靜海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:19010玻(bo)璃窯爐的(de)(de)耗能量占(zhan)玻(bo)璃工廠(chang)總耗能的(de)(de)75%以上,近(jin)年來,我們在玻(bo)璃料方、加料系統(tong)、燃燒系統(tong)、窯爐結構、窯體(ti)保溫、余熱利用(yong)、作業控制等方面采取了(le)很(hen)多(duo)節能措施(shi),取得很(hen)大(da)的(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)燃耗指標已有明(ming)顯(xian)下降,有的(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等爐或特等爐的(de)(de)水平。但和(he)國(guo)外(wai)相(xiang)比,還有不小的(de)(de)差(cha)距.。就(jiu)如(ru)何降低能耗的(de)(de)問題(ti),下面提出8條節能途(tu)徑:
、在不(bu)提高(gao)火焰溫(wen)度下提高(gao)玻璃液溫(wen)度
玻璃液溫度(du)提高后就(jiu)(jiu)可加快熔(rong)(rong)化(hua)速度(du)、縮短熔(rong)(rong)化(hua)時間(jian),也就(jiu)(jiu)提高了產(chan)量降低了單耗。具(ju)體(ti)方法是:
(一(yi))提高火焰(yan)空間對玻璃(li)液的輻射熱量。
1.玻璃液是選(xuan)擇性地(di)吸收輻射(she)能(neng)。小于3微米波長(chang)的(de)能(neng)透過液面向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴(pen)射(she)出小于3微米波長(chang)輻射(she)能(neng)的(de)是火(huo)焰中的(de)碳粒和(he)窯空間內墻表面。所以,提(ti)高火(huo)焰的(de)黑度(籍缺氧(yang)熱(re)介或(huo)增(zeng)碳措施)和(he)保(bao)持(chi)窯砌體(ti)高的(de)黑度值(zhi)(與砌體(ti)表面的(de)粗(cu)糙度和(he)溫度有關。粘土磚和(he)硅磚在高溫下(xia)(xia)的(de)黑度值(zhi)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。高溫下(xia)(xia)電(dian)熔耐火(huo)磚的(de)黑度值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可(ke)增(zeng)大火(huo)焰空間對玻璃液的(de)輻射(she)熱(re)量。
2.消除液(ye)面(mian)附(fu)(fu)近“冷氣”膜。要注意小爐底板離液(ye)面(mian)高(gao)度和(he)火焰噴出角度。還可考慮采用(yong)吹(chui)氧(yang)助熔(rong)措施(國外以195-500米/秒速度吹(chui)入氧(yang)后(hou),加快(kuai)了(le)傳(chuan)熱速度,液(ye)面(mian)附(fu)(fu)近的火焰溫度提高(gao)了(le)100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯池內玻(bo)璃液溫度或(huo)溫度均勻性(xing)。
觀點(dian)是籍降低液面溫(wen)(wen)度(du)(du)來(lai)提(ti)高火焰(yan)對玻璃液的(de)(de)傳熱量(liang)。在液面溫(wen)(wen)度(du)(du)降低的(de)(de)同(tong)時也就提(ti)高了池(chi)深(shen)(shen)方向玻璃液溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻性。欲實現上述觀點(dian)采取的(de)(de)措(cuo)施(shi)是:1.池(chi)底(di)鼓(gu)泡(要注意鼓(gu)泡介質的(de)(de)凈(jing)化和鼓(gu)泡磚的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)。可加劇垂直方向的(de)(de)對流,是池(chi)深(shen)(shen)上的(de)(de)玻璃液溫(wen)(wen)度(du)(du)均勻性提(ti)高。同(tong)時也適應熔(rong)化率的(de)(de)提(ti)高。3.窯體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)。4.電(dian)助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)(jun)化(hua)是(shi)影響產品質量(liang)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)過程。目前,均(jun)(jun)化(hua)過程基本上處(chu)于“先天(tian)不足(zu)、后(hou)天(tian)失調(diao)”的(de)(de)狀況。配合料(liao)入窯(yao)后(hou)難以保持(chi)混(hun)合后(hou)的(de)(de)均(jun)(jun)勻程度造(zao)成了(le)組成的(de)(de)不均(jun)(jun)勻。玻(bo)璃液的(de)(de)熱透(tou)過性和窯(yao)向四周的(de)(de)散熱造(zao)成了(le)溫度上的(de)(de)不均(jun)(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自然擴(kuo)散來進行均(jun)(jun)化(hua)顯然是(shi)不能滿足(zu)的(de)(de)。
為此(ci),必須(xu)要采取(qu)強制均(jun)化的(de)措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)。當(dang)前行之有(you)效的(de)措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)有(you):池低鼓泡(對深色料最明顯),料道(dao)攪(jiao)拌,工作(zuo)料或料道(dao)底泄(xie)料(設漏(lou)料孔)及料道(dao)電加熱(re).采用(yong)攪(jiao)拌措(cuo)(cuo)施(shi)(shi)時要注意攪(jiao)拌點位(wei)置攪(jiao)拌器(qi)插(cha)入深度和攪(jiao)拌工藝,否則得不(bu)到理想的(de)效果.國產(chan)攪(jiao)拌器(qi)的(de)材質是急(ji)需(xu)解決的(de)問題.表面液流不(bu)僅(jin)能加強橫向(xiang)流提高溫度均(jun)勻性,還能拉走液面的(de)臟料和結皮.耳遲大小要合適,不(bu)要造成太多的(de)熱(re)量損失,泄(xie)料可以(yi)是連續(xu)的(de)或間斷的(de)。
