南通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(lan)次數:18759玻璃窯爐的(de)耗能(neng)量占玻璃工廠總(zong)耗能(neng)的(de)75%以上,近年來,我們在玻璃料方、加料系統、燃燒系統、窯爐結(jie)構、窯體保溫、余(yu)熱利用、作業控制等方面采取(qu)(qu)了(le)很多節能(neng)措施,取(qu)(qu)得很大的(de)成績,不少廠的(de)燃耗指標已(yi)有(you)明顯下(xia)降(jiang),有(you)的(de)廠達到了(le)一等爐或(huo)特等爐的(de)水平。但和(he)國外相比,還有(you)不小的(de)差距.。就(jiu)如何降(jiang)低能(neng)耗的(de)問題,下(xia)面提出8條節能(neng)途徑:
、在不提(ti)高火焰溫度下提(ti)高玻璃液(ye)溫度
玻璃液(ye)溫度提高(gao)后就(jiu)可加(jia)快(kuai)熔化速度、縮短熔化時間,也就(jiu)提高(gao)了產(chan)量降低了單耗。具體(ti)方法是(shi):
(一)提高火焰空(kong)間對玻璃液(ye)的輻射熱量。
1.玻(bo)璃(li)(li)液(ye)是選擇性(xing)地(di)吸(xi)收輻射能。小(xiao)于(yu)(yu)3微(wei)(wei)米波(bo)長(chang)(chang)的能透(tou)過液(ye)面向下(xia)傳。能噴射出小(xiao)于(yu)(yu)3微(wei)(wei)米波(bo)長(chang)(chang)輻射能的是火(huo)焰(yan)中的碳粒和(he)窯(yao)空間(jian)內墻表面。所以,提(ti)高火(huo)焰(yan)的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(籍(ji)缺氧(yang)熱(re)介(jie)或(huo)增碳措施)和(he)保持窯(yao)砌體高的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表面的粗糙度(du)(du)(du)和(he)溫度(du)(du)(du)有關。粘(zhan)土磚(zhuan)和(he)硅磚(zhuan)在高溫下(xia)的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就(jiu)可(ke)增大火(huo)焰(yan)空間(jian)對玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的輻射熱(re)量。
2.消(xiao)除液面(mian)附近“冷(leng)氣(qi)”膜。要注意(yi)小(xiao)爐(lu)底(di)板(ban)離液面(mian)高度和火(huo)焰噴出(chu)角(jiao)度。還可考慮采用吹(chui)氧助(zhu)熔措施(shi)(國外以195-500米/秒速度吹(chui)入氧后,加快了(le)傳(chuan)熱速度,液面(mian)附近的火(huo)焰溫(wen)度提高了(le)100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫(wen)(wen)度(du)或溫(wen)(wen)度(du)均勻性。
觀(guan)點是籍(ji)降低液(ye)(ye)(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)來提(ti)(ti)高(gao)(gao)火焰對(dui)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)的傳熱量(liang)。在液(ye)(ye)(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)(du)降低的同時(shi)也就提(ti)(ti)高(gao)(gao)了池(chi)(chi)深方(fang)向(xiang)玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)的均勻(yun)性(xing)(xing)。欲(yu)實現上(shang)(shang)述觀(guan)點采取的措施是:1.池(chi)(chi)底鼓泡(pao)(pao)(要注意鼓泡(pao)(pao)介質的凈化和鼓泡(pao)(pao)磚的蝕損).2.加深池(chi)(chi)深。可加劇(ju)垂直方(fang)向(xiang)的對(dui)流,是池(chi)(chi)深上(shang)(shang)的玻璃(li)液(ye)(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)均勻(yun)性(xing)(xing)提(ti)(ti)高(gao)(gao)。同時(shi)也適應熔(rong)(rong)化率的提(ti)(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔(rong)(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均(jun)(jun)化是影響產品質(zhi)量的(de)(de)(de)關鍵過程(cheng)(cheng)。目前,均(jun)(jun)化過程(cheng)(cheng)基本上(shang)處于“先天(tian)不足、后天(tian)失調”的(de)(de)(de)狀況。配合(he)料入窯后難以保(bao)持(chi)混(hun)合(he)后的(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻程(cheng)(cheng)度(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不均(jun)(jun)勻。玻(bo)璃液的(de)(de)(de)熱(re)透過性和窯向四周的(de)(de)(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了溫度(du)上(shang)的(de)(de)(de)不均(jun)(jun)勻。單單依靠自然擴散(san)來進行均(jun)(jun)化顯然是不能(neng)滿足的(de)(de)(de)。
為(wei)此,必須要(yao)采取強制均化的(de)(de)(de)措(cuo)施。當前行之有效(xiao)的(de)(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓泡(對深色(se)料(liao)最明(ming)顯),料(liao)道攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban),工作料(liao)或料(liao)道底泄(xie)料(liao)(設(she)漏料(liao)孔)及料(liao)道電加熱.采用攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)措(cuo)施時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)點位置攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器(qi)插入深度和攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)工藝,否則得不(bu)到理(li)想的(de)(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)(ban)器(qi)的(de)(de)(de)材質是急需解決的(de)(de)(de)問題.