綿陽8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期(qi):2022-12-07 瀏覽次數:18706玻(bo)璃(li)窯爐(lu)的(de)(de)(de)耗能(neng)量占玻(bo)璃(li)工廠總耗能(neng)的(de)(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃(li)料方、加料系(xi)(xi)統、燃燒系(xi)(xi)統、窯爐(lu)結構、窯體(ti)保(bao)溫、余熱(re)利用、作業控制(zhi)等方面采(cai)取(qu)了很多節(jie)(jie)能(neng)措施,取(qu)得很大的(de)(de)(de)成績,不少廠的(de)(de)(de)燃耗指標已有(you)明顯下(xia)(xia)降,有(you)的(de)(de)(de)廠達到(dao)了一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)(de)水平。但和(he)國外相比,還有(you)不小的(de)(de)(de)差距(ju).。就(jiu)如何降低能(neng)耗的(de)(de)(de)問題,下(xia)(xia)面提出8條(tiao)節(jie)(jie)能(neng)途徑:
、在不提高火(huo)焰(yan)溫度(du)下(xia)提高玻璃(li)液溫度(du)
玻璃液溫度提高后(hou)就(jiu)可加(jia)快熔化速度、縮短熔化時間,也(ye)就(jiu)提高了產(chan)量降低(di)了單耗(hao)。具體方法(fa)是:
(一)提高火焰空(kong)間(jian)對玻璃液的輻射(she)熱(re)量。
1.玻璃液是選擇性地吸收輻(fu)射能(neng)。小(xiao)于(yu)3微米波長(chang)的(de)(de)能(neng)透過液面(mian)向(xiang)下傳(chuan)。能(neng)噴射出小(xiao)于(yu)3微米波長(chang)輻(fu)射能(neng)的(de)(de)是火(huo)焰(yan)中的(de)(de)碳粒和(he)窯(yao)空間內墻表面(mian)。所以,提高火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑度(du)(du)(籍缺氧熱介或增碳措(cuo)施)和(he)保持窯(yao)砌體高的(de)(de)黑度(du)(du)值(與砌體表面(mian)的(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高溫下的(de)(de)黑度(du)(du)值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫下電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑度(du)(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間對玻璃液的(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液面(mian)附(fu)近(jin)“冷氣”膜(mo)。要注意小爐底板(ban)離液面(mian)高(gao)度和火(huo)(huo)焰噴出(chu)角度。還可考慮(lv)采用吹氧(yang)助(zhu)熔措(cuo)施(國外以195-500米(mi)/秒速度吹入(ru)氧(yang)后,加快(kuai)了(le)傳(chuan)熱速度,液面(mian)附(fu)近(jin)的火(huo)(huo)焰溫度提高(gao)了(le)100℃左(zuo)右)。
(二(er))提(ti)高窯池(chi)內(nei)玻(bo)璃液溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降(jiang)(jiang)低液(ye)(ye)(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)來提高火(huo)焰(yan)對(dui)玻璃液(ye)(ye)(ye)的(de)傳(chuan)熱量。在液(ye)(ye)(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)降(jiang)(jiang)低的(de)同(tong)時(shi)也(ye)就(jiu)提高了池(chi)(chi)深方向玻璃液(ye)(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)均(jun)勻性。欲實現上述觀點(dian)采取的(de)措(cuo)施(shi)是(shi):1.池(chi)(chi)底(di)鼓(gu)(gu)(gu)泡(要注意鼓(gu)(gu)(gu)泡介質的(de)凈化(hua)和鼓(gu)(gu)(gu)泡磚的(de)蝕損).2.加深池(chi)(chi)深。可加劇垂直方向的(de)對(dui)流,是(shi)池(chi)(chi)深上的(de)玻璃液(ye)(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)均(jun)勻性提高。同(tong)時(shi)也(ye)適應熔化(hua)率的(de)提高。3.窯體保(bao)溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映(ying),均(jun)(jun)(jun)化(hua)是影響產(chan)品(pin)質量的(de)關鍵(jian)過程(cheng)。目前,均(jun)(jun)(jun)化(hua)過程(cheng)基本上處于“先天不(bu)(bu)足、后天失調”的(de)狀況。配合料入窯后難以保持混合后的(de)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)度造成(cheng)了(le)組成(cheng)的(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱透過性和窯向四周的(de)散熱造成(cheng)了(le)溫(wen)度上的(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進行均(jun)(jun)(jun)化(hua)顯然是不(bu)(bu)能(neng)滿足的(de)。