電加熱(re)能明顯改善料道池深方向的(de)溫度均勻性,但料到水平面的(de)溫度分(fen)布不一定都好轉(zhuan)。電極(ji)形狀,電基間玻璃液電阻(zu)的(de)確定和(he)電極(ji)調節、安裝(zhuang)、維護的(de)方法是采(cai)用(yong)加熱(re)時(shi)需(xu)注(zhu)意的(de)問題。在(zai)采(cai)取強制(zhi)均化措施的(de)同時(shi),仍(reng)要充分(fen)發揮自(zi)然(ran)擴散的(de)作用(yong)。所以(yi),在(zai)設計是要慎重(zhong)考(kao)慮工(gong)作部(bu)大小(xiao)和(he)供(gong)料道長度。
第三、減(jian)少無用熱量
(一)減(jian)少(shao)無法利用(yong)的熱(re)量(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)表面散熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)輻射熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)和(he)磚(zhuan)縫逸出氣體(ti)(ti)帶走的熱(re)量(liang)等。采取的措施有:1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)。我(wo)國(guo)采用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)數(shu)年(nian)來效國(guo)顯著。但只(zhi)是(shi)初級(ji)階段,還(huan)可以進一步提(ti)高保溫(wen)(wen)效果。方向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng),采用(yong)復合式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填(tian)充型(xing))隔(ge)熱(re)材料(liao),發展散狀混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)材料(liao),研制與(yu)各種耐火(huo)材料(liao)配套的密(mi)封(feng)(feng)料(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)與(yu)磚(zhuan)縫的密(mi)封(feng)(feng)。要注意的是(shi)加料(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等處。有條件的應(ying)選用(yong)全封(feng)(feng)閉型(xing)的加料(liao)機(ji)(如(ru)螺(luo)旋式、裹入(ru)式),改用(yong)剛玉嵌入(ru)管(guan)來測(ce)溫(wen)(wen),采用(yong)工業(ye)電(dian)視(shi)來觀察火(huo)焰和(he)化料(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的大型(xing)化。窯(yao)(yao)規模越(yue)大,單位產量(liang)的散熱(re)量(liang)越(yue)低。
(二)減少(shao)重(zhong)復(fu)加熱的(de)熱量。主要是要減少(shao)回流玻璃液(ye)(ye)(ye)重(zhong)復(fu)加熱消耗的(de)熱量(通常,此熱量要占玻璃熔化耗熱量的(de)十分之(zhi)一左右)。采取的(de)措施有:設窯坎(kan),流液(ye)(ye)(ye)洞(dong)下沉,適當減小流液(ye)(ye)(ye)洞(dong)高度(du)和適當降(jiang)低進流液(ye)(ye)(ye)洞(dong)的(de)玻璃液(ye)(ye)(ye)溫度(du)。
第四(si)、淺層澄(cheng)清,深層取(qu)料,控(kong)制液流按單通道直流方(fang)向流動
這是從(cong)提(ti)高澄清區玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度,減少回流和(he)選取(qu)優質玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)入(ru)流液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀點出發的(de)(de)。這樣(yang)可(ke)(ke)提(ti)高玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)產(chan)量、質量和(he)減少回流玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)損失。欲實現上述觀點采取(qu)的(de)(de)措(cuo)施是:設矮(ai)闊窯坎(kan)以減淺澄清池以下沉(chen)流液(ye)(ye)洞(熔(rong)化深色料時可(ke)(ke)不(bu)下沉(chen))。
第(di)五、穩定的供料系統(tong)
料(liao)(liao)滴(di)形狀、大(da)小和(he)(he)溫度的(de)穩(wen)(wen)定是保證成型質量(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)的(de)前提。供料(liao)(liao)道與(yu)工作部之(zhi)間的(de)分隔程(cheng)度以(yi)及料(liao)(liao)道的(de)斷面(mian)、尺寸、保溫情況、加熱(re)系統(tong)與(yu)冷卻系統(tong)是影響(xiang)穩(wen)(wen)定供料(liao)(liao)的(de)主要因(yin)素。供料(liao)(liao)道與(yu)工作部件間全(quan)(quan)分隔能(neng)(neng)使料(liao)(liao)道保持獨(du)立作業(ye)制(zhi)度,不受干擾。有些廠不用全(quan)(quan)分隔,籍熔化部熱(re)量(liang)(liang)來加熱(re)料(liao)(liao)道的(de)做(zuo)法是值得商榷的(de)。料(liao)(liao)道底部橫斷面(mian)呈馬(ma)鞍形能(neng)(neng)減少橫向溫差(cha)。適當加深料(liao)(liao)盆(pen)可增大(da)靜(jing)壓頭,使料(liao)(liao)滴(di)溫度較穩(wen)(wen)定。料(liao)(liao)道長度和(he)(he)寬度要根據流料(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)小來確定。
料道偏長(chang)些對調節溫(wen)度有利,能在較大(da)范圍內適應(ying)流料量的(de)變化。料道的(de)散熱(re)量很大(da),尤其(qi)是料盆處(chu)。所以要(yao)(yao)加強(qiang)保(bao)溫(wen)。加熱(re)和冷(leng)卻系統(tong)要(yao)(yao)能靈(ling)便、可靠的(de)調節玻璃(li)液的(de)溫(wen)度,并保(bao)持(chi)溫(wen)度的(de)均勻性。冷(leng)卻系統(tong)起(qi)(qi)粗調作用,加熱(re)系統(tong)起(qi)(qi)細(xi)調作用。大(da)多數人認為,多噴咀煤氣(qi)加熱(re)和電加熱(re)相結合(he)的(de)系統(tong)是較理想的(de)。
