山東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(liu)覽次數:18640玻璃(li)窯(yao)爐的(de)(de)耗(hao)(hao)能(neng)(neng)量占玻璃(li)工(gong)廠(chang)總耗(hao)(hao)能(neng)(neng)的(de)(de)75%以(yi)上,近年來,我們(men)在玻璃(li)料方、加料系(xi)統、燃(ran)燒系(xi)統、窯(yao)爐結構、窯(yao)體保溫、余熱利用(yong)、作業控制等方面采取(qu)了(le)很(hen)多節能(neng)(neng)措施,取(qu)得很(hen)大的(de)(de)成(cheng)績(ji),不少(shao)廠(chang)的(de)(de)燃(ran)耗(hao)(hao)指標已(yi)有(you)明顯下降,有(you)的(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等爐或特等爐的(de)(de)水平。但和國外(wai)相比,還有(you)不小的(de)(de)差距(ju).。就如何降低能(neng)(neng)耗(hao)(hao)的(de)(de)問題,下面提出8條節能(neng)(neng)途(tu)徑(jing):
、在不提高火焰溫度下提高玻璃液溫度
玻璃液溫度提高后就可(ke)加快熔化(hua)速(su)度、縮短熔化(hua)時間(jian),也就提高了產量降低了單耗。具(ju)體方法是:
(一)提高火焰空間對玻璃(li)液(ye)的輻(fu)射熱量。
1.玻璃(li)(li)液是選擇(ze)性地(di)吸收(shou)輻射能。小于(yu)3微米波長的(de)(de)能透過(guo)液面(mian)(mian)向(xiang)下傳。能噴(pen)射出小于(yu)3微米波長輻射能的(de)(de)是火焰(yan)(yan)中的(de)(de)碳粒和(he)窯空間(jian)內墻表面(mian)(mian)。所以,提高火焰(yan)(yan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍(ji)缺(que)氧(yang)熱介或(huo)增碳措施)和(he)保持窯砌體高的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(與砌體表面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)有(you)關。粘土磚和(he)硅磚在高溫下的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫下電熔耐火磚的(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增大火焰(yan)(yan)空間(jian)對玻璃(li)(li)液的(de)(de)輻射熱量。
2.消除(chu)液(ye)面附近(jin)“冷氣”膜。要注意小爐底板(ban)離液(ye)面高度(du)和火(huo)(huo)焰噴出角度(du)。還(huan)可考慮采用吹(chui)氧(yang)助熔措施(國外以(yi)195-500米/秒(miao)速(su)度(du)吹(chui)入氧(yang)后,加(jia)快了(le)(le)傳(chuan)熱速(su)度(du),液(ye)面附近(jin)的火(huo)(huo)焰溫(wen)度(du)提高了(le)(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯池內玻璃液(ye)溫(wen)度或溫(wen)度均(jun)勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降(jiang)(jiang)低液(ye)(ye)面(mian)溫度來提(ti)高(gao)火焰對(dui)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)傳熱量。在(zai)液(ye)(ye)面(mian)溫度降(jiang)(jiang)低的(de)(de)(de)同(tong)時(shi)(shi)也(ye)就(jiu)提(ti)高(gao)了(le)池(chi)深方向(xiang)(xiang)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度的(de)(de)(de)均勻性(xing)。欲(yu)實現上述觀點(dian)采取(qu)的(de)(de)(de)措施(shi)是(shi):1.池(chi)底鼓泡(要(yao)注意鼓泡介質的(de)(de)(de)凈化和鼓泡磚的(de)(de)(de)蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方向(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)對(dui)流,是(shi)池(chi)深上的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度均勻性(xing)提(ti)高(gao)。同(tong)時(shi)(shi)也(ye)適(shi)應熔化率的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體(ti)保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠反映(ying),均化是(shi)影響產品(pin)質量的(de)(de)(de)關鍵(jian)過(guo)程。