蘇州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:18762玻璃窯爐的(de)耗能(neng)量占玻璃工廠總耗能(neng)的(de)75%以上,近年來(lai),我們在玻璃料方、加料系(xi)統、燃燒系(xi)統、窯爐結構、窯體保(bao)溫、余熱利用、作(zuo)業控制(zhi)等(deng)方面(mian)采(cai)取了(le)很多節能(neng)措(cuo)施,取得很大的(de)成績,不少廠的(de)燃耗指(zhi)標(biao)已有明顯下降,有的(de)廠達(da)到了(le)一等(deng)爐或特(te)等(deng)爐的(de)水平。但和國外相比,還(huan)有不小的(de)差距.。就如(ru)何降低能(neng)耗的(de)問題,下面(mian)提出8條節能(neng)途徑:
、在不(bu)提高(gao)火焰溫度下提高(gao)玻璃(li)液溫度
玻璃液溫度(du)提高后就(jiu)可加快熔(rong)化速(su)度(du)、縮短熔(rong)化時間,也就(jiu)提高了(le)產量(liang)降低(di)了(le)單耗。具體方法(fa)是:
(一)提(ti)高(gao)火(huo)焰空(kong)間對玻璃(li)液的輻射熱量。
1.玻璃(li)液(ye)是選擇(ze)性地吸收輻(fu)(fu)射(she)(she)能。小(xiao)于3微(wei)米(mi)波(bo)長(chang)的能透過(guo)液(ye)面(mian)向下傳。能噴射(she)(she)出小(xiao)于3微(wei)米(mi)波(bo)長(chang)輻(fu)(fu)射(she)(she)能的是火(huo)焰(yan)(yan)中(zhong)的碳粒(li)和(he)窯(yao)空間內墻(qiang)表面(mian)。所以,提高火(huo)焰(yan)(yan)的黑度(du)(籍缺(que)氧(yang)熱介或(huo)增(zeng)碳措施)和(he)保持窯(yao)砌體(ti)高的黑度(du)值(zhi)(與(yu)砌體(ti)表面(mian)的粗糙度(du)和(he)溫(wen)度(du)有關。粘土磚和(he)硅(gui)磚在高溫(wen)下的黑度(du)值(zhi)為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫(wen)下電(dian)熔耐火(huo)磚的黑度(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可(ke)增(zeng)大火(huo)焰(yan)(yan)空間對玻璃(li)液(ye)的輻(fu)(fu)射(she)(she)熱量(liang)。
2.消除液面附近“冷氣”膜。要(yao)注意小爐底(di)板離液面高度(du)和火焰噴出角度(du)。還(huan)可考慮采用吹氧(yang)助熔措(cuo)施(國外以(yi)195-500米/秒(miao)速度(du)吹入氧(yang)后,加快了(le)(le)傳熱速度(du),液面附近的火焰溫(wen)度(du)提(ti)高了(le)(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫(wen)度(du)或溫(wen)度(du)均勻性。
觀(guan)(guan)點是(shi)籍(ji)降低液(ye)面溫(wen)(wen)度(du)(du)來(lai)提高(gao)火(huo)焰對玻璃(li)液(ye)的(de)傳熱量。在液(ye)面溫(wen)(wen)度(du)(du)降低的(de)同時(shi)也就提高(gao)了池深方向玻璃(li)液(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)均勻性。欲實現(xian)上述(shu)觀(guan)(guan)點采取(qu)的(de)措(cuo)施是(shi):1.池底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)凈化(hua)和鼓泡(pao)磚的(de)蝕(shi)損).2.加深池深。可加劇垂直方向的(de)對流,是(shi)池深上的(de)玻璃(li)液(ye)溫(wen)(wen)度(du)(du)均勻性提高(gao)。同時(shi)也適(shi)應熔化(hua)率的(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均(jun)化(hua)是(shi)影(ying)響產品質量的(de)(de)(de)關(guan)鍵過程。目前,均(jun)化(hua)過程基本上(shang)處于“先天不(bu)足、后(hou)天失調”的(de)(de)(de)狀(zhuang)況(kuang)。配合(he)料(liao)入窯后(hou)難以保持混合(he)后(hou)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)程度造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱(re)透過性和窯向四周的(de)(de)(de)散熱(re)造成(cheng)了溫度上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。單(dan)單(dan)依靠自然(ran)擴散來進行(xing)均(jun)化(hua)顯然(ran)是(shi)不(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為(wei)此(ci),必(bi)須要(yao)采(cai)取(qu)強(qiang)制均化的(de)措施。