唐山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 瀏覽次(ci)數:18727玻(bo)璃窯爐(lu)的(de)耗能量占玻(bo)璃工廠總耗能的(de)75%以上(shang),近年來,我們在(zai)玻(bo)璃料方、加料系(xi)統、燃燒(shao)系(xi)統、窯爐(lu)結(jie)構、窯體(ti)保溫、余熱利用、作業控制等(deng)方面采取了(le)很(hen)多節能措施,取得(de)很(hen)大的(de)成績(ji),不(bu)少(shao)廠的(de)燃耗指標(biao)已有(you)明(ming)顯下(xia)降,有(you)的(de)廠達到了(le)一等(deng)爐(lu)或特等(deng)爐(lu)的(de)水平(ping)。但和國外相比,還有(you)不(bu)小的(de)差(cha)距.。就如何降低能耗的(de)問題,下(xia)面提出8條節能途徑:
、在(zai)不提高火焰溫度下提高玻璃液溫度
玻璃液溫度提高后就(jiu)(jiu)可加快熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間,也就(jiu)(jiu)提高了(le)產量降低了(le)單耗。具體(ti)方法是:
(一)提高(gao)火焰空間(jian)對玻璃液的輻(fu)射熱量。
1.玻璃液是(shi)選擇性地吸(xi)收輻(fu)(fu)射(she)能。小于3微(wei)米波長(chang)的(de)(de)(de)能透過(guo)液面(mian)向下(xia)傳。能噴射(she)出小于3微(wei)米波長(chang)輻(fu)(fu)射(she)能的(de)(de)(de)是(shi)火(huo)(huo)焰中的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)粒和窯空(kong)間(jian)(jian)內墻表(biao)面(mian)。所以,提高火(huo)(huo)焰的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(籍缺氧熱(re)介或增碳(tan)(tan)措施)和保持窯砌(qi)(qi)體高的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值(與砌(qi)(qi)體表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)粗(cu)糙度(du)和溫度(du)有關。粘土(tu)磚和硅磚在(zai)高溫下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值為: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(nai)火(huo)(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)值為0.4-0.5)就可增大(da)火(huo)(huo)焰空(kong)間(jian)(jian)對(dui)玻璃液的(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)熱(re)量。
2.消除液(ye)面附近“冷氣”膜。要(yao)注意小爐底(di)板離液(ye)面高(gao)度(du)和(he)火焰噴(pen)出角(jiao)度(du)。還可(ke)考慮采用吹氧(yang)助(zhu)熔措施(shi)(國外以195-500米(mi)/秒速度(du)吹入氧(yang)后,加快了傳熱速度(du),液(ye)面附近的火焰溫(wen)度(du)提高(gao)了100℃左右)。
(二)提(ti)高窯(yao)池內玻璃液溫度或溫度均(jun)勻(yun)性(xing)。
觀點是籍降低液面溫度來提(ti)高(gao)(gao)(gao)火焰對(dui)玻(bo)璃液的(de)(de)傳熱量。在液面溫度降低的(de)(de)同時也(ye)就提(ti)高(gao)(gao)(gao)了池(chi)(chi)深(shen)(shen)方向玻(bo)璃液溫度的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上述觀點采取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池(chi)(chi)底鼓(gu)泡(要注意鼓(gu)泡介質(zhi)的(de)(de)凈化(hua)和鼓(gu)泡磚的(de)(de)蝕損(sun)).2.加深(shen)(shen)池(chi)(chi)深(shen)(shen)。可加劇(ju)垂直方向的(de)(de)對(dui)流,是池(chi)(chi)深(shen)(shen)上的(de)(de)玻(bo)璃液溫度均勻(yun)性提(ti)高(gao)(gao)(gao)。同時也(ye)適應熔化(hua)率的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)。3.窯體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均(jun)化(hua)是(shi)(shi)影響產品質量的(de)(de)(de)關(guan)鍵過程(cheng)(cheng)。