he)格(ge)子體內(nei)氣流分布(bu)的(de)均(jun)勻(yun)性(氣流分布(bu)均(jun)勻(yun)性與格(ge)子磚(zhuan)利用率直接有(you)關(guan)。影響分布(bu)均(jun)勻(yun)性的(de)因素有(you)格(ge)子體的(de)構(gou)筑系數(shu),格(ge)子體上部和(he)下部通道體積與格(ge)子體體積的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣(qi)(qi)余熱(re)(re)利(li)用(yong)。從(cong)蓄(xu)熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣(qi)(qi)所(suo)攜(xie)帶的熱(re)(re)量(liang)在允許條件下應盡量(liang)回收。不少廠在煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)鍋爐(lu)。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來回收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該研(yan)究怎樣利(li)用(yong)煙(yan)氣(qi)(qi)余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚(shen)至燒結(jie)配合料。
第八、采用(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:奉賢電熔鎂砂、草莓視頻下載app:奉賢重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶石(shi)質(zhi)和(he)堿性耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao),高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)等)并給予合理配套,使(shi)窯(yao)爐(lu)整體(ti)的(de)使(shi)用(yong)(yong)期(qi)限同步(bu)增長(chang)。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)質(zhi)量對窯(yao)產(chan)量、玻璃(li)(li)質(zhi)量、燃料(liao)(liao)消耗量和(he)爐(lu)齡(ling)的(de)影響至關重要(yao)。與國(guo)外相(xiang)比,我國(guo)玻璃(li)(li)窯(yao)爐(lu)使(shi)用(yong)(yong)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)的(de)品種、規格和(he)質(zhi)量尚存(cun)在相(xiang)當的(de)差距(ju)。從長(chang)遠(yuan)觀點來看,在耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)上多(duo)(duo)花些費用(yong)(yong)是值(zhi)得的(de)。玻璃(li)(li)窯(yao)爐(lu)節能涉及面廣,需要(yao)多(duo)(duo)方(fang)配合,共同努力,才能見效。