目前,均化過(guo)程基(ji)本上處于(yu)“先(xian)天不(bu)足、后(hou)(hou)天失(shi)調”的(de)(de)(de)狀(zhuang)況。配合料入窯后(hou)(hou)難以保持混合后(hou)(hou)的(de)(de)(de)均勻程度(du)造(zao)成了組(zu)成的(de)(de)(de)不(bu)均勻。玻璃液(ye)的(de)(de)(de)熱透過(guo)性和窯向四周的(de)(de)(de)散熱造(zao)成了溫(wen)度(du)上的(de)(de)(de)不(bu)均勻。單(dan)單(dan)依靠自然擴散來進行均化顯(xian)然是(shi)不(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為此(ci),必須要采取強制(zhi)均(jun)化的(de)(de)措施。當(dang)前(qian)行之有(you)效的(de)(de)措施有(you):池低(di)鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)道攪拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)(liao)道電加(jia)熱(re).采用攪拌(ban)(ban)措施時要注意(yi)攪拌(ban)(ban)點(dian)位置攪拌(ban)(ban)器插入(ru)深度和(he)攪拌(ban)(ban)工藝,否則(ze)得不(bu)到理想的(de)(de)效果.國產(chan)攪拌(ban)(ban)器的(de)(de)材質是(shi)急需解決的(de)(de)問(wen)題.表面(mian)(mian)液(ye)流不(bu)僅能(neng)加(jia)強橫向流提高溫(wen)度均(jun)勻(yun)性,還(huan)能(neng)拉(la)走液(ye)面(mian)(mian)的(de)(de)臟料(liao)(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲大小要合適,不(bu)要造成(cheng)太多的(de)(de)熱(re)量損(sun)失,泄料(liao)(liao)(liao)可以(yi)是(shi)連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱能明顯改善料(liao)道池深(shen)方向的(de)溫度均勻性(xing),但料(liao)到水(shui)平面的(de)溫度分布不一定都好(hao)轉。電(dian)極(ji)(ji)形狀,電(dian)基間玻(bo)璃(li)液電(dian)阻的(de)確定和(he)電(dian)極(ji)(ji)調節、安裝(zhuang)、維(wei)護的(de)方法是采(cai)(cai)用加(jia)熱時需(xu)注意的(de)問題。在采(cai)(cai)取強制均化(hua)措施的(de)同時,仍要充分發揮(hui)自(zi)然擴散的(de)作(zuo)用。所以,在設計是要慎重考慮工作(zuo)部大小和(he)供料(liao)道長度。
第三、減(jian)少無用熱(re)量
(一)減少無法利用(yong)(yong)的熱(re)量,如(ru)窯體(ti)(ti)表面散(san)熱(re)量、孔口輻(fu)射(she)熱(re)量、孔口和磚(zhuan)縫逸(yi)出氣體(ti)(ti)帶走的熱(re)量等(deng)(deng)。采(cai)(cai)取的措施有(you):1.窯體(ti)(ti)保溫。我國采(cai)(cai)用(yong)(yong)窯體(ti)(ti)保溫數(shu)年來效國顯著。但只(zhi)是初級階段,還可以進一步提高保溫效果。方向是搞多層(ceng)組合型保溫層(ceng),采(cai)(cai)用(yong)(yong)復合式(shi)(如(ru)夾(jia)層(ceng)型、填充(chong)型)隔熱(re)材料(liao)(liao),發展散(san)狀混(hun)凝(ning)土型隔熱(re)材料(liao)(liao),研制與各種(zhong)耐火材料(liao)(liao)配(pei)套的密封料(liao)(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔口與磚(zhuan)縫的密封。要注意的是加料(liao)(liao)口、測(ce)溫孔、看火孔等(deng)(deng)處。有(you)條件的應選用(yong)(yong)全(quan)封閉型的加料(liao)(liao)機(如(ru)螺旋(xuan)式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改(gai)用(yong)(yong)剛玉(yu)嵌入(ru)管來測(ce)溫,采(cai)(cai)用(yong)(yong)工業電視來觀察火焰和化(hua)(hua)料(liao)(liao)情(qing)況(kuang)。3.窯爐的大(da)型化(hua)(hua)。窯規模(mo)越大(da),單(dan)位(wei)產量的散(san)熱(re)量越低。