表(biao)面液(ye)流(liu)不(bu)僅能加強橫(heng)向流(liu)提高溫度均勻性,還能拉走液(ye)面的(de)(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲(chi)大(da)小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成太多(duo)的(de)(de)(de)熱量損失,泄(xie)料(liao)可(ke)以(yi)是連(lian)續的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱能明顯(xian)改善料道池(chi)深方向的溫(wen)度均勻(yun)性,但料到水平面(mian)的溫(wen)度分布不一定(ding)都好(hao)轉(zhuan)。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃液電(dian)阻的確定(ding)和電(dian)極(ji)調節、安裝、維護的方法(fa)是采(cai)用(yong)加(jia)熱時需注意的問題。在采(cai)取強制均化措施的同時,仍要(yao)充分發揮自(zi)然(ran)擴散的作用(yong)。所以,在設計是要(yao)慎(shen)重(zhong)考慮工作部大小(xiao)和供料道長度。
第(di)三、減(jian)少無用熱量(liang)
(一(yi))減少(shao)無(wu)法利(li)用的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang),如窯(yao)體表面(mian)散熱(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口輻射(she)熱(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)(kong)口和(he)磚縫(feng)逸出氣體帶走的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采取(qu)的(de)(de)措(cuo)施(shi)有(you):1.窯(yao)體保(bao)溫。我國采用窯(yao)體保(bao)溫數年來(lai)效(xiao)國顯(xian)著。但只是(shi)初級階段(duan),還可以進一(yi)步(bu)提高保(bao)溫效(xiao)果。方向是(shi)搞(gao)多(duo)層(ceng)組合型(xing)(xing)保(bao)溫層(ceng),采用復合式(如夾(jia)層(ceng)型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱(re)材料(liao)(liao),發展散狀混凝(ning)土型(xing)(xing)隔熱(re)材料(liao)(liao),研(yan)制與各(ge)種耐火(huo)材料(liao)(liao)配(pei)套的(de)(de)密封料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)(kong)口與磚縫(feng)的(de)(de)密封。要注(zhu)意的(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)口、測溫孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等(deng)處。有(you)條件(jian)的(de)(de)應(ying)選用全封閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)(liao)機(如螺旋式、裹入式),改用剛玉嵌(qian)入管來(lai)測溫,采用工業電視來(lai)觀察火(huo)焰和(he)化(hua)料(liao)(liao)情況(kuang)。3.窯(yao)爐的(de)(de)大(da)型(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)規模越(yue)大(da),單位產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)散熱(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)低。
(二)減少(shao)重復加熱的熱量。主要(yao)是要(yao)減少(shao)回流(liu)玻璃液(ye)重復加熱消(xiao)耗的熱量(通常,此熱量要(yao)占玻璃熔(rong)化耗熱量的十分(fen)之一左右)。采取的措施有:設窯坎,流(liu)液(ye)洞下沉,適(shi)當(dang)減小流(liu)液(ye)洞高度和(he)適(shi)當(dang)降低進流(liu)液(ye)洞的玻璃液(ye)溫度。
第四、淺層(ceng)澄清(qing),深(shen)層(ceng)取料,控制液流按單通道直(zhi)流方向(xiang)流動
這(zhe)是從提高澄(cheng)清(qing)區玻璃液(ye)溫度,減(jian)少回流(liu)(liu)和(he)選(xuan)取優質(zhi)玻璃液(ye)入流(liu)(liu)液(ye)洞(dong)的觀點出發的。這(zhe)樣可提高玻璃液(ye)的產(chan)量(liang)、質(zhi)量(liang)和(he)減(jian)少回流(liu)(liu)玻璃液(ye)的損失。欲實現上述(shu)觀點采取的措施是:設矮闊(kuo)窯坎以減(jian)淺澄(cheng)清(qing)池以下(xia)(xia)沉(chen)流(liu)(liu)液(ye)洞(dong)(熔化深(shen)色料時可不下(xia)(xia)沉(chen))。
第(di)五、穩定的供(gong)料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小和(he)(he)溫度的(de)穩定(ding)(ding)是(shi)保證成(cheng)型質量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)產量(liang)(liang)(liang)的(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與工(gong)作(zuo)部之間(jian)的(de)分隔(ge)(ge)程度以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)斷(duan)面(mian)、尺寸、保溫情況、加(jia)熱(re)系統與冷(leng)卻系統是(shi)影(ying)響穩定(ding)(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主(zhu)要因素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與工(gong)作(zuo)部件(jian)間(jian)全分隔(ge)(ge)能使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)保持獨立作(zuo)業制度,不受干(gan)擾。有些(xie)廠不用全分隔(ge)(ge),籍(ji)熔化部熱(re)量(liang)(liang)(liang)來(lai)加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)做法是(shi)值(zhi)得商榷(que)的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫斷(duan)面(mian)呈馬鞍形(xing)能減(jian)少橫向(xiang)溫差。適當加(jia)深(shen)料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可(ke)增大(da)靜壓(ya)頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度較穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)長(chang)度和(he)(he)寬度要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)(liang)、產量(liang)(liang)(liang)大(da)小來(lai)確定(ding)(ding)。
