津南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(ci)數:18998玻(bo)(bo)璃(li)窯爐(lu)的(de)(de)(de)耗(hao)能(neng)量(liang)占(zhan)玻(bo)(bo)璃(li)工廠(chang)總耗(hao)能(neng)的(de)(de)(de)75%以上,近(jin)年來,我們在玻(bo)(bo)璃(li)料方(fang)、加(jia)料系統、燃(ran)燒系統、窯爐(lu)結構(gou)、窯體保溫(wen)、余熱利(li)用、作業控(kong)制等方(fang)面采取了(le)很(hen)多節(jie)能(neng)措(cuo)施,取得(de)很(hen)大的(de)(de)(de)成績,不(bu)(bu)少廠(chang)的(de)(de)(de)燃(ran)耗(hao)指標已(yi)有(you)明顯下(xia)降,有(you)的(de)(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)(de)水平。但和(he)國外相(xiang)比(bi),還有(you)不(bu)(bu)小的(de)(de)(de)差(cha)距.。就(jiu)如何降低能(neng)耗(hao)的(de)(de)(de)問題,下(xia)面提出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在(zai)不提(ti)高火焰溫度下(xia)提(ti)高玻(bo)璃液(ye)溫度
玻璃液溫度(du)提(ti)(ti)高后(hou)就可加快熔化(hua)速度(du)、縮(suo)短熔化(hua)時(shi)間(jian),也就提(ti)(ti)高了(le)產量降低了(le)單耗。具體方法是:
(一(yi))提高火(huo)焰空(kong)間對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃(li)液(ye)是選(xuan)擇性地吸收輻射能(neng)(neng)。小于3微米(mi)波長的(de)(de)能(neng)(neng)透過(guo)液(ye)面(mian)向下(xia)(xia)傳。能(neng)(neng)噴射出小于3微米(mi)波長輻射能(neng)(neng)的(de)(de)是火(huo)(huo)焰中(zhong)的(de)(de)碳(tan)粒和(he)(he)窯空間內墻表面(mian)。所以(yi),提高(gao)火(huo)(huo)焰的(de)(de)黑(hei)度(籍缺氧(yang)熱(re)介或增碳(tan)措施)和(he)(he)保持窯砌(qi)體(ti)高(gao)的(de)(de)黑(hei)度值(與砌(qi)體(ti)表面(mian)的(de)(de)粗糙度和(he)(he)溫(wen)度有(you)關。粘土磚和(he)(he)硅(gui)磚在高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)黑(hei)度值為: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(wen)下(xia)(xia)電熔耐火(huo)(huo)磚的(de)(de)黑(hei)度值為0.4-0.5)就可增大火(huo)(huo)焰空間對(dui)玻璃(li)液(ye)的(de)(de)輻射熱(re)量。
2.消除液面附近“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意小爐底板(ban)離液面高度(du)和火(huo)焰噴出角度(du)。還(huan)可考慮(lv)采用吹(chui)(chui)氧助熔措(cuo)施(國外以195-500米/秒速(su)度(du)吹(chui)(chui)入氧后(hou),加快了傳熱速(su)度(du),液面附近的(de)火(huo)焰溫度(du)提高了100℃左右(you))。
(二(er))提高(gao)窯池(chi)內玻璃(li)液溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降低液(ye)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)度來提(ti)高(gao)(gao)(gao)火焰(yan)對玻璃(li)液(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)面(mian)溫(wen)(wen)(wen)度降低的(de)(de)同時(shi)(shi)也就(jiu)提(ti)高(gao)(gao)(gao)了池(chi)深方(fang)向玻璃(li)液(ye)溫(wen)(wen)(wen)度的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現(xian)上述觀點(dian)采取的(de)(de)措(cuo)施(shi)是(shi):1.池(chi)底(di)鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)(de)凈(jing)化和鼓泡(pao)磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加深池(chi)深。可加劇(ju)垂直方(fang)向的(de)(de)對流,是(shi)池(chi)深上的(de)(de)玻璃(li)液(ye)溫(wen)(wen)(wen)度均勻(yun)性提(ti)高(gao)(gao)(gao)。同時(shi)(shi)也適應(ying)熔化率的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)。3.窯體保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。4.