目前(qian),均(jun)化(hua)過程(cheng)(cheng)基(ji)本上(shang)處于“先天(tian)不(bu)(bu)足、后天(tian)失調”的(de)(de)(de)狀況。配(pei)合料入窯(yao)(yao)后難以保持混合后的(de)(de)(de)均(jun)勻程(cheng)(cheng)度(du)造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻。玻璃液的(de)(de)(de)熱(re)透過性(xing)和窯(yao)(yao)向四周的(de)(de)(de)散熱(re)造成(cheng)了溫度(du)上(shang)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻。單(dan)單(dan)依靠自(zi)然擴散來進行均(jun)化(hua)顯然是(shi)(shi)不(bu)(bu)能滿足的(de)(de)(de)。
為此,必須要采取強(qiang)制均化的(de)(de)措(cuo)施。當前行之有效的(de)(de)措(cuo)施有:池低鼓(gu)泡(對深(shen)色料(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)道攪拌,工作料(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道電加(jia)熱(re).采用攪拌措(cuo)施時要注意攪拌點(dian)位(wei)置攪拌器(qi)插入深(shen)度(du)和攪拌工藝,否則(ze)得不到理想的(de)(de)效果(guo).國產攪拌器(qi)的(de)(de)材(cai)質是急需解決的(de)(de)問題.表面液流不僅(jin)能加(jia)強(qiang)橫向流提高溫度(du)均勻性,還(huan)能拉(la)走液面的(de)(de)臟(zang)料(liao)(liao)(liao)和結(jie)皮.耳遲(chi)大小要合適(shi),不要造成太多的(de)(de)熱(re)量(liang)損失,泄料(liao)(liao)(liao)可以是連續的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)(dian)加(jia)熱能(neng)明顯改善料道(dao)池深方(fang)向的(de)(de)溫度(du)(du)均勻性,但料到水平面的(de)(de)溫度(du)(du)分布不一定都好轉。電(dian)(dian)極形(xing)狀,電(dian)(dian)基間玻璃(li)液電(dian)(dian)阻的(de)(de)確定和(he)電(dian)(dian)極調節、安裝、維(wei)護的(de)(de)方(fang)法是采用加(jia)熱時需注(zhu)意(yi)的(de)(de)問題(ti)。在采取強制均化措施的(de)(de)同時,仍要(yao)充(chong)分發揮自然擴(kuo)散的(de)(de)作(zuo)用。所(suo)以(yi),在設計是要(yao)慎重考慮工作(zuo)部大小和(he)供料道(dao)長度(du)(du)。
第三、減少無用(yong)熱量(liang)
(一)減少無(wu)法(fa)利用(yong)(yong)的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表(biao)面散熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)輻射熱(re)(re)量(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)(kou)和(he)磚縫(feng)逸出(chu)氣體(ti)帶走的(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)等。采取的(de)措施(shi)有:1.窯(yao)體(ti)保(bao)溫。我國(guo)采用(yong)(yong)窯(yao)體(ti)保(bao)溫數年來(lai)(lai)(lai)效國(guo)顯著。但只是初級階段,還可以進一步提高保(bao)溫效果。方向是搞多(duo)層(ceng)組合(he)型(xing)(xing)(xing)保(bao)溫層(ceng),采用(yong)(yong)復合(he)式(shi)(如(ru)夾(jia)層(ceng)型(xing)(xing)(xing)、填充(chong)型(xing)(xing)(xing))隔熱(re)(re)材(cai)料,發展散狀混凝土(tu)型(xing)(xing)(xing)隔熱(re)(re)材(cai)料,研制與各種耐火材(cai)料配套(tao)的(de)密封(feng)料等等。2.孔(kong)口(kou)(kou)與磚縫(feng)的(de)密封(feng)。要注意的(de)是加(jia)料口(kou)(kou)、測溫孔(kong)、看火孔(kong)等處。有條件的(de)應選用(yong)(yong)全封(feng)閉型(xing)(xing)(xing)的(de)加(jia)料機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)(yong)剛玉嵌入管來(lai)(lai)(lai)測溫,采用(yong)(yong)工(gong)業(ye)電視來(lai)(lai)(lai)觀(guan)察火焰(yan)和(he)化料情(qing)況(kuang)。3.窯(yao)爐的(de)大(da)型(xing)(xing)(xing)化。窯(yao)規模越大(da),單位(wei)產量(liang)(liang)的(de)散熱(re)(re)量(liang)(liang)越低。