料道偏長些(xie)對調節溫度(du)(du)有利,能(neng)(neng)在較(jiao)大(da)范圍內適應流(liu)料量的(de)(de)(de)(de)變化。料道的(de)(de)(de)(de)散熱(re)量很(hen)大(da),尤(you)其是料盆處(chu)。所以要(yao)加強保溫。加熱(re)和(he)冷卻系統(tong)要(yao)能(neng)(neng)靈便、可靠的(de)(de)(de)(de)調節玻璃(li)液的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du),并(bing)保持溫度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)均勻性。冷卻系統(tong)起(qi)粗調作(zuo)用,加熱(re)系統(tong)起(qi)細調作(zuo)用。大(da)多數人認為(wei),多噴咀煤氣加熱(re)和(he)電加熱(re)相結合的(de)(de)(de)(de)系統(tong)是較(jiao)理想的(de)(de)(de)(de)。
第六(liu)、改變料方和(he)配合料球化(hua)
(一)在料(liao)方中(zhong)摻入少量(liang)助(zhu)熔組份,如鋰云母之類能降低玻(bo)(bo)璃(li)熔化溫度,加(jia)(jia)速玻(bo)(bo)璃(li)熔化。出(chu)料(liao)量(liang)明顯增加(jia)(jia)。
(二)配(pei)合(he)料球化。配(pei)合(he)料定(ding)形(xing)處(chu)理(li)(li)是大家關心的問題。我們(men)主(zhu)張用干法(fa)球化處(chu)理(li)(li),配(pei)合(he)料在不加粘結劑下壓成小球粒(li),能消除窯內外的粉(fen)塵,加速固相反應(ying),增加配(pei)合(he)料與玻璃液的接觸面積。這(zhe)樣就(jiu)可(ke)縮短熔化時間和(he)延長爐齡,單位耗熱量亦隨(sui)之降低。
第七、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)充(chong)分燃燒,把熱量全部(bu)放出來。為此(ci),燒油時要(yao)選擇(ze)霧化效果好的(de)油噴咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式(shi)噴咀(ju)和(he)引進(jin)的(de)日本、美國(guo)、西德(de)的(de)機械——介(jie)質(zhi)霧化復合(he)噴咀(ju)),采(cai)用強化霧化的(de)措施以及設計與噴咀(ju)相配合(he)的(de)小(xiao)爐(lu)結(jie)構和(he)胸墻高度。燒煤氣(qi)時要(yao)確(que)定合(he)適的(de)空、煤氣(qi)動(dong)量比,并使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱(re)效率,盡可能提高空氣預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子磚受熱(re)表面積,采(cai)用(yong)較高的(de)(de)格(ge)(ge)子體,采(cai)用(yong)新穎格(ge)(ge)子磚及其排列方(fang)式(shi)(shi)(如十字形和筒形磚、排列成編籃式(shi)(shi)或煙囪式(shi)(shi))。還要研(yan)究(jiu)格(ge)(ge)子磚材質和格(ge)(ge)子體內氣流分(fen)布的(de)(de)均(jun)勻(yun)性(氣流分(fen)布均(jun)勻(yun)性與格(ge)(ge)子磚利用(yong)率直(zhi)接有(you)關。影響分(fen)布均(jun)勻(yun)性的(de)(de)因(yin)素(su)有(you)格(ge)(ge)子體的(de)(de)構筑系數(shu),格(ge)(ge)子體上部和下部通道體積與格(ge)(ge)子體體積的(de)(de)比值等)。
(三)煙氣(qi)余熱(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)室排出(chu)的(de)(de)煙氣(qi)所攜帶的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)在允許條件下應盡量(liang)回收。不(bu)少廠在煙道系統內設(she)置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來回收熱(re)(re)量(liang)。此外,應該(gai)研究怎(zen)樣利用煙氣(qi)余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚(shen)至燒結(jie)配(pei)合料。
第(di)八、采用優(you)質耐火材(cai)料(liao)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:南通電熔鎂砂、草莓視頻下載app:南通重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)(zhi)和堿性耐(nai)(nai)火材(cai)料,高(gao)密(mi)度、高(gao)強度耐(nai)(nai)火材(cai)料等)并給予(yu)合理配(pei)套,使窯(yao)(yao)爐(lu)整體的使用(yong)期限同步增長。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)材(cai)料的質(zhi)(zhi)量(liang)對窯(yao)(yao)產(chan)量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)(zhi)量(liang)、燃料消耗(hao)量(liang)和爐(lu)齡的影響至關重要(yao)(yao)。與國外相(xiang)比(bi),我國玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使用(yong)耐(nai)(nai)火材(cai)料的品種(zhong)、規格和質(zhi)(zhi)量(liang)尚(shang)存(cun)在(zai)相(xiang)當(dang)的差(cha)距。從長遠觀點(dian)來(lai)看(kan),在(zai)耐(nai)(nai)火材(cai)料上多花些費用(yong)是值得的。玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節能涉及面廣(guang),需要(yao)(yao)多方配(pei)合,共同努力(li),才能見效。