電助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)(jun)(jun)化是(shi)(shi)影響(xiang)產品質量的(de)關(guan)鍵(jian)過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)(jun)(jun)化過(guo)程(cheng)基本上(shang)處于“先天(tian)不(bu)足、后天(tian)失調”的(de)狀況。配合(he)料入(ru)窯后難以(yi)保(bao)持混合(he)后的(de)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)(yun)程(cheng)度造成了(le)組成的(de)不(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)(yun)。玻璃液(ye)的(de)熱透過(guo)性和窯向(xiang)四周的(de)散(san)熱造成了(le)溫度上(shang)的(de)不(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)(yun)。單單依靠自然擴散(san)來進行(xing)均(jun)(jun)(jun)化顯然是(shi)(shi)不(bu)能(neng)滿足的(de)。
為此(ci),必須(xu)要采取強制(zhi)均(jun)化(hua)的(de)(de)措施(shi)。當前(qian)行(xing)之有效的(de)(de)措施(shi)有:池低鼓(gu)泡(對深色料最明(ming)顯(xian)),料道攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料或料道底泄(xie)料(設(she)漏料孔)及料道電加熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措施(shi)時(shi)要注(zhu)意攪(jiao)拌(ban)(ban)點(dian)位置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插入(ru)深度(du)和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不(bu)(bu)到理(li)想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)材(cai)質是急需(xu)解決的(de)(de)問題.表(biao)面液流(liu)不(bu)(bu)僅(jin)能(neng)加強橫向流(liu)提高溫度(du)均(jun)勻(yun)性(xing),還能(neng)拉走液面的(de)(de)臟料和結皮.耳遲大小(xiao)要合適,不(bu)(bu)要造成太多的(de)(de)熱量損失(shi),泄(xie)料可以是連續的(de)(de)或間斷(duan)的(de)(de)。
電(dian)(dian)(dian)加(jia)熱能(neng)明(ming)顯改善料道池深(shen)方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)溫度(du)均勻性(xing),但料到(dao)水(shui)平面的(de)(de)(de)溫度(du)分布不(bu)一(yi)定(ding)都好(hao)轉(zhuan)。電(dian)(dian)(dian)極(ji)形狀(zhuang),電(dian)(dian)(dian)基(ji)間(jian)玻璃液電(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)確定(ding)和(he)電(dian)(dian)(dian)極(ji)調節(jie)、安裝、維護(hu)的(de)(de)(de)方(fang)法是(shi)采(cai)(cai)用加(jia)熱時(shi)需注意(yi)的(de)(de)(de)問題。在采(cai)(cai)取強制(zhi)均化措施的(de)(de)(de)同(tong)時(shi),仍要(yao)充分發揮自然(ran)擴(kuo)散的(de)(de)(de)作用。所以,在設計(ji)是(shi)要(yao)慎(shen)重考慮(lv)工(gong)作部大小和(he)供料道長度(du)。
第三、減少無用熱量
(一(yi))減少無法利(li)用(yong)(yong)的(de)(de)熱量,如(ru)(ru)窯(yao)(yao)體表面散(san)熱量、孔口(kou)輻射熱量、孔口(kou)和(he)磚縫逸出氣體帶走的(de)(de)熱量等。采(cai)(cai)取的(de)(de)措施有:1.窯(yao)(yao)體保溫(wen)。我國(guo)采(cai)(cai)用(yong)(yong)窯(yao)(yao)體保溫(wen)數(shu)年來效國(guo)顯著。但只是初(chu)級(ji)階段,還(huan)可以進(jin)一(yi)步提高保溫(wen)效果。方向(xiang)是搞多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)層(ceng),采(cai)(cai)用(yong)(yong)復合式(如(ru)(ru)夾層(ceng)型(xing)、填充(chong)型(xing))隔(ge)熱材(cai)(cai)料,發(fa)展散(san)狀混凝土型(xing)隔(ge)熱材(cai)(cai)料,研(yan)制與各種耐火材(cai)(cai)料配(pei)套的(de)(de)密(mi)封料等等。2.孔口(kou)與磚縫的(de)(de)密(mi)封。要注意的(de)(de)是加料口(kou)、測溫(wen)孔、看火孔等處。有條(tiao)件的(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)加料機(如(ru)(ru)螺旋式、裹(guo)入式),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來測溫(wen),采(cai)(cai)用(yong)(yong)工(gong)業(ye)電視(shi)來觀察火焰和(he)化料情況。3.窯(yao)(yao)爐的(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)(yao)規(gui)模越(yue)大,單位產量的(de)(de)散(san)熱量越(yue)低。