(二(er))減(jian)(jian)少(shao)重復加熱的(de)(de)熱量。主要(yao)是要(yao)減(jian)(jian)少(shao)回流玻(bo)(bo)璃液重復加熱消(xiao)耗的(de)(de)熱量(通常(chang),此熱量要(yao)占玻(bo)(bo)璃熔化耗熱量的(de)(de)十分之(zhi)一左右)。采取的(de)(de)措(cuo)施有:設窯坎(kan),流液洞(dong)下沉,適當(dang)減(jian)(jian)小(xiao)流液洞(dong)高度和適當(dang)降(jiang)低(di)進流液洞(dong)的(de)(de)玻(bo)(bo)璃液溫度。
第四(si)、淺層澄清,深層取(qu)料,控制液流(liu)按單通道直流(liu)方向流(liu)動
這(zhe)是從提(ti)高澄清(qing)區玻璃(li)(li)液(ye)溫度(du),減(jian)少回流(liu)和選取優質玻璃(li)(li)液(ye)入流(liu)液(ye)洞(dong)的觀點(dian)(dian)出(chu)發的。這(zhe)樣可提(ti)高玻璃(li)(li)液(ye)的產量(liang)(liang)、質量(liang)(liang)和減(jian)少回流(liu)玻璃(li)(li)液(ye)的損(sun)失。欲實(shi)現上述觀點(dian)(dian)采取的措施(shi)是:設矮闊窯坎(kan)以(yi)減(jian)淺澄清(qing)池以(yi)下沉(chen)流(liu)液(ye)洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不下沉(chen))。
第五、穩定的(de)供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)形(xing)狀、大小和溫度(du)的(de)(de)穩定(ding)是(shi)保證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與工作(zuo)(zuo)部之(zhi)間的(de)(de)分隔程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷面(mian)、尺寸、保溫情況、加熱(re)系統與冷卻系統是(shi)影(ying)響(xiang)穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主(zhu)要因(yin)素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與工作(zuo)(zuo)部件間全分隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)保持(chi)獨(du)立作(zuo)(zuo)業制(zhi)度(du),不受干擾(rao)。有些廠不用全分隔,籍(ji)熔化部熱(re)量(liang)來(lai)加熱(re)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做法是(shi)值(zhi)得商榷的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫斷面(mian)呈馬鞍形(xing)能減少橫向溫差。適當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大靜(jing)壓(ya)頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)溫度(du)較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)和寬度(du)要根據流(liu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來(lai)確定(ding)。
料道(dao)偏長些對(dui)調(diao)節(jie)溫度有利,能(neng)(neng)在較大(da)范(fan)圍(wei)內(nei)適(shi)應流料量的(de)變(bian)化。料道(dao)的(de)散熱量很大(da),尤其(qi)是(shi)料盆處。所以要加(jia)(jia)強保(bao)溫。加(jia)(jia)熱和(he)冷卻系統(tong)要能(neng)(neng)靈(ling)便、可靠的(de)調(diao)節(jie)玻璃(li)液的(de)溫度,并保(bao)持溫度的(de)均勻性。冷卻系統(tong)起粗調(diao)作(zuo)用(yong)(yong),加(jia)(jia)熱系統(tong)起細調(diao)作(zuo)用(yong)(yong)。大(da)多數(shu)人(ren)認為(wei),多噴咀煤氣(qi)加(jia)(jia)熱和(he)電加(jia)(jia)熱相(xiang)結合(he)的(de)系統(tong)是(shi)較理想(xiang)的(de)。
第六、改變料方和配(pei)合料球化
(一)在料(liao)(liao)方中摻入少量助熔組份(fen),如(ru)鋰云母之類能降(jiang)低玻(bo)璃熔化溫度,加速玻(bo)璃熔化。出料(liao)(liao)量明顯增加。
