青浦8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日(ri)期:2022-12-07 瀏(liu)覽次數(shu):19061玻璃窯爐(lu)(lu)的(de)耗(hao)能量占玻璃工廠總耗(hao)能的(de)75%以上(shang),近年來,我(wo)們在(zai)玻璃料方(fang)(fang)、加料系統、燃燒系統、窯爐(lu)(lu)結構(gou)、窯體保溫、余熱利用、作業(ye)控制等(deng)方(fang)(fang)面采取了很多(duo)節能措施,取得很大的(de)成績,不少廠的(de)燃耗(hao)指(zhi)標已(yi)有明(ming)顯下(xia)降,有的(de)廠達到了一等(deng)爐(lu)(lu)或特等(deng)爐(lu)(lu)的(de)水平。但和國外相比,還有不小的(de)差距.。就如何(he)降低能耗(hao)的(de)問題(ti),下(xia)面提出8條節能途(tu)徑:
、在不提(ti)高火焰溫度(du)下提(ti)高玻(bo)璃液溫度(du)
玻璃液溫度(du)提高后就(jiu)(jiu)可加快熔(rong)(rong)化(hua)速(su)度(du)、縮(suo)短熔(rong)(rong)化(hua)時間,也就(jiu)(jiu)提高了產量(liang)降(jiang)低了單耗。具體方法是:
(一(yi))提高火焰空間對(dui)玻璃(li)液的(de)輻射熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是選擇性(xing)地吸(xi)收(shou)輻(fu)射能。小于(yu)3微米波長的(de)(de)(de)能透(tou)過液(ye)面向下(xia)傳。能噴(pen)射出小于(yu)3微米波長輻(fu)射能的(de)(de)(de)是火焰(yan)中的(de)(de)(de)碳粒和窯空(kong)間(jian)內(nei)墻表(biao)面。所(suo)以,提高(gao)(gao)火焰(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)度(籍(ji)缺(que)氧(yang)熱介或增(zeng)碳措(cuo)施(shi))和保持窯砌體高(gao)(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度值(與砌體表(biao)面的(de)(de)(de)粗(cu)糙度和溫度有關。粘土磚和硅磚在高(gao)(gao)溫下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)度值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)(gao)溫下(xia)電熔(rong)耐火磚的(de)(de)(de)黑(hei)度值為0.4-0.5)就可增(zeng)大火焰(yan)空(kong)間(jian)對玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液面(mian)附近“冷(leng)氣”膜。要注意小(xiao)爐底板(ban)離(li)液面(mian)高度(du)和(he)火焰噴出角(jiao)度(du)。還可考慮采(cai)用吹(chui)氧助(zhu)熔措施(國(guo)外以(yi)195-500米/秒速度(du)吹(chui)入氧后,加快(kuai)了傳熱速度(du),液面(mian)附近的火焰溫度(du)提高了100℃左右)。
(二)提高窯池(chi)內(nei)玻璃液溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀點是籍(ji)降(jiang)低液面溫(wen)(wen)度(du)來提高(gao)火焰對玻(bo)璃(li)液的(de)傳熱量。在液面溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)低的(de)同時也(ye)就(jiu)提高(gao)了池(chi)深方(fang)向(xiang)(xiang)玻(bo)璃(li)液溫(wen)(wen)度(du)的(de)均勻性(xing)。欲實(shi)現上(shang)述(shu)觀點采取的(de)措施是:1.池(chi)底鼓(gu)(gu)泡(要注意鼓(gu)(gu)泡介質的(de)凈化(hua)(hua)和(he)鼓(gu)(gu)泡磚的(de)蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂直(zhi)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)對流,是池(chi)深上(shang)的(de)玻(bo)璃(li)液溫(wen)(wen)度(du)均勻性(xing)提高(gao)。同時也(ye)適(shi)應熔化(hua)(hua)率的(de)提高(gao)。3.窯(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數工廠反映,均(jun)化是(shi)影響產(chan)品(pin)質(zhi)量的關鍵過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)。目前,均(jun)化過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)基本上(shang)處(chu)于“先天不(bu)足(zu)(zu)、后天失調”的狀況。配合料入窯(yao)后難(nan)以保持(chi)混合后的均(jun)勻程(cheng)(cheng)(cheng)度造成了組成的不(bu)均(jun)勻。玻璃液的熱(re)透過(guo)性和(he)窯(yao)向四(si)周的散(san)熱(re)造成了溫度上(shang)的不(bu)均(jun)勻。單單依靠自然擴(kuo)散(san)來進行均(jun)化顯然是(shi)不(bu)能滿足(zu)(zu)的。