為此,必須要(yao)(yao)采取強(qiang)制(zhi)均化的(de)(de)措(cuo)施。當前行之有效的(de)(de)措(cuo)施有:池低(di)鼓泡(pao)(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)拌(ban)(ban),工作(zuo)料(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道(dao)電加(jia)(jia)熱.采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)施時要(yao)(yao)注(zhu)意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位(wei)置攪(jiao)拌(ban)(ban)器插(cha)入深度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不(bu)到理(li)想的(de)(de)效果.國(guo)產攪(jiao)拌(ban)(ban)器的(de)(de)材質(zhi)是(shi)急需解(jie)決(jue)的(de)(de)問題.表面(mian)液(ye)流不(bu)僅能加(jia)(jia)強(qiang)橫(heng)向流提高溫度均勻性,還(huan)能拉(la)走(zou)液(ye)面(mian)的(de)(de)臟料(liao)(liao)和結(jie)皮(pi).耳遲大(da)小要(yao)(yao)合適,不(bu)要(yao)(yao)造成太多的(de)(de)熱量損失,泄料(liao)(liao)可以(yi)是(shi)連續的(de)(de)或(huo)間(jian)斷的(de)(de)。
電(dian)加熱(re)能(neng)明(ming)顯(xian)改善料(liao)道(dao)池深方(fang)向(xiang)的溫(wen)度(du)(du)均勻性,但料(liao)到(dao)水平面的溫(wen)度(du)(du)分布(bu)不(bu)一(yi)定(ding)都好轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃(li)液(ye)電(dian)阻的確定(ding)和電(dian)極(ji)調節、安裝、維護的方(fang)法(fa)是采用加熱(re)時(shi)需注意的問題。在采取強制均化措施(shi)的同(tong)時(shi),仍要(yao)充分發揮自(zi)然(ran)擴散的作用。所(suo)以,在設計是要(yao)慎重考慮工作部大小和供(gong)料(liao)道(dao)長度(du)(du)。
第三(san)、減少無用熱量
(一)減少(shao)無法利用(yong)的(de)(de)熱(re)量,如(ru)窯體表面散熱(re)量、孔(kong)口(kou)輻(fu)射熱(re)量、孔(kong)口(kou)和(he)磚縫逸出氣(qi)體帶走的(de)(de)熱(re)量等。采(cai)取的(de)(de)措施有:1.窯體保(bao)(bao)(bao)溫。我(wo)國采(cai)用(yong)窯體保(bao)(bao)(bao)溫數年來(lai)效國顯著。但只是(shi)初(chu)級(ji)階段,還可以(yi)進一步提高保(bao)(bao)(bao)溫效果。方向是(shi)搞多層組合型(xing)(xing)保(bao)(bao)(bao)溫層,采(cai)用(yong)復合式(如(ru)夾(jia)層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)材料,發展(zhan)散狀混(hun)凝土(tu)型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)材料,研制(zhi)與各種耐火材料配套的(de)(de)密封(feng)料等等。2.孔(kong)口(kou)與磚縫的(de)(de)密封(feng)。要注(zhu)意的(de)(de)是(shi)加(jia)料口(kou)、測(ce)溫孔(kong)、看火孔(kong)等處。有條件的(de)(de)應(ying)選用(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)加(jia)料機(如(ru)螺旋式、裹入(ru)式),改用(yong)剛玉嵌入(ru)管來(lai)測(ce)溫,采(cai)用(yong)工業電視來(lai)觀察火焰和(he)化料情(qing)況。3.窯爐(lu)的(de)(de)大(da)型(xing)(xing)化。窯規模越大(da),單位產(chan)量的(de)(de)散熱(re)量越低。