(二)減少重(zhong)復(fu)加熱(re)的(de)熱(re)量(liang)。主要(yao)是要(yao)減少回流(liu)(liu)玻(bo)璃(li)液重(zhong)復(fu)加熱(re)消(xiao)耗的(de)熱(re)量(liang)(通常,此熱(re)量(liang)要(yao)占(zhan)玻(bo)璃(li)熔化耗熱(re)量(liang)的(de)十分之一左右(you))。采取的(de)措(cuo)施有:設窯坎,流(liu)(liu)液洞(dong)下沉,適當(dang)減小流(liu)(liu)液洞(dong)高(gao)度和(he)適當(dang)降低(di)進流(liu)(liu)液洞(dong)的(de)玻(bo)璃(li)液溫度。
第四、淺層澄(cheng)清,深(shen)層取料,控制(zhi)液流按單通(tong)道直流方向流動
這是從提高(gao)(gao)澄(cheng)(cheng)清(qing)區(qu)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度(du),減少回(hui)流(liu)和選取優質玻(bo)璃(li)(li)液(ye)入流(liu)液(ye)洞(dong)的(de)(de)觀(guan)點出發(fa)的(de)(de)。這樣(yang)可(ke)提高(gao)(gao)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)產量、質量和減少回(hui)流(liu)玻(bo)璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)損失。欲(yu)實現上述觀(guan)點采取的(de)(de)措施是:設(she)矮闊窯坎以(yi)減淺澄(cheng)(cheng)清(qing)池以(yi)下沉(chen)流(liu)液(ye)洞(dong)(熔化深色料(liao)時可(ke)不下沉(chen))。
第五(wu)、穩定的(de)供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大小和(he)(he)溫度(du)的(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)是保(bao)證(zheng)成型(xing)質量(liang)和(he)(he)產量(liang)的(de)前提(ti)。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部之間的(de)分(fen)隔程(cheng)度(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面、尺寸、保(bao)溫情(qing)況、加熱系(xi)(xi)統與(yu)冷卻系(xi)(xi)統是影響穩(wen)(wen)(wen)定(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主(zhu)要因素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部件間全分(fen)隔能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保(bao)持獨立作業制(zhi)度(du),不受干擾(rao)。有(you)些廠不用(yong)全分(fen)隔,籍熔化部熱量(liang)來(lai)加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做(zuo)法是值得(de)商(shang)榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部橫斷面呈馬鞍形(xing)能減少橫向(xiang)溫差。適(shi)當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)較(jiao)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)和(he)(he)寬(kuan)度(du)要根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大小來(lai)確定(ding)。
料(liao)道(dao)(dao)偏長些對調節溫度有利,能在較大(da)范圍內適應流料(liao)量(liang)的變化(hua)。料(liao)道(dao)(dao)的散熱(re)量(liang)很大(da),尤其(qi)是料(liao)盆處。所以(yi)要(yao)加(jia)強保(bao)溫。加(jia)熱(re)和(he)冷(leng)卻(que)系(xi)統要(yao)能靈便、可靠的調節玻璃液的溫度,并保(bao)持(chi)溫度的均勻性。冷(leng)卻(que)系(xi)統起粗調作(zuo)用,加(jia)熱(re)系(xi)統起細(xi)調作(zuo)用。大(da)多數(shu)人認為,多噴(pen)咀(ju)煤氣加(jia)熱(re)和(he)電加(jia)熱(re)相結合的系(xi)統是較理想的。