為此(ci),必(bi)須要(yao)采取強(qiang)制均化的(de)(de)措施(shi)(shi)。當前行之有效的(de)(de)措施(shi)(shi)有:池低(di)鼓泡(對深色料(liao)最(zui)明(ming)顯),料(liao)道攪(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)或(huo)料(liao)道底泄料(liao)(設(she)漏料(liao)孔)及(ji)料(liao)道電(dian)加(jia)熱(re).采用攪(jiao)拌(ban)(ban)措施(shi)(shi)時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)(ban)點位(wei)置攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)插入深度和攪(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否(fou)則得不到理想的(de)(de)效果.國產攪(jiao)拌(ban)(ban)器(qi)的(de)(de)材(cai)質是(shi)(shi)急需(xu)解決的(de)(de)問題.表面液流不僅能加(jia)強(qiang)橫(heng)向流提高溫度均勻性,還能拉走液面的(de)(de)臟料(liao)和結皮.耳遲大小要(yao)合適(shi),不要(yao)造成太多的(de)(de)熱(re)量(liang)損失,泄料(liao)可(ke)以是(shi)(shi)連(lian)續的(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)。
電加熱能明顯(xian)改善料(liao)道(dao)池深方向的(de)(de)溫度(du)均(jun)勻(yun)性,但料(liao)到水(shui)平面的(de)(de)溫度(du)分布不一定(ding)(ding)都好轉。電極形狀,電基間玻(bo)璃液電阻的(de)(de)確定(ding)(ding)和電極調節、安裝、維護的(de)(de)方法(fa)是(shi)采用加熱時(shi)需注意的(de)(de)問題(ti)。在采取強(qiang)制(zhi)均(jun)化措(cuo)施的(de)(de)同時(shi),仍要(yao)(yao)充分發揮自然擴(kuo)散的(de)(de)作(zuo)用。所以,在設計(ji)是(shi)要(yao)(yao)慎重考(kao)慮工作(zuo)部大小和供(gong)料(liao)道(dao)長度(du)。
第三、減少無用熱(re)量
(一(yi))減少無法利(li)用的熱量(liang),如(ru)窯(yao)體表面散(san)熱量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)輻射熱量(liang)、孔(kong)(kong)口(kou)(kou)和磚縫逸出氣體帶走的熱量(liang)等。采取的措(cuo)施(shi)有:1.窯(yao)體保溫(wen)。我國(guo)采用窯(yao)體保溫(wen)數年來效國(guo)顯(xian)著。但只是(shi)(shi)初(chu)級(ji)階(jie)段,還可(ke)以進一(yi)步(bu)提高(gao)保溫(wen)效果。方向是(shi)(shi)搞(gao)多層組(zu)合(he)型(xing)(xing)保溫(wen)層,采用復合(he)式(shi)(如(ru)夾層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱材料,發展散(san)狀(zhuang)混凝土(tu)型(xing)(xing)隔(ge)熱材料,研(yan)制與(yu)各(ge)種耐火(huo)材料配(pei)套(tao)的密封料等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)(kou)與(yu)磚縫的密封。要注(zhu)意的是(shi)(shi)加料口(kou)(kou)、測溫(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等處。有條件的應選用全(quan)封閉型(xing)(xing)的加料機(如(ru)螺旋(xuan)式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改(gai)用剛玉(yu)嵌入(ru)管來測溫(wen),采用工業電(dian)視來觀察火(huo)焰(yan)和化料情況。3.窯(yao)爐的大型(xing)(xing)化。窯(yao)規模(mo)越大,單(dan)位產量(liang)的散(san)熱量(liang)越低。
(二)減(jian)少重復加熱的熱量。主要(yao)是要(yao)減(jian)少回(hui)流玻(bo)璃(li)液重復加熱消耗的熱量(通常,此熱量要(yao)占玻(bo)璃(li)熔化耗熱量的十分(fen)之一左(zuo)右)。采取(qu)的措施有:設窯坎,流液洞下(xia)沉,適當減(jian)小流液洞高度(du)和適當降低(di)進流液洞的玻(bo)璃(li)液溫度(du)。
