和田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 瀏覽次數(shu):18791玻璃窯爐的(de)耗能(neng)量占玻璃工廠(chang)總耗能(neng)的(de)75%以(yi)上,近年來,我們(men)在玻璃料(liao)(liao)方、加料(liao)(liao)系(xi)統(tong)、燃燒(shao)系(xi)統(tong)、窯爐結構(gou)、窯體(ti)保溫、余熱利用、作(zuo)業控制等方面采(cai)取(qu)了很多節能(neng)措施,取(qu)得很大的(de)成績,不少廠(chang)的(de)燃耗指標已有(you)明顯下(xia)降,有(you)的(de)廠(chang)達(da)到了一等爐或特等爐的(de)水(shui)平。但和國外相比,還有(you)不小的(de)差距.。就如何降低能(neng)耗的(de)問題,下(xia)面提出8條節能(neng)途徑:
、在不提高火焰(yan)溫(wen)度(du)下提高玻璃(li)液溫(wen)度(du)
玻(bo)璃液溫度(du)提高(gao)后(hou)就可加快(kuai)熔(rong)化(hua)速度(du)、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時(shi)間,也就提高(gao)了(le)產量降低(di)了(le)單耗。具體(ti)方(fang)法是:
(一(yi))提(ti)高火焰空間(jian)對玻(bo)璃液的輻(fu)射熱量(liang)。
1.玻璃液是(shi)選(xuan)擇性地吸收輻(fu)(fu)射能。小于3微米波長的(de)能透過(guo)液面向下(xia)傳。能噴射出小于3微米波長輻(fu)(fu)射能的(de)是(shi)火(huo)(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)碳粒和(he)(he)(he)窯空間內墻表面。所以,提高(gao)火(huo)(huo)焰(yan)的(de)黑度(du)(籍缺氧熱介或增(zeng)碳措施)和(he)(he)(he)保(bao)持窯砌體高(gao)的(de)黑度(du)值(zhi)(與砌體表面的(de)粗糙(cao)度(du)和(he)(he)(he)溫度(du)有關(guan)。粘土磚(zhuan)和(he)(he)(he)硅(gui)磚(zhuan)在高(gao)溫下(xia)的(de)黑度(du)值(zhi)為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)電熔耐火(huo)(huo)磚(zhuan)的(de)黑度(du)值(zhi)為0.4-0.5)就(jiu)可(ke)增(zeng)大(da)火(huo)(huo)焰(yan)空間對(dui)玻璃液的(de)輻(fu)(fu)射熱量。
2.消除液(ye)面附近“冷氣”膜(mo)。要注(zhu)意小爐底板(ban)離液(ye)面高(gao)度(du)(du)和火(huo)(huo)焰噴(pen)出角(jiao)度(du)(du)。還可考慮采(cai)用(yong)吹氧助熔措施(國外以(yi)195-500米/秒速度(du)(du)吹入氧后(hou),加快了(le)傳熱(re)速度(du)(du),液(ye)面附近的火(huo)(huo)焰溫度(du)(du)提高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃(li)液溫度或(huo)溫度均勻(yun)性。
觀(guan)點是(shi)籍降(jiang)低(di)液面溫(wen)度來提(ti)高火焰(yan)對玻(bo)(bo)璃(li)液的(de)(de)傳熱量。在液面溫(wen)度降(jiang)低(di)的(de)(de)同時也就提(ti)高了池深(shen)方(fang)向玻(bo)(bo)璃(li)液溫(wen)度的(de)(de)均勻性。欲實現上述觀(guan)點采取的(de)(de)措施是(shi):1.池底鼓(gu)泡(pao)(要注意鼓(gu)泡(pao)介質的(de)(de)凈化和(he)鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)池深(shen)。可(ke)加劇垂直方(fang)向的(de)(de)對流(liu),是(shi)池深(shen)上的(de)(de)玻(bo)(bo)璃(li)液溫(wen)度均勻性提(ti)高。同時也適(shi)應熔化率的(de)(de)提(ti)高。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工(gong)廠(chang)反映,均化是影響產品質量的(de)關鍵(jian)過程(cheng)(cheng)。目前(qian),均化過程(cheng)(cheng)基(ji)本上處于“先天不足、后(hou)(hou)天失(shi)調(diao)”的(de)狀(zhuang)況。配合(he)(he)料入窯(yao)后(hou)(hou)難(nan)以保持混合(he)(he)后(hou)(hou)的(de)均勻程(cheng)(cheng)度(du)(du)造成(cheng)了組(zu)成(cheng)的(de)不均勻。玻璃(li)液的(de)熱透(tou)過性和窯(yao)向四周的(de)散熱造成(cheng)了溫度(du)(du)上的(de)不均勻。單(dan)單(dan)依靠自然(ran)擴散來進行均化顯(xian)然(ran)是不能滿足的(de)。
