江蘇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:18639玻璃(li)窯爐(lu)的(de)耗(hao)能量占玻璃(li)工廠總耗(hao)能的(de)75%以上,近年來,我們在玻璃(li)料方(fang)、加料系統、燃(ran)燒系統、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利用、作(zuo)業(ye)控(kong)制等(deng)(deng)方(fang)面采取了(le)(le)很多節(jie)能措(cuo)施,取得很大的(de)成績,不(bu)少廠的(de)燃(ran)耗(hao)指標已(yi)有明顯(xian)下降(jiang),有的(de)廠達到了(le)(le)一等(deng)(deng)爐(lu)或(huo)特等(deng)(deng)爐(lu)的(de)水平。但和國外相比,還有不(bu)小的(de)差距.。就(jiu)如何降(jiang)低能耗(hao)的(de)問(wen)題,下面提出8條節(jie)能途徑:
、在不提(ti)高火焰溫度(du)下提(ti)高玻(bo)璃液溫度(du)
玻璃(li)液溫度(du)(du)提(ti)(ti)高(gao)后就可加快熔(rong)化(hua)速(su)度(du)(du)、縮短熔(rong)化(hua)時間,也就提(ti)(ti)高(gao)了產量降(jiang)低了單耗。具體方(fang)法是:
(一)提(ti)高火焰空(kong)間對玻璃(li)液(ye)的輻(fu)射熱量(liang)。
1.玻璃液是選擇性地吸收(shou)輻射(she)(she)能。小于3微(wei)米(mi)(mi)波長的(de)(de)(de)能透過(guo)液面(mian)(mian)向下傳。能噴射(she)(she)出小于3微(wei)米(mi)(mi)波長輻射(she)(she)能的(de)(de)(de)是火焰(yan)中的(de)(de)(de)碳粒和(he)窯空間(jian)內墻表面(mian)(mian)。所(suo)以,提高(gao)火焰(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍缺氧熱介或增碳措(cuo)施(shi))和(he)保持(chi)窯砌體高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(與砌體表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有關。粘土磚和(he)硅磚在高(gao)溫下的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)溫下電熔(rong)耐火磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可增大火焰(yan)空間(jian)對玻璃液的(de)(de)(de)輻射(she)(she)熱量。
2.消除(chu)液(ye)面(mian)附近“冷氣”膜。要注意小(xiao)爐底板離液(ye)面(mian)高度(du)和火焰噴出角度(du)。還可考(kao)慮采用吹氧(yang)(yang)助熔措(cuo)施(國外以195-500米/秒(miao)速度(du)吹入氧(yang)(yang)后,加快(kuai)了傳熱速度(du),液(ye)面(mian)附近的火焰溫度(du)提高了100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池內玻璃(li)液溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀(guan)點是籍降低液(ye)面(mian)(mian)溫度(du)來提(ti)(ti)高(gao)火焰對玻(bo)(bo)璃液(ye)的(de)(de)傳熱(re)量。在液(ye)面(mian)(mian)溫度(du)降低的(de)(de)同時也(ye)就提(ti)(ti)高(gao)了池深方(fang)向玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度(du)的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上述(shu)觀(guan)點采取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池底鼓(gu)泡(pao)(要注(zhu)意鼓(gu)泡(pao)介(jie)質(zhi)的(de)(de)凈化和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加深池深。可加劇垂直(zhi)方(fang)向的(de)(de)對流,是池深上的(de)(de)玻(bo)(bo)璃液(ye)溫度(du)均勻(yun)性提(ti)(ti)高(gao)。同時也(ye)適應(ying)熔(rong)化率(lv)的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)。3.窯體保溫。4.電(dian)助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映(ying),均(jun)(jun)(jun)化(hua)是影響產品質量的(de)(de)關鍵過(guo)程。目前,均(jun)(jun)(jun)化(hua)過(guo)程基本上處于(yu)“先天(tian)不(bu)(bu)足(zu)(zu)、后(hou)天(tian)失調”的(de)(de)狀況。配合料入(ru)窯后(hou)難以保持混合后(hou)的(de)(de)均(jun)(jun)(jun)勻程度造(zao)成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻。玻璃(li)液的(de)(de)熱透過(guo)性(xing)和窯向四周的(de)(de)散熱造(zao)成(cheng)了溫度上的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻。單單依靠自然擴散來進行均(jun)(jun)(jun)化(hua)顯然是不(bu)(bu)能滿足(zu)(zu)的(de)(de)。
為此,必須要采取強制均(jun)化(hua)的(de)(de)措(cuo)施(shi)。當前行之有效的(de)(de)措(cuo)施(shi)有:池低鼓(gu)泡(對深(shen)(shen)色料(liao)最(zui)明顯),料(liao)道攪(jiao)拌(ban),工(gong)作料(liao)或(huo)料(liao)道底泄料(liao)(設漏(lou)料(liao)孔)及料(liao)道電加熱.采用攪(jiao)拌(ban)措(cuo)施(shi)時要注(zhu)意攪(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)器(qi)(qi)插入深(shen)(shen)度(du)和(he)(he)攪(jiao)拌(ban)工(gong)藝,否則得不到理想(xiang)的(de)(de)效果(guo).國產攪(jiao)拌(ban)器(qi)(qi)的(de)(de)材(cai)質是急需解決的(de)(de)問題.表面(mian)液(ye)流不僅能加強橫向流提高溫度(du)均(jun)勻性,還能拉走(zou)液(ye)面(mian)的(de)(de)臟(zang)料(liao)和(he)(he)結皮(pi).耳遲大小要合適(shi),不要造成太多的(de)(de)熱量損(sun)失,泄料(liao)可以是連續的(de)(de)或(huo)間(jian)斷的(de)(de)。