第四、淺層(ceng)澄(cheng)清,深層(ceng)取料,控制(zhi)液流(liu)(liu)按單通道(dao)直流(liu)(liu)方向流(liu)(liu)動
這是(shi)從提(ti)高(gao)澄(cheng)清區玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度,減(jian)(jian)少(shao)回流(liu)(liu)和選取(qu)優(you)質玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)入流(liu)(liu)液(ye)洞的觀點出發的。這樣可提(ti)高(gao)玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的產量、質量和減(jian)(jian)少(shao)回流(liu)(liu)玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的損(sun)失(shi)。欲實現上述觀點采(cai)取(qu)的措施是(shi):設矮(ai)闊窯(yao)坎(kan)以(yi)減(jian)(jian)淺澄(cheng)清池(chi)以(yi)下(xia)沉流(liu)(liu)液(ye)洞(熔化深色料時可不下(xia)沉)。
第五、穩定(ding)的供料系統
料(liao)(liao)(liao)滴(di)形(xing)狀、大(da)小和溫度(du)的(de)穩(wen)定(ding)(ding)是保(bao)證成型質量(liang)和產(chan)量(liang)的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道與工作部(bu)(bu)之(zhi)間的(de)分(fen)隔(ge)程(cheng)度(du)以及(ji)料(liao)(liao)(liao)道的(de)斷面、尺(chi)寸、保(bao)溫情況、加(jia)熱(re)系(xi)統(tong)(tong)與冷卻(que)系(xi)統(tong)(tong)是影(ying)響(xiang)穩(wen)定(ding)(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)主(zhu)要因素(su)。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道與工作部(bu)(bu)件間全分(fen)隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)道保(bao)持(chi)獨(du)立作業制度(du),不受干擾。有些廠(chang)不用(yong)全分(fen)隔(ge),籍熔化部(bu)(bu)熱(re)量(liang)來加(jia)熱(re)料(liao)(liao)(liao)道的(de)做法(fa)是值(zhi)得商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)道底部(bu)(bu)橫斷面呈(cheng)馬鞍形(xing)能減少橫向溫差。適當(dang)加(jia)深料(liao)(liao)(liao)盆可增(zeng)大(da)靜壓頭(tou),使料(liao)(liao)(liao)滴(di)溫度(du)較穩(wen)定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)道長度(du)和寬(kuan)度(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)小來確定(ding)(ding)。
料(liao)(liao)道偏長些對調節(jie)溫(wen)度(du)(du)有利,能在較(jiao)大(da)范圍內適(shi)應(ying)流料(liao)(liao)量(liang)的(de)(de)變化。料(liao)(liao)道的(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)很(hen)大(da),尤其是料(liao)(liao)盆處。所以(yi)要(yao)加強保(bao)溫(wen)。加熱(re)和冷卻系統(tong)要(yao)能靈便(bian)、可(ke)靠的(de)(de)調節(jie)玻璃液的(de)(de)溫(wen)度(du)(du),并保(bao)持溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)均勻(yun)性。冷卻系統(tong)起粗調作用(yong),加熱(re)系統(tong)起細(xi)調作用(yong)。大(da)多(duo)數人認(ren)為,多(duo)噴咀煤氣(qi)加熱(re)和電(dian)加熱(re)相結(jie)合的(de)(de)系統(tong)是較(jiao)理想的(de)(de)。
第六(liu)、改變料方和配(pei)合料球化
(一(yi))在(zai)料(liao)方中(zhong)摻入少量助熔組份,如鋰云(yun)母之(zhi)類(lei)能降低玻璃(li)(li)熔化溫度,加速(su)玻璃(li)(li)熔化。出料(liao)量明顯增加。
(二)配合(he)(he)料球化。配合(he)(he)料定形處理是大家關(guan)心的問題。我們主張用(yong)干(gan)法球化處理,配合(he)(he)料在不加(jia)粘(zhan)結(jie)劑(ji)下壓成小球粒,能消除窯內外的粉(fen)塵,加(jia)速固相反應,增(zeng)加(jia)配合(he)(he)料與(yu)玻璃(li)液的接觸面積。這樣就可縮短熔化時間和延長爐齡,單(dan)位(wei)耗熱量亦隨之降低。