為此,必須要采(cai)取強(qiang)制均化的(de)(de)措施。當前(qian)行之有效的(de)(de)措施有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)最明顯),料(liao)道攪(jiao)拌,工作料(liao)或料(liao)道底(di)泄(xie)料(liao)(設漏(lou)料(liao)孔)及料(liao)道電(dian)加熱.采(cai)用攪(jiao)拌措施時要注意攪(jiao)拌點(dian)位置攪(jiao)拌器(qi)插(cha)入(ru)深度(du)和攪(jiao)拌工藝,否(fou)則(ze)得不到(dao)理想的(de)(de)效果(guo).國(guo)產攪(jiao)拌器(qi)的(de)(de)材質是急(ji)需(xu)解(jie)決的(de)(de)問題(ti).表(biao)面(mian)液(ye)(ye)流(liu)不僅能(neng)加強(qiang)橫向流(liu)提高溫度(du)均勻性,還能(neng)拉走液(ye)(ye)面(mian)的(de)(de)臟料(liao)和結(jie)皮.耳遲大(da)小要合適(shi),不要造成太(tai)多的(de)(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)可以是連續(xu)的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱能明顯改善(shan)料道池深方向的(de)(de)溫度(du)均(jun)勻性,但料到水平面的(de)(de)溫度(du)分(fen)布不一定都好轉。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)(de)確定和(he)電(dian)(dian)極調(diao)節、安(an)裝(zhuang)、維護的(de)(de)方法是(shi)采(cai)用加熱時(shi)需注意的(de)(de)問題(ti)。在采(cai)取強制均(jun)化措施的(de)(de)同時(shi),仍要充分(fen)發揮自(zi)然擴散(san)的(de)(de)作用。所以,在設計是(shi)要慎重(zhong)考慮工作部大小和(he)供料道長度(du)。
第(di)三、減少無(wu)用熱(re)量
(一)減少無法(fa)利用(yong)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)(ti)表(biao)面散(san)(san)熱(re)(re)(re)量(liang)、孔口(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)、孔口(kou)和磚縫逸(yi)出(chu)氣體(ti)(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)等(deng)。采(cai)(cai)取的(de)(de)措施有(you):1.窯(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)。我國采(cai)(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)(wen)數年來(lai)效(xiao)國顯著(zhu)。但(dan)只是(shi)初級(ji)階段,還可以進一步提高保(bao)溫(wen)(wen)效(xiao)果。方向是(shi)搞多層(ceng)組合(he)型保(bao)溫(wen)(wen)層(ceng),采(cai)(cai)用(yong)復合(he)式(如(ru)夾層(ceng)型、填充型)隔(ge)熱(re)(re)(re)材料(liao)(liao),發展散(san)(san)狀混凝土(tu)型隔(ge)熱(re)(re)(re)材料(liao)(liao),研制與各(ge)種耐火(huo)(huo)材料(liao)(liao)配(pei)套(tao)的(de)(de)密封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)與磚縫的(de)(de)密封(feng)。要注意(yi)的(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)孔、看火(huo)(huo)孔等(deng)處。有(you)條件的(de)(de)應選(xuan)用(yong)全封(feng)閉型的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式、裹入(ru)式),改用(yong)剛(gang)玉嵌(qian)入(ru)管來(lai)測溫(wen)(wen),采(cai)(cai)用(yong)工業電視來(lai)觀察(cha)火(huo)(huo)焰和化(hua)料(liao)(liao)情況(kuang)。3.窯(yao)爐的(de)(de)大型化(hua)。窯(yao)規模越(yue)大,單位(wei)產(chan)量(liang)的(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)(re)量(liang)越(yue)低。
(二(er))減(jian)少(shao)重復加熱(re)的(de)熱(re)量(liang)。主要是要減(jian)少(shao)回流玻(bo)璃液重復加熱(re)消耗的(de)熱(re)量(liang)(通常,此(ci)熱(re)量(liang)要占(zhan)玻(bo)璃熔(rong)化(hua)耗熱(re)量(liang)的(de)十分(fen)之一左(zuo)右)。采取的(de)措施有:設窯坎,流液洞下沉(chen),適(shi)當減(jian)小(xiao)流液洞高度和適(shi)當降低進流液洞的(de)玻(bo)璃液溫度。