當前(qian)行之有(you)效(xiao)的(de)措施有(you):池低鼓泡(對深色料(liao)最明顯(xian)),料(liao)道(dao)(dao)攪(jiao)拌(ban),工作料(liao)或料(liao)道(dao)(dao)底泄料(liao)(設(she)漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)(dao)電加熱(re).采(cai)用攪(jiao)拌(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)點(dian)位置(zhi)攪(jiao)拌(ban)器插入深度和攪(jiao)拌(ban)工藝,否則得不(bu)(bu)到理想(xiang)的(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)拌(ban)器的(de)材質是(shi)急需(xu)解(jie)決的(de)問題(ti).表面液流不(bu)(bu)僅能加強(qiang)橫向流提(ti)高溫度均勻性,還能拉走液面的(de)臟料(liao)和結皮.耳(er)遲大小要(yao)合適,不(bu)(bu)要(yao)造成太多的(de)熱(re)量損失,泄料(liao)可以是(shi)連續的(de)或間斷的(de)。
電(dian)加熱能明顯改善料道(dao)(dao)池深方向的(de)溫度(du)(du)均勻性,但料到水平面的(de)溫度(du)(du)分布不一定都好轉(zhuan)。電(dian)極(ji)(ji)形狀(zhuang),電(dian)基(ji)間(jian)玻璃液電(dian)阻的(de)確定和電(dian)極(ji)(ji)調節(jie)、安裝、維護的(de)方法是采用(yong)(yong)加熱時(shi)需注意的(de)問題(ti)。在采取強(qiang)制均化措施的(de)同時(shi),仍要(yao)充分發(fa)揮自然擴散的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。所(suo)以,在設計是要(yao)慎重考慮工作(zuo)部大小和供料道(dao)(dao)長度(du)(du)。
第三、減少無用熱量
(一)減(jian)少無法利用(yong)(yong)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如窯(yao)體(ti)表面散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)輻(fu)射(she)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔口(kou)和磚縫(feng)逸出氣體(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施(shi)有(you):1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)。我國采(cai)用(yong)(yong)窯(yao)體(ti)保溫(wen)數年來(lai)效國顯著。但只是初級階(jie)段,還可以進一步提高保溫(wen)效果。方向是搞多層(ceng)組合型(xing)保溫(wen)層(ceng),采(cai)用(yong)(yong)復合式(shi)(如夾層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),發展散狀混凝土型(xing)隔(ge)熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),研制與(yu)(yu)各(ge)種耐火(huo)材(cai)料(liao)配套的(de)(de)密封料(liao)等(deng)等(deng)。2.孔口(kou)與(yu)(yu)磚縫(feng)的(de)(de)密封。要注意的(de)(de)是加料(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)孔、看火(huo)孔等(deng)處。有(you)條件(jian)的(de)(de)應選用(yong)(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)加料(liao)機(ji)(如螺(luo)旋(xuan)式(shi)、裹入(ru)(ru)式(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌入(ru)(ru)管來(lai)測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)(yong)工業電視來(lai)觀察火(huo)焰和化料(liao)情(qing)況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大(da)型(xing)化。窯(yao)規模越大(da),單位產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越低。