(二)減少重(zhong)復(fu)加熱(re)的(de)熱(re)量。主要是要減少回流玻璃液(ye)重(zhong)復(fu)加熱(re)消耗(hao)的(de)熱(re)量(通常,此熱(re)量要占玻璃熔(rong)化耗(hao)熱(re)量的(de)十分(fen)之一左右)。采取的(de)措施有:設窯坎,流液(ye)洞(dong)下沉,適當減小(xiao)流液(ye)洞(dong)高度(du)和適當降(jiang)低進(jin)流液(ye)洞(dong)的(de)玻璃液(ye)溫(wen)度(du)。
第四、淺層(ceng)澄清(qing),深(shen)層(ceng)取料,控制(zhi)液流(liu)(liu)按單通道直(zhi)流(liu)(liu)方向流(liu)(liu)動
這是從提高澄清(qing)區玻璃(li)液溫度,減少(shao)回(hui)流和選取優質(zhi)玻璃(li)液入流液洞的(de)(de)觀點(dian)出(chu)發(fa)的(de)(de)。這樣可提高玻璃(li)液的(de)(de)產量(liang)、質(zhi)量(liang)和減少(shao)回(hui)流玻璃(li)液的(de)(de)損(sun)失。欲(yu)實現上述觀點(dian)采(cai)取的(de)(de)措施是:設矮闊窯坎以(yi)減淺澄清(qing)池以(yi)下沉(chen)流液洞(熔化(hua)深色料(liao)時(shi)可不(bu)下沉(chen))。
第五、穩定的供料系統
料(liao)滴(di)形(xing)狀、大(da)小(xiao)和溫(wen)度(du)(du)的穩(wen)定(ding)(ding)是(shi)保證成(cheng)型(xing)質量(liang)(liang)和產(chan)量(liang)(liang)的前提(ti)。供料(liao)道(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)(bu)之間的分隔程度(du)(du)以及料(liao)道(dao)的斷面、尺(chi)寸、保溫(wen)情況、加熱(re)系(xi)(xi)統(tong)與冷卻系(xi)(xi)統(tong)是(shi)影響穩(wen)定(ding)(ding)供料(liao)的主要因素。供料(liao)道(dao)與工(gong)作(zuo)部(bu)(bu)件間全(quan)(quan)分隔能(neng)使料(liao)道(dao)保持獨立作(zuo)業(ye)制(zhi)度(du)(du),不受干擾。有些(xie)廠不用(yong)全(quan)(quan)分隔,籍熔化(hua)部(bu)(bu)熱(re)量(liang)(liang)來(lai)加熱(re)料(liao)道(dao)的做法是(shi)值得商(shang)榷(que)的。料(liao)道(dao)底部(bu)(bu)橫斷面呈馬鞍(an)形(xing)能(neng)減少(shao)橫向溫(wen)差。適(shi)當加深料(liao)盆可增大(da)靜(jing)壓頭,使料(liao)滴(di)溫(wen)度(du)(du)較穩(wen)定(ding)(ding)。料(liao)道(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根據流料(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大(da)小(xiao)來(lai)確定(ding)(ding)。
料道偏長些對調節溫(wen)度有(you)利,能(neng)(neng)在較大(da)范(fan)圍(wei)內適(shi)應流料量的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)。料道的(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)量很大(da),尤其是料盆處。所以要加強保溫(wen)。加熱(re)和冷卻(que)系(xi)統要能(neng)(neng)靈便、可靠的(de)(de)(de)(de)(de)調節玻(bo)璃液的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度,并(bing)保持溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)(de)均勻(yun)性(xing)。冷卻(que)系(xi)統起粗調作用,加熱(re)系(xi)統起細調作用。大(da)多(duo)數(shu)人(ren)認為(wei),多(duo)噴咀煤氣加熱(re)和電加熱(re)相結合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)統是較理想的(de)(de)(de)(de)(de)。
第六、改變料方和配合料球化
(一)在料方(fang)中摻入少量助熔組(zu)份,如鋰云(yun)母之類能降低玻(bo)(bo)璃熔化溫(wen)度(du),加(jia)速(su)玻(bo)(bo)璃熔化。出料量明顯(xian)增(zeng)加(jia)。
(二)配(pei)合(he)料(liao)球(qiu)化。配(pei)合(he)料(liao)定(ding)形處(chu)(chu)理是大家關(guan)心的問題。我們主張用干法(fa)球(qiu)化處(chu)(chu)理,配(pei)合(he)料(liao)在不加(jia)粘結劑(ji)下壓成小球(qiu)粒,能消除窯內外(wai)的粉塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)合(he)料(liao)與(yu)玻璃液的接觸面積。這樣就(jiu)可縮短熔化時(shi)間和(he)延(yan)長爐齡,單(dan)位耗熱量亦(yi)隨之降低。
第七、利用可(ke)用熱量