第四、淺層澄清(qing),深層取料(liao),控(kong)制液流(liu)按單通道直流(liu)方向(xiang)流(liu)動
這是從提(ti)高(gao)澄清區玻(bo)璃(li)液(ye)溫度,減(jian)少回流和選取優(you)質玻(bo)璃(li)液(ye)入(ru)流液(ye)洞的(de)(de)觀點出發的(de)(de)。這樣可(ke)(ke)提(ti)高(gao)玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)(de)產(chan)量、質量和減(jian)少回流玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)(de)損失。欲(yu)實現上述觀點采取的(de)(de)措施是:設矮闊窯坎以(yi)減(jian)淺(qian)澄清池以(yi)下(xia)(xia)沉流液(ye)洞(熔化深(shen)色料(liao)時(shi)可(ke)(ke)不(bu)下(xia)(xia)沉)。
第五、穩(wen)定的供料系統
料(liao)(liao)滴形狀、大小和溫(wen)(wen)度的穩定(ding)(ding)是(shi)保證(zheng)成型質(zhi)量和產量的前提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作(zuo)部之間(jian)的分(fen)隔程度以(yi)及料(liao)(liao)道(dao)(dao)的斷面、尺寸(cun)、保溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系統與冷(leng)卻系統是(shi)影響(xiang)穩定(ding)(ding)供(gong)料(liao)(liao)的主要(yao)因素。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與工作(zuo)部件間(jian)全(quan)分(fen)隔能使料(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨立作(zuo)業制度,不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全(quan)分(fen)隔,籍(ji)熔化部熱量來加(jia)熱料(liao)(liao)道(dao)(dao)的做法是(shi)值得商榷的。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底部橫(heng)斷面呈(cheng)馬(ma)鞍形能減少橫(heng)向溫(wen)(wen)差。適當加(jia)深料(liao)(liao)盆(pen)可增(zeng)大靜(jing)壓頭,使料(liao)(liao)滴溫(wen)(wen)度較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長度和寬度要(yao)根(gen)據流料(liao)(liao)量、產量大小來確定(ding)(ding)。
料道偏長些對調(diao)節溫度有利(li),能在較(jiao)大范圍內適應流料量(liang)的(de)(de)變化。料道的(de)(de)散熱量(liang)很大,尤其(qi)是料盆處。所以要(yao)加(jia)強保溫。加(jia)熱和冷卻系統要(yao)能靈便、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)節玻(bo)璃液的(de)(de)溫度,并保持溫度的(de)(de)均勻性。冷卻系統起(qi)粗調(diao)作用,加(jia)熱系統起(qi)細(xi)調(diao)作用。大多(duo)數人認為(wei),多(duo)噴咀(ju)煤氣加(jia)熱和電加(jia)熱相結合的(de)(de)系統是較(jiao)理想的(de)(de)。
第六、改變料方和配合(he)料球化
(一(yi))在料方(fang)中摻入少量助(zhu)熔(rong)(rong)組份,如鋰云母之類能降低玻璃熔(rong)(rong)化(hua)溫度,加速玻璃熔(rong)(rong)化(hua)。出料量明顯增加。
(二)配合(he)(he)料球(qiu)化(hua)(hua)。配合(he)(he)料定形處理(li)是大家關(guan)心(xin)的問題(ti)。我(wo)們主張用干法球(qiu)化(hua)(hua)處理(li),配合(he)(he)料在不(bu)加粘(zhan)結(jie)劑下(xia)壓成小球(qiu)粒,能消除窯內外的粉塵(chen),加速(su)固相反應,增加配合(he)(he)料與玻璃(li)液的接(jie)觸(chu)面(mian)積。這樣就(jiu)可縮短熔(rong)化(hua)(hua)時間(jian)和延長爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨之降低。