電加(jia)熱(re)能(neng)明顯(xian)改(gai)善料道池深(shen)方向的(de)(de)溫(wen)度(du)均勻性,但料到水平(ping)面(mian)的(de)(de)溫(wen)度(du)分布不一定都好轉(zhuan)。電極形(xing)狀,電基間玻璃液電阻的(de)(de)確(que)定和電極調節、安裝(zhuang)、維護(hu)的(de)(de)方法是(shi)采(cai)用加(jia)熱(re)時需注意的(de)(de)問題。在(zai)采(cai)取(qu)強制(zhi)均化措施的(de)(de)同時,仍(reng)要(yao)(yao)充分發揮自(zi)然擴(kuo)散(san)的(de)(de)作用。所以(yi),在(zai)設計是(shi)要(yao)(yao)慎重(zhong)考慮(lv)工作部大(da)小(xiao)和供料道長度(du)。
第三、減少無(wu)用熱量
(一)減少(shao)無(wu)法利用(yong)的熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)表面散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)輻射(she)熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)和磚縫(feng)逸出氣體(ti)(ti)帶走的熱(re)(re)量(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的措施有:1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)。我國采(cai)用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)數年來(lai)效國顯著。但只是初級階段(duan),還可以進一步提高(gao)保(bao)溫(wen)效果。方向是搞多層(ceng)組合(he)型(xing)(xing)保(bao)溫(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)復合(he)式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)材料(liao)(liao),發展散狀混凝土型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)材料(liao)(liao),研(yan)制與各(ge)種耐火(huo)材料(liao)(liao)配套的密(mi)封(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)與磚縫(feng)的密(mi)封(feng)。要注(zhu)意(yi)的是加(jia)料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)處。有條(tiao)件的應選用(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的加(jia)料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式、裹入式),改用(yong)剛玉嵌入管來(lai)測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)工業電(dian)視來(lai)觀(guan)察火(huo)焰(yan)和化料(liao)(liao)情況(kuang)。3.窯(yao)(yao)爐的大型(xing)(xing)化。窯(yao)(yao)規模越大,單位產量(liang)(liang)的散熱(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減(jian)少重復加熱的(de)熱量。主要是要減(jian)少回流(liu)玻(bo)璃液重復加熱消(xiao)耗(hao)的(de)熱量(通常,此熱量要占玻(bo)璃熔化耗(hao)熱量的(de)十分之一(yi)左右)。采取的(de)措(cuo)施(shi)有:設窯坎,流(liu)液洞下(xia)沉,適當減(jian)小流(liu)液洞高度和適當降低(di)進流(liu)液洞的(de)玻(bo)璃液溫度。
第四、淺層澄清(qing),深層取料,控制(zhi)液流(liu)按單(dan)通道直流(liu)方向流(liu)動
這(zhe)是從提(ti)高澄(cheng)清區玻璃液溫度(du),減(jian)少回流和選取(qu)優(you)質(zhi)玻璃液入流液洞(dong)的(de)觀(guan)點出(chu)發的(de)。這(zhe)樣可提(ti)高玻璃液的(de)產量、質(zhi)量和減(jian)少回流玻璃液的(de)損失。欲實現(xian)上述(shu)觀(guan)點采取(qu)的(de)措(cuo)施是:設矮(ai)闊窯(yao)坎以減(jian)淺澄(cheng)清池(chi)以下(xia)沉流液洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不(bu)下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)滴形(xing)狀(zhuang)、大(da)小(xiao)(xiao)和(he)(he)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)是保(bao)證成(cheng)型質量(liang)和(he)(he)產量(liang)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提。供(gong)料(liao)(liao)道與工(gong)作部之間的(de)(de)(de)(de)分(fen)隔程(cheng)度(du)(du)以及料(liao)(liao)道的(de)(de)(de)(de)斷面(mian)、尺寸、保(bao)溫情況、加(jia)熱系統與冷(leng)卻系統是影響穩定(ding)(ding)供(gong)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)主要因素。供(gong)料(liao)(liao)道與工(gong)作部件間全分(fen)隔能(neng)使(shi)料(liao)(liao)道保(bao)持獨立(li)作業制度(du)(du),不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全分(fen)隔,籍熔化部熱量(liang)來(lai)(lai)加(jia)熱料(liao)(liao)道的(de)(de)(de)(de)做(zuo)法(fa)是值得商榷的(de)(de)(de)(de)。料(liao)(liao)道底部橫(heng)斷面(mian)呈馬鞍形(xing)能(neng)減(jian)少橫(heng)向(xiang)溫差(cha)。適當加(jia)深(shen)料(liao)(liao)盆可增大(da)靜(jing)壓頭,使(shi)料(liao)(liao)滴溫度(du)(du)較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)道長度(du)(du)和(he)(he)寬(kuan)度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小(xiao)(xiao)來(lai)(lai)確定(ding)(ding)。