第六、改變料方(fang)和配合料球化
(一)在(zai)料方中摻入少量助熔(rong)組份,如(ru)鋰云母之(zhi)類能降低玻(bo)(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)(hua)溫(wen)度,加速(su)玻(bo)(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)(hua)。出料量明顯增加。
(二)配(pei)合(he)料球(qiu)化(hua)。配(pei)合(he)料定形(xing)處(chu)理是大家(jia)關心的(de)問題。我們主張用(yong)干法球(qiu)化(hua)處(chu)理,配(pei)合(he)料在不加粘結(jie)劑下壓成(cheng)小球(qiu)粒(li),能消(xiao)除窯內外的(de)粉塵,加速固相反應,增加配(pei)合(he)料與玻璃液(ye)的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)時(shi)間和延(yan)長爐齡,單(dan)位耗熱量亦隨之(zhi)降低。
第七、利用(yong)可用(yong)熱(re)量
(一)燃料要(yao)(yao)充分燃燒(shao),把熱量(liang)全(quan)部放出來(lai)。為此,燒(shao)油時要(yao)(yao)選擇霧化效果(guo)好(hao)的(de)油噴(pen)咀(如國產GNB型內(nei)混式噴(pen)咀和引(yin)進的(de)日本(ben)、美國、西(xi)德的(de)機械——介質霧化復合噴(pen)咀),采(cai)用強化霧化的(de)措施以及設計(ji)與噴(pen)咀相配合的(de)小爐(lu)結(jie)構和胸墻高度。燒(shao)煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)時要(yao)(yao)確(que)定合適的(de)空(kong)、煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)動量(liang)比,并使空(kong)氣(qi)(qi)(qi)包圍煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)。
(二)提高(gao)換(huan)熱(re)效率(lv),盡可能提高(gao)空氣預熱(re)溫度(du),為(wei)此,要(yao)(yao)增大格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積(ji),采用較(jiao)高(gao)的(de)格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采用新(xin)穎格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排(pai)列方式(shi)(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排(pai)列成編籃(lan)式(shi)或(huo)煙(yan)囪式(shi))。還要(yao)(yao)研究格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流分(fen)布(bu)的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)(氣流分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)與格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用率(lv)直接有(you)關。影響分(fen)布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)的(de)因素有(you)格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)構筑系數,格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上部(bu)和(he)下部(bu)通道體(ti)(ti)(ti)積(ji)與格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積(ji)的(de)比值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)利(li)用。從蓄(xu)熱(re)(re)室(shi)排出的(de)煙(yan)氣所攜帶(dai)的(de)熱(re)(re)量(liang)在允(yun)許條件下(xia)應盡量(liang)回收。不少廠在煙(yan)道系統內設置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了(le)熱(re)(re)管(guan)來(lai)回收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該研(yan)究怎樣利(li)用煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)來(lai)加熱(re)(re)甚至燒(shao)結配合料。
第八、采用優質(zhi)耐火材(cai)料并合(he)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:靜海電熔鎂砂、草莓視頻下載app:靜海重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶(jing)石質(zhi)和(he)堿性耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)等)并(bing)給予(yu)合(he)理配套,使窯(yao)爐(lu)整體的使用期限同(tong)(tong)步增(zeng)長。眾所周(zhou)知(zhi),砌爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)的質(zhi)量對窯(yao)產(chan)量、玻璃質(zhi)量、燃料(liao)消耗量和(he)爐(lu)齡的影響至(zhi)關重要(yao)。與國(guo)外相(xiang)比(bi),我國(guo)玻璃窯(yao)爐(lu)使用耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的品種、規格和(he)質(zhi)量尚存在相(xiang)當的差距。從長遠觀點(dian)來看,在耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)上多花些費用是值得的。玻璃窯(yao)爐(lu)節能涉及面廣,需要(yao)多方配合(he),共同(tong)(tong)努(nu)力,才(cai)能見(jian)效。