(一)燃料要充分燃燒,把熱(re)量全部放出來。為此(ci),燒油時要選擇霧(wu)化效果好的(de)(de)油噴(pen)(pen)咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀(ju)和引進的(de)(de)日本、美(mei)國(guo)、西德(de)的(de)(de)機械——介質霧(wu)化復合噴(pen)(pen)咀(ju)),采用(yong)強化霧(wu)化的(de)(de)措施以(yi)及(ji)設計與噴(pen)(pen)咀(ju)相配合的(de)(de)小爐結構和胸(xiong)墻高度。燒煤(mei)氣時要確定合適的(de)(de)空、煤(mei)氣動(dong)量比,并(bing)使空氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高換熱效率,盡(jin)可能提高空氣預熱溫度,為此,要增大(da)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚受熱表(biao)面(mian)積(ji)(ji),采(cai)(cai)用較高的格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti),采(cai)(cai)用新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚及其排(pai)列方式(shi)(shi)(如十字形(xing)和筒形(xing)磚、排(pai)列成編(bian)籃式(shi)(shi)或(huo)煙囪式(shi)(shi))。還要研究格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚材質和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣流分布的均勻(yun)性(氣流分布均勻(yun)性與格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚利用率直接有關(guan)。影(ying)響分布均勻(yun)性的因素(su)有格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)的構筑系(xi)數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)上部(bu)(bu)和下部(bu)(bu)通道體(ti)(ti)積(ji)(ji)與格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)(ji)的比值等)。
(三)煙氣余熱(re)(re)利用。從蓄(xu)熱(re)(re)室排(pai)出的(de)煙氣所攜帶的(de)熱(re)(re)量(liang)在(zai)允許(xu)條件下應(ying)盡量(liang)回收(shou)。不(bu)少廠在(zai)煙道系(xi)統內(nei)設置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來回收(shou)熱(re)(re)量(liang)。此外,應(ying)該(gai)研究怎樣(yang)利用煙氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至(zhi)燒結配合料。
第八(ba)、采用優(you)質耐火材(cai)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:綿陽電熔鎂砂、草莓視頻下載app:綿陽重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)堿(jian)性耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao),高(gao)密(mi)度(du)(du)、高(gao)強度(du)(du)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)等)并給予(yu)合(he)理配套,使窯(yao)(yao)爐整(zheng)體(ti)的(de)使用期(qi)限同步增長(chang)。眾所(suo)周(zhou)知,砌爐材(cai)料(liao)(liao)的(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)對(dui)窯(yao)(yao)產量(liang)、玻(bo)(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)消耗量(liang)和(he)(he)爐齡的(de)影響至(zhi)關重要(yao)。與(yu)國(guo)(guo)外相比,我國(guo)(guo)玻(bo)(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐使用耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)的(de)品種、規格(ge)和(he)(he)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)尚存在(zai)相當的(de)差距(ju)。從長(chang)遠觀點來看,在(zai)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)上(shang)多花些費用是值得的(de)。玻(bo)(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐節能(neng)涉(she)及面廣,需要(yao)多方配合(he),共(gong)同努力(li),才能(neng)見效(xiao)。