第六、改(gai)變料方和配(pei)合料球化
(一)在料方中(zhong)摻入少量(liang)助熔組份(fen),如鋰云母之類能降(jiang)低(di)玻璃熔化(hua)溫度,加速(su)玻璃熔化(hua)。出料量(liang)明顯增加。
(二(er))配(pei)合(he)料球化(hua)。配(pei)合(he)料定形處理是大家關心的(de)問題。我們主張用干法球化(hua)處理,配(pei)合(he)料在不加(jia)(jia)粘(zhan)結劑下(xia)壓成小球粒,能消除(chu)窯內外的(de)粉塵,加(jia)(jia)速固相(xiang)反應,增加(jia)(jia)配(pei)合(he)料與玻璃液的(de)接觸面積(ji)。這樣(yang)就可縮短熔化(hua)時間和(he)延長爐(lu)齡,單位耗熱(re)量亦(yi)隨之降低(di)。
第七、利用(yong)可用(yong)熱量
(一(yi))燃(ran)料要(yao)(yao)充分燃(ran)燒,把熱量(liang)全部放出來。為此,燒油時(shi)要(yao)(yao)選擇(ze)霧(wu)化效果好(hao)的(de)(de)油噴咀(如國產GNB型內混(hun)式噴咀和引進(jin)的(de)(de)日本、美國、西德的(de)(de)機械——介(jie)質霧(wu)化復合(he)噴咀),采(cai)用(yong)強化霧(wu)化的(de)(de)措施以及(ji)設(she)計與噴咀相配合(he)的(de)(de)小爐(lu)結構和胸(xiong)墻高度。燒煤氣(qi)時(shi)要(yao)(yao)確定合(he)適的(de)(de)空、煤氣(qi)動量(liang)比,并使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱效率,盡(jin)可能提高(gao)空(kong)氣預熱溫度,為此,要增大格(ge)子磚受(shou)熱表面積(ji),采用較(jiao)高(gao)的(de)(de)格(ge)子體(ti),采用新穎格(ge)子磚及其排列方(fang)式(shi)(如(ru)十(shi)字形和(he)筒形磚、排列成編籃式(shi)或煙(yan)囪式(shi))。還要研究格(ge)子磚材(cai)質和(he)格(ge)子體(ti)內氣流分(fen)布(bu)的(de)(de)均勻(yun)(yun)性(氣流分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)性與格(ge)子磚利用率直接有(you)關。影響(xiang)分(fen)布(bu)均勻(yun)(yun)性的(de)(de)因素有(you)格(ge)子體(ti)的(de)(de)構筑系數,格(ge)子體(ti)上部(bu)和(he)下部(bu)通(tong)道(dao)體(ti)積(ji)與格(ge)子體(ti)體(ti)積(ji)的(de)(de)比值等)。
(三(san))煙(yan)氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出的(de)煙(yan)氣(qi)(qi)所攜(xie)帶(dai)的(de)熱(re)量(liang)(liang)在(zai)允許條件下應(ying)盡量(liang)(liang)回收。不少廠在(zai)煙(yan)道系(xi)統(tong)內設置(zhi)廢熱(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)管來回收熱(re)量(liang)(liang)。此外(wai),應(ying)該(gai)研(yan)究怎樣利用煙(yan)氣(qi)(qi)余(yu)熱(re)來加熱(re)甚(shen)至燒結配合料。
第八、采用優質耐火材料并合理配(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:唐山電熔鎂砂、草莓視頻下載app:唐山重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉(yu)質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)堿性耐(nai)火材(cai)料,高(gao)密度、高(gao)強(qiang)度耐(nai)火材(cai)料等)并給予(yu)合理配(pei)(pei)套,使(shi)窯爐整體(ti)的(de)使(shi)用(yong)期限同步增長(chang)。眾所(suo)周知,砌爐材(cai)料的(de)質(zhi)量(liang)對窯產(chan)量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料消耗量(liang)和(he)爐齡的(de)影(ying)響至關(guan)重要。與(yu)國(guo)外(wai)相(xiang)比(bi),我國(guo)玻(bo)璃(li)窯爐使(shi)用(yong)耐(nai)火材(cai)料的(de)品種(zhong)、規格和(he)質(zhi)量(liang)尚存在相(xiang)當的(de)差距。從長(chang)遠觀點(dian)來看,在耐(nai)火材(cai)料上多(duo)花些費(fei)用(yong)是值得的(de)。玻(bo)璃(li)窯爐節能涉及面(mian)廣,需要多(duo)方(fang)配(pei)(pei)合,共同努力,才能見效。