(二)減少重(zhong)復加熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量。主要(yao)(yao)是要(yao)(yao)減少回(hui)流(liu)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)(ye)重(zhong)復加熱(re)(re)消耗的(de)熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要(yao)(yao)占(zhan)玻(bo)璃(li)(li)熔化(hua)耗熱(re)(re)量的(de)十分(fen)之一左右(you))。采取的(de)措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)下(xia)沉,適(shi)當減小流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)高度和適(shi)當降低進流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(dong)的(de)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料,控制液流(liu)(liu)按(an)單(dan)通(tong)道直流(liu)(liu)方向流(liu)(liu)動
這(zhe)是從提高(gao)澄清區(qu)玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度(du),減少回流(liu)和(he)選取優質(zhi)玻(bo)璃(li)液(ye)入流(liu)液(ye)洞(dong)的觀點(dian)出發的。這(zhe)樣(yang)可(ke)提高(gao)玻(bo)璃(li)液(ye)的產量、質(zhi)量和(he)減少回流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)的損失。欲實現上述觀點(dian)采取的措施是:設矮闊窯坎以(yi)減淺澄清池以(yi)下沉流(liu)液(ye)洞(dong)(熔化深色料(liao)時(shi)可(ke)不下沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)滴(di)形狀、大小(xiao)和(he)(he)溫(wen)度(du)的(de)穩(wen)定是(shi)(shi)保(bao)證成型質量(liang)和(he)(he)產量(liang)的(de)前提。供料(liao)(liao)道與工作部(bu)之(zhi)間的(de)分(fen)隔(ge)程度(du)以及(ji)料(liao)(liao)道的(de)斷面、尺(chi)寸、保(bao)溫(wen)情況、加熱(re)(re)系統與冷卻系統是(shi)(shi)影響穩(wen)定供料(liao)(liao)的(de)主要(yao)因(yin)素。供料(liao)(liao)道與工作部(bu)件間全(quan)分(fen)隔(ge)能使料(liao)(liao)道保(bao)持獨立作業制度(du),不受(shou)干擾。有些(xie)廠不用全(quan)分(fen)隔(ge),籍熔化部(bu)熱(re)(re)量(liang)來加熱(re)(re)料(liao)(liao)道的(de)做法是(shi)(shi)值得商榷的(de)。料(liao)(liao)道底部(bu)橫(heng)斷面呈馬鞍形能減少橫(heng)向溫(wen)差。適當加深料(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)滴(di)溫(wen)度(du)較穩(wen)定。料(liao)(liao)道長度(du)和(he)(he)寬(kuan)度(du)要(yao)根據流料(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小(xiao)來確定。
料(liao)道偏長(chang)些對調節(jie)溫度有(you)利,能(neng)在(zai)較(jiao)大(da)(da)范圍內(nei)適應流料(liao)量的(de)(de)(de)變化(hua)。料(liao)道的(de)(de)(de)散熱(re)量很大(da)(da),尤(you)其(qi)是(shi)料(liao)盆(pen)處。所(suo)以(yi)要加(jia)強(qiang)保溫。加(jia)熱(re)和冷(leng)卻(que)系統要能(neng)靈便、可靠的(de)(de)(de)調節(jie)玻璃液(ye)的(de)(de)(de)溫度,并(bing)保持(chi)溫度的(de)(de)(de)均勻性。冷(leng)卻(que)系統起(qi)粗調作(zuo)用,加(jia)熱(re)系統起(qi)細(xi)調作(zuo)用。大(da)(da)多數人認為,多噴咀煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相結(jie)合(he)的(de)(de)(de)系統是(shi)較(jiao)理(li)想的(de)(de)(de)。
第六(liu)、改(gai)變料(liao)方和(he)配合料(liao)球化
(一)在料方中(zhong)摻入少(shao)量助(zhu)熔(rong)組份,如鋰云母(mu)之類能降低玻璃熔(rong)化溫度,加速玻璃熔(rong)化。出料量明顯(xian)增加。
(二)配(pei)合(he)料(liao)球化(hua)(hua)。配(pei)合(he)料(liao)定形處理是大(da)家關心的問題(ti)。我(wo)們(men)主張用(yong)干法球化(hua)(hua)處理,配(pei)合(he)料(liao)在不加(jia)粘結劑下壓成小(xiao)球粒,能消除窯內外的粉塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)合(he)料(liao)與玻(bo)璃液(ye)的接觸面(mian)積。這樣就可縮短熔化(hua)(hua)時間和延長爐(lu)齡,單位耗(hao)熱量亦隨之降低。