(二)減少重復加熱(re)(re)的(de)熱(re)(re)量(liang)。主(zhu)要是要減少回(hui)流(liu)(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)重復加熱(re)(re)消耗的(de)熱(re)(re)量(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)要占玻(bo)璃(li)熔化耗熱(re)(re)量(liang)的(de)十(shi)分之一左右)。采取(qu)的(de)措施有:設(she)窯坎(kan),流(liu)(liu)液(ye)洞下沉,適當減小流(liu)(liu)液(ye)洞高度和適當降低進(jin)流(liu)(liu)液(ye)洞的(de)玻(bo)璃(li)液(ye)溫度。
第(di)四、淺層澄清(qing),深層取料,控(kong)制液流按(an)單通(tong)道直流方(fang)向流動(dong)
這是(shi)從提(ti)高(gao)澄(cheng)清區(qu)玻(bo)(bo)璃液溫度,減(jian)少回(hui)流和選取(qu)優質玻(bo)(bo)璃液入流液洞的(de)(de)(de)觀點出發的(de)(de)(de)。這樣可提(ti)高(gao)玻(bo)(bo)璃液的(de)(de)(de)產(chan)量(liang)(liang)、質量(liang)(liang)和減(jian)少回(hui)流玻(bo)(bo)璃液的(de)(de)(de)損失。欲實現上述(shu)觀點采取(qu)的(de)(de)(de)措施是(shi):設矮闊窯坎以減(jian)淺澄(cheng)清池以下(xia)(xia)沉流液洞(熔化深(shen)色(se)料時可不下(xia)(xia)沉)。
第五(wu)、穩定的供料系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大小(xiao)和溫(wen)度(du)(du)的穩定是保(bao)證成型質量(liang)和產(chan)量(liang)的前提(ti)。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部(bu)之間的分(fen)隔(ge)(ge)程(cheng)度(du)(du)以(yi)及(ji)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的斷面、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加熱(re)系統與(yu)冷卻系統是影(ying)響穩定供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)的主要(yao)因素。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部(bu)件間全(quan)分(fen)隔(ge)(ge)能(neng)使料(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨立作(zuo)(zuo)業制度(du)(du),不(bu)受干擾。有些廠不(bu)用全(quan)分(fen)隔(ge)(ge),籍(ji)熔(rong)化部(bu)熱(re)量(liang)來加熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的做(zuo)法是值得商(shang)榷的。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部(bu)橫(heng)斷面呈馬鞍形能(neng)減少(shao)橫(heng)向溫(wen)差。適當加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)(du)和寬(kuan)度(du)(du)要(yao)根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大小(xiao)來確(que)定。
料道(dao)偏長些對調(diao)節溫(wen)(wen)度有利,能在較(jiao)大范圍內適應(ying)流料量的(de)變(bian)化。料道(dao)的(de)散熱量很(hen)大,尤其是(shi)料盆處。所(suo)以要加(jia)(jia)(jia)強保(bao)溫(wen)(wen)。加(jia)(jia)(jia)熱和(he)冷卻系(xi)統要能靈便、可靠的(de)調(diao)節玻(bo)璃(li)液(ye)的(de)溫(wen)(wen)度,并保(bao)持溫(wen)(wen)度的(de)均勻(yun)性。冷卻系(xi)統起(qi)粗(cu)調(diao)作用,加(jia)(jia)(jia)熱系(xi)統起(qi)細調(diao)作用。大多(duo)數人認為,多(duo)噴咀煤氣加(jia)(jia)(jia)熱和(he)電加(jia)(jia)(jia)熱相結合的(de)系(xi)統是(shi)較(jiao)理想的(de)。
第(di)六(liu)、改變料(liao)方和(he)配(pei)合料(liao)球化(hua)
(一)在料方中摻入少量(liang)助熔組份(fen),如鋰云(yun)母之(zhi)類能(neng)降低玻璃熔化溫度(du),加(jia)速(su)玻璃熔化。出料量(liang)明(ming)顯增加(jia)。