料道(dao)偏長些對調節溫(wen)度(du)有利,能(neng)在較大范(fan)圍(wei)內(nei)適應流料量的變化。料道(dao)的散熱量很大,尤其是料盆處。所以要(yao)加強保(bao)溫(wen)。加熱和冷卻系統要(yao)能(neng)靈便、可靠的調節玻璃液(ye)的溫(wen)度(du),并保(bao)持溫(wen)度(du)的均勻性(xing)。冷卻系統起(qi)粗(cu)調作用(yong),加熱系統起(qi)細調作用(yong)。大多數人認為,多噴咀煤氣加熱和電加熱相結合的系統是較理想(xiang)的。
第六(liu)、改變(bian)料方和配合(he)料球化
(一(yi))在(zai)料方中摻入(ru)少量(liang)助(zhu)熔(rong)組份,如(ru)鋰(li)云母(mu)之類能(neng)降低玻璃(li)熔(rong)化溫度,加速(su)玻璃(li)熔(rong)化。出料量(liang)明顯增加。
(二)配(pei)合料(liao)球化。配(pei)合料(liao)定形處理是大(da)家關心的問(wen)題。我們(men)主張用(yong)干法球化處理,配(pei)合料(liao)在(zai)不(bu)加粘結劑下(xia)壓成小球粒,能(neng)消除窯(yao)內外的粉塵,加速(su)固(gu)相反應,增(zeng)加配(pei)合料(liao)與(yu)玻璃(li)液的接(jie)觸面積。這樣就可縮短熔(rong)化時間和延長爐(lu)齡,單(dan)位(wei)耗熱量(liang)亦隨之(zhi)降低。
第七(qi)、利用(yong)可用(yong)熱(re)量
(一(yi))燃料(liao)要(yao)充分燃燒,把熱量全部(bu)放(fang)出來。為此,燒油(you)時要(yao)選擇霧(wu)化(hua)(hua)(hua)效果好的(de)(de)油(you)噴咀(如(ru)國產GNB型(xing)內混式噴咀和引進(jin)的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機(ji)械(xie)——介質霧(wu)化(hua)(hua)(hua)復(fu)合噴咀),采用強化(hua)(hua)(hua)霧(wu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)措施以及設計與噴咀相(xiang)配合的(de)(de)小爐結構和胸(xiong)墻(qiang)高度。燒煤氣時要(yao)確定合適的(de)(de)空、煤氣動量比,并使(shi)空氣包(bao)圍煤氣。
(二)提高換熱(re)(re)效率,盡(jin)可能提高空(kong)氣(qi)預熱(re)(re)溫度,為此,要(yao)增大格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)(re)表面積(ji),采用(yong)較高的(de)(de)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti),采用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排(pai)列(lie)方式(如十(shi)字形和筒形磚(zhuan)、排(pai)列(lie)成(cheng)編籃式或煙(yan)囪式)。還要(yao)研(yan)究(jiu)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質(zhi)和格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)流分(fen)(fen)布的(de)(de)均(jun)勻性(氣(qi)流分(fen)(fen)布均(jun)勻性與格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)率直接有(you)關。影響分(fen)(fen)布均(jun)勻性的(de)(de)因素有(you)格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)的(de)(de)構筑系數(shu),格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)上(shang)部(bu)和下部(bu)通道體(ti)積(ji)與格(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)(de)比值等)。
(三(san))煙(yan)氣(qi)(qi)余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出的煙(yan)氣(qi)(qi)所攜帶(dai)的熱(re)(re)量在允(yun)許條件下應盡量回收。不少廠在煙(yan)道(dao)系(xi)統內設置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還(huan)安(an)裝了熱(re)(re)管來(lai)回收熱(re)(re)量。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)氣(qi)(qi)余熱(re)(re)來(lai)加(jia)熱(re)(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材料(liao)并合(he)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:江蘇電熔鎂砂、草莓視頻下載app:江蘇重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻(ge)質(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和堿(jian)性耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao),高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)等)并給予合理配(pei)套,使窯爐整體的使用期限(xian)同步增(zeng)長。眾所周知,砌爐材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)(zhi)量對(dui)窯產量、玻璃質(zhi)(zhi)(zhi)量、燃料(liao)(liao)(liao)消耗量和爐齡的影響至關重(zhong)要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃窯爐使用耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的品種、規格和質(zhi)(zhi)(zhi)量尚存在相當的差距。從長遠(yuan)觀點來看(kan),在耐(nai)火材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)上多(duo)花些費(fei)用是值得的。玻璃窯爐節能涉及面廣(guang),需(xu)要多(duo)方配(pei)合,共同努力,才能見效。