(二)配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)球(qiu)化。配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)定形處理(li)是大家關心的問題。我們主張用干法(fa)球(qiu)化處理(li),配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)在不加粘結劑下壓成小球(qiu)粒,能消除窯內(nei)外的粉塵(chen),加速固(gu)相反應,增加配(pei)合(he)(he)(he)料(liao)與玻(bo)璃(li)液的接觸面(mian)積。這樣就可縮短(duan)熔化時間和延長爐齡,單位(wei)耗熱量亦隨之降低。
第七、利用可用熱(re)量
(一)燃(ran)料要(yao)充分燃(ran)燒(shao)(shao),把熱量全(quan)部(bu)放(fang)出來。為此(ci),燒(shao)(shao)油(you)時(shi)要(yao)選擇霧(wu)(wu)化(hua)(hua)(hua)效果好的(de)油(you)噴(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混式(shi)噴(pen)咀和(he)引進(jin)的(de)日本、美(mei)國(guo)、西德的(de)機械——介質霧(wu)(wu)化(hua)(hua)(hua)復(fu)合(he)噴(pen)咀),采(cai)用強化(hua)(hua)(hua)霧(wu)(wu)化(hua)(hua)(hua)的(de)措施以及設計與噴(pen)咀相配合(he)的(de)小(xiao)爐結構和(he)胸(xiong)墻高度。燒(shao)(shao)煤氣時(shi)要(yao)確定合(he)適的(de)空、煤氣動量比,并(bing)使空氣包圍(wei)煤氣。
(二)提高換(huan)熱(re)效率,盡可能提高空氣(qi)(qi)預(yu)熱(re)溫度,為(wei)此(ci),要增(zeng)大格(ge)子(zi)磚(zhuan)受熱(re)表面積(ji),采(cai)用(yong)(yong)較(jiao)高的(de)(de)格(ge)子(zi)體(ti),采(cai)用(yong)(yong)新穎格(ge)子(zi)磚(zhuan)及(ji)其(qi)排(pai)列方式(shi)(shi)(如(ru)十字形和筒形磚(zhuan)、排(pai)列成編籃式(shi)(shi)或煙囪式(shi)(shi))。還要研究格(ge)子(zi)磚(zhuan)材(cai)質和格(ge)子(zi)體(ti)內氣(qi)(qi)流分(fen)布的(de)(de)均勻性(xing)(氣(qi)(qi)流分(fen)布均勻性(xing)與格(ge)子(zi)磚(zhuan)利用(yong)(yong)率直接有(you)關。影響(xiang)分(fen)布均勻性(xing)的(de)(de)因(yin)素有(you)格(ge)子(zi)體(ti)的(de)(de)構筑系數,格(ge)子(zi)體(ti)上部和下部通道(dao)體(ti)積(ji)與格(ge)子(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱利用。從(cong)蓄熱室排出的(de)煙(yan)氣所攜帶的(de)熱量在允許條件下應(ying)盡(jin)量回收(shou)(shou)。不少廠在煙(yan)道系統內設置廢熱鍋爐。個別廠還安(an)裝了熱管來回收(shou)(shou)熱量。此外,應(ying)該研究怎樣(yang)利用煙(yan)氣余熱來加(jia)熱甚至燒結(jie)配(pei)合料。
第八、采用(yong)優質耐火材料并合理配套(tao)
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:山東電熔鎂砂、草莓視頻下載app:山東重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶(jing)石質(zhi)和堿性耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao),高密度(du)、高強(qiang)度(du)耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)等)并(bing)給予合(he)理配套,使窯(yao)(yao)爐(lu)整(zheng)體的(de)(de)使用期限同(tong)步增(zeng)長(chang)(chang)。眾所(suo)周知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)對窯(yao)(yao)產量(liang)(liang)、玻(bo)璃(li)(li)質(zhi)量(liang)(liang)、燃料(liao)消(xiao)耗(hao)量(liang)(liang)和爐(lu)齡的(de)(de)影響至(zhi)關重要(yao)。與國(guo)外(wai)相(xiang)比(bi),我(wo)國(guo)玻(bo)璃(li)(li)窯(yao)(yao)爐(lu)使用耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)品種、規格(ge)和質(zhi)量(liang)(liang)尚存在相(xiang)當的(de)(de)差距(ju)。從(cong)長(chang)(chang)遠觀點(dian)來看,在耐火(huo)(huo)材(cai)料(liao)上(shang)多花些(xie)費用是值得(de)的(de)(de)。玻(bo)璃(li)(li)窯(yao)(yao)爐(lu)節能涉(she)及面廣,需要(yao)多方(fang)配合(he),共同(tong)努力,才能見效。