(二)配合料球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)。配合料定形(xing)處理是大家關心(xin)的(de)問(wen)題。我們主張用干法球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)處理,配合料在不加粘(zhan)結劑下壓(ya)成小球(qiu)(qiu)粒,能消(xiao)除窯內外的(de)粉(fen)塵,加速固相反應,增加配合料與(yu)玻璃液(ye)的(de)接(jie)觸面積。這(zhe)樣就可縮短(duan)熔化(hua)(hua)時間和延長爐齡,單位(wei)耗熱量(liang)亦隨(sui)之降低。
第七、利(li)用(yong)可(ke)用(yong)熱量
(一)燃料要充分燃燒,把(ba)熱量全部放出來(lai)。為此,燒油時要選(xuan)擇霧(wu)化效果(guo)好的油噴(pen)(pen)咀(ju)(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀(ju)和(he)引進的日本、美國(guo)、西德的機械——介質霧(wu)化復合(he)噴(pen)(pen)咀(ju)),采用強化霧(wu)化的措施(shi)以及設(she)計與噴(pen)(pen)咀(ju)相配合(he)的小爐結構和(he)胸墻高(gao)度。燒煤(mei)氣時要確定合(he)適的空(kong)、煤(mei)氣動量比,并使(shi)空(kong)氣包圍(wei)煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換熱效(xiao)率(lv),盡可能提高(gao)空氣預熱溫度,為此(ci),要增大格子(zi)磚受熱表(biao)面積(ji),采(cai)用較高(gao)的格子(zi)體(ti)(ti),采(cai)用新穎(ying)格子(zi)磚及其排列(lie)方式(如十(shi)字(zi)形(xing)和(he)(he)筒形(xing)磚、排列(lie)成編籃式或(huo)煙(yan)囪式)。還要研究(jiu)格子(zi)磚材(cai)質(zhi)和(he)(he)格子(zi)體(ti)(ti)內氣流(liu)分(fen)(fen)布的均(jun)勻性(xing)(氣流(liu)分(fen)(fen)布均(jun)勻性(xing)與格子(zi)磚利(li)用率(lv)直接有(you)關。影響分(fen)(fen)布均(jun)勻性(xing)的因素有(you)格子(zi)體(ti)(ti)的構筑(zhu)系數(shu),格子(zi)體(ti)(ti)上部和(he)(he)下部通道體(ti)(ti)積(ji)與格子(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的比值等)。
(三)煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)(re)室排(pai)出的煙(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)(re)量(liang)在允許條(tiao)件下應盡量(liang)回(hui)(hui)收。不少(shao)廠在煙(yan)道系統內設(she)置廢熱(re)(re)(re)鍋爐。個別(bie)廠還安裝了(le)熱(re)(re)(re)管來回(hui)(hui)收熱(re)(re)(re)量(liang)。此外(wai),應該研究怎樣利用煙(yan)氣余(yu)熱(re)(re)(re)來加(jia)熱(re)(re)(re)甚至(zhi)燒結配合(he)料。
第(di)八、采用(yong)優質(zhi)耐火材料并(bing)合(he)理配(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:蘇州電熔鎂砂、草莓視頻下載app:蘇州重燒鎂砂),鋯(gao)質(zhi)、鉻質(zhi)、剛(gang)玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和堿性(xing)耐(nai)火材料(liao)(liao),高密(mi)度、高強度耐(nai)火材料(liao)(liao)等)并給予合理配(pei)套,使(shi)(shi)窯(yao)爐(lu)整(zheng)體的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)期(qi)限同步(bu)增(zeng)長。眾所周知,砌爐(lu)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)量對(dui)窯(yao)產(chan)量、玻(bo)(bo)璃質(zhi)量、燃料(liao)(liao)消耗(hao)量和爐(lu)齡(ling)的(de)(de)(de)影響至關重(zhong)要。與國外相(xiang)比,我國玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐(lu)使(shi)(shi)用(yong)耐(nai)火材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)品(pin)種、規格和質(zhi)量尚存在相(xiang)當的(de)(de)(de)差距(ju)。從(cong)長遠觀點來看,在耐(nai)火材料(liao)(liao)上多花(hua)些費用(yong)是值(zhi)得(de)的(de)(de)(de)。玻(bo)(bo)璃窯(yao)爐(lu)節能涉及面(mian)廣(guang),需要多方配(pei)合,共同努力,才(cai)能見(jian)效(xiao)。