第(di)七、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)充(chong)分燃燒,把(ba)熱(re)量(liang)全部放出來。為(wei)此(ci),燒油(you)時要(yao)選擇霧化(hua)(hua)效果好的(de)油(you)噴(pen)咀(如(ru)國產GNB型(xing)內混(hun)式噴(pen)咀和(he)引進(jin)的(de)日本、美國、西德的(de)機(ji)械——介質霧化(hua)(hua)復合(he)噴(pen)咀),采用強(qiang)化(hua)(hua)霧化(hua)(hua)的(de)措施(shi)以(yi)及設計與噴(pen)咀相(xiang)配合(he)的(de)小爐(lu)結構和(he)胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)時要(yao)確定合(he)適的(de)空(kong)、煤(mei)氣(qi)動(dong)量(liang)比(bi),并使空(kong)氣(qi)包圍(wei)煤(mei)氣(qi)。
(二)提高換熱(re)效率(lv),盡可能提高空氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要增(zeng)大(da)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚受熱(re)表面積(ji),采用較高的(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體,采用新穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚及其排列(lie)(lie)方式(shi)(shi)(如十(shi)字形(xing)和筒形(xing)磚、排列(lie)(lie)成編籃式(shi)(shi)或煙囪(cong)式(shi)(shi))。還要研究格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚材質(zhi)和格(ge)(ge)子(zi)(zi)體內氣(qi)流(liu)(liu)分布的(de)均(jun)勻性(xing)(氣(qi)流(liu)(liu)分布均(jun)勻性(xing)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚利用率(lv)直接有關(guan)。影響(xiang)分布均(jun)勻性(xing)的(de)因(yin)素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)體的(de)構(gou)筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)體上部(bu)和下部(bu)通(tong)道體積(ji)與(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體體積(ji)的(de)比值(zhi)等(deng))。
(三)煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)(re)室排出的(de)煙(yan)氣(qi)所攜帶(dai)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)在(zai)允(yun)許條件下應盡量(liang)(liang)回收。不少廠(chang)在(zai)煙(yan)道系(xi)統內設置(zhi)廢熱(re)(re)(re)鍋爐(lu)。個別廠(chang)還安(an)裝了熱(re)(re)(re)管來(lai)(lai)回收熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)。此外(wai),應該研究怎樣利用煙(yan)氣(qi)余熱(re)(re)(re)來(lai)(lai)加熱(re)(re)(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質(zhi)耐火材料并合理配套
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:和田電熔鎂砂、草莓視頻下載app:和田重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)(zhi)、尖(jian)晶(jing)石(shi)質(zhi)(zhi)和堿性耐(nai)火材(cai)料,高密度、高強(qiang)度耐(nai)火材(cai)料等)并給予合(he)理配套(tao),使窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)(lu)整體(ti)的(de)使用(yong)期(qi)限同(tong)步增長(chang)。眾所周知,砌(qi)爐(lu)(lu)(lu)材(cai)料的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)(yao)產量(liang)、玻璃質(zhi)(zhi)量(liang)、燃料消耗量(liang)和爐(lu)(lu)(lu)齡的(de)影響至關重要。與國外相比,我國玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)(lu)使用(yong)耐(nai)火材(cai)料的(de)品種、規格和質(zhi)(zhi)量(liang)尚(shang)存(cun)在相當的(de)差(cha)距。從長(chang)遠觀(guan)點來看,在耐(nai)火材(cai)料上多花些費用(yong)是(shi)值(zhi)得的(de)。玻璃窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)(lu)節能(neng)涉及面廣,需要多方配合(he),共同(tong)努(nu)力,才(cai)能(neng)見效。