第七、利(li)用可用熱量
(一(yi))燃(ran)料要(yao)充分燃(ran)燒,把熱量全部放(fang)出來。為此,燒油時(shi)要(yao)選(xuan)擇霧(wu)化(hua)效果好的(de)(de)油噴(pen)(pen)咀(如國產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀和引(yin)進的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機械——介質(zhi)霧(wu)化(hua)復合(he)噴(pen)(pen)咀),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)(de)措施(shi)以(yi)及設計與噴(pen)(pen)咀相配(pei)合(he)的(de)(de)小爐(lu)結構(gou)和胸墻(qiang)高度。燒煤氣時(shi)要(yao)確定合(he)適的(de)(de)空、煤氣動量比,并(bing)使空氣包圍煤氣。
(二)提高(gao)換(huan)熱效率,盡(jin)可(ke)能(neng)提高(gao)空(kong)氣預熱溫度,為(wei)此,要增大(da)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱表面積(ji),采用較(jiao)高(gao)的(de)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其(qi)排列(lie)方式(shi)(shi)(如(ru)十字形和(he)(he)筒(tong)形磚(zhuan)(zhuan)、排列(lie)成編(bian)籃(lan)式(shi)(shi)或煙囪式(shi)(shi))。還要研(yan)究格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質(zhi)和(he)(he)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)內氣流(liu)分(fen)(fen)布(bu)的(de)均勻(yun)性(氣流(liu)分(fen)(fen)布(bu)均勻(yun)性與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直接有(you)關。影響(xiang)分(fen)(fen)布(bu)均勻(yun)性的(de)因素有(you)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)的(de)構筑(zhu)系數(shu),格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)上部和(he)(he)下部通道體(ti)積(ji)與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余(yu)熱(re)利用(yong)。從蓄熱(re)室排出的煙(yan)氣所(suo)攜帶的熱(re)量在(zai)允許條件下應(ying)盡量回收。不少(shao)廠(chang)在(zai)煙(yan)道系統內設置(zhi)廢熱(re)鍋爐(lu)。個別廠(chang)還安(an)裝了熱(re)管來回收熱(re)量。此外,應(ying)該研究(jiu)怎樣利用(yong)煙(yan)氣余(yu)熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質(zhi)耐火(huo)材料并合理(li)配(pei)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:津南電熔鎂砂、草莓視頻下載app:津南重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)(zhi)和(he)堿性耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao),高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)等)并給予合理配(pei)套,使(shi)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)整體的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)期限同步增長。眾所周(zhou)知,砌爐(lu)(lu)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)質(zhi)(zhi)量對窯(yao)(yao)產量、玻璃(li)質(zhi)(zhi)量、燃料(liao)(liao)消耗量和(he)爐(lu)(lu)齡的(de)影響至關重(zhong)要(yao)。與國(guo)(guo)外相(xiang)比,我國(guo)(guo)玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)使(shi)用(yong)(yong)(yong)耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)品種、規(gui)格和(he)質(zhi)(zhi)量尚存在(zai)相(xiang)當的(de)差距。從長遠觀點來看,在(zai)耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)上多(duo)花些費(fei)用(yong)(yong)(yong)是值得的(de)。玻璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)(lu)節(jie)能涉及面廣,需要(yao)多(duo)方配(pei)合,共同努(nu)力,才能見(jian)效。