第七、利(li)用可用熱量
(一)燃料要(yao)充(chong)分燃燒,把熱量(liang)全部放出來。為此(ci),燒油時要(yao)選擇(ze)霧(wu)化效果好的(de)油噴(pen)咀(ju)(ju)(如(ru)國產GNB型(xing)內混(hun)式噴(pen)咀(ju)(ju)和(he)引進的(de)日(ri)本、美(mei)國、西(xi)德(de)的(de)機械(xie)——介(jie)質霧(wu)化復合噴(pen)咀(ju)(ju)),采用強化霧(wu)化的(de)措施以(yi)及設計與噴(pen)咀(ju)(ju)相配合的(de)小(xiao)爐結構和(he)胸墻高度。燒煤氣(qi)時要(yao)確定合適(shi)的(de)空(kong)、煤氣(qi)動量(liang)比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱(re)(re)效率,盡可能(neng)提高空氣(qi)預(yu)熱(re)(re)溫度,為此,要(yao)增大格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚受(shou)熱(re)(re)表面積(ji),采(cai)用(yong)較高的格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti),采(cai)用(yong)新穎格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚及(ji)其排列方式(如(ru)十字形和筒(tong)形磚、排列成編籃(lan)式或煙囪(cong)式)。還(huan)要(yao)研究格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚材質和格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)流(liu)(liu)分(fen)(fen)布(bu)的均勻性(氣(qi)流(liu)(liu)分(fen)(fen)布(bu)均勻性與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚利用(yong)率直接有關。影響(xiang)分(fen)(fen)布(bu)均勻性的因素有格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)的構筑系數,格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)上部(bu)和下部(bu)通道體(ti)積(ji)與(yu)格(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的比值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣余(yu)熱利用。從蓄熱室排出的煙(yan)氣所攜帶的熱量(liang)(liang)在(zai)允(yun)許條(tiao)件下應盡量(liang)(liang)回收。不少廠(chang)在(zai)煙(yan)道(dao)系統內設置廢熱鍋爐。個(ge)別廠(chang)還(huan)安裝了(le)熱管來回收熱量(liang)(liang)。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)氣余(yu)熱來加(jia)熱甚至燒(shao)結配合(he)料(liao)。
第八(ba)、采(cai)用優質耐(nai)火(huo)材料(liao)并合理(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:青浦電熔鎂砂、草莓視頻下載app:青浦重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)和(he)堿性耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao),高(gao)密度(du)、高(gao)強度(du)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)等)并給予合(he)(he)理配套,使(shi)窯爐(lu)(lu)整體的(de)(de)使(shi)用(yong)期限同步增長(chang)。眾所(suo)周知,砌爐(lu)(lu)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)對窯產(chan)量(liang)(liang)、玻璃質(zhi)量(liang)(liang)、燃料(liao)(liao)消耗量(liang)(liang)和(he)爐(lu)(lu)齡的(de)(de)影響至關重要。與國外相(xiang)比,我國玻璃窯爐(lu)(lu)使(shi)用(yong)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)品(pin)種、規格和(he)質(zhi)量(liang)(liang)尚存在(zai)相(xiang)當的(de)(de)差距。從長(chang)遠觀(guan)點來(lai)看,在(zai)耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)上(shang)多(duo)花些費(fei)用(yong)是值得的(de)(de)。玻璃窯爐(lu)(lu)節能涉及面廣,需要多(duo)方配合(he)(he),共同努力,才能見效。