吐魯番8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期(qi):2022-12-07 瀏(liu)覽次數:18760玻璃(li)窯爐的(de)耗能(neng)(neng)量(liang)占玻璃(li)工廠總(zong)耗能(neng)(neng)的(de)75%以上,近年來,我(wo)們在(zai)玻璃(li)料方(fang)、加料系(xi)統、燃(ran)燒系(xi)統、窯爐結(jie)構、窯體保溫、余(yu)熱利用、作業控制等方(fang)面采取了很多節能(neng)(neng)措施,取得很大的(de)成績(ji),不少廠的(de)燃(ran)耗指標(biao)已有(you)(you)明(ming)顯下降,有(you)(you)的(de)廠達到了一(yi)等爐或特等爐的(de)水平(ping)。但和國外相比,還有(you)(you)不小(xiao)的(de)差距.。就如何(he)降低能(neng)(neng)耗的(de)問(wen)題(ti),下面提出8條節能(neng)(neng)途徑:
、在不提高火(huo)焰溫度下提高玻璃液溫度
玻(bo)璃液溫(wen)度提高后就可(ke)加快熔化速度、縮(suo)短熔化時(shi)間,也就提高了產量降低了單耗。具(ju)體方法是(shi):
(一)提高火焰(yan)空間對(dui)玻璃(li)液的輻射熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是(shi)選擇性(xing)地(di)吸收輻(fu)(fu)射(she)能。小于3微(wei)米(mi)波長的(de)(de)(de)能透過液(ye)面向(xiang)下(xia)傳。能噴射(she)出小于3微(wei)米(mi)波長輻(fu)(fu)射(she)能的(de)(de)(de)是(shi)火(huo)焰中的(de)(de)(de)碳粒和窯(yao)空間內墻表面。所以,提高(gao)火(huo)焰的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)(籍(ji)缺氧(yang)熱(re)(re)介(jie)或增碳措施)和保持窯(yao)砌體(ti)高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)(與砌體(ti)表面的(de)(de)(de)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)和溫(wen)度(du)(du)有(you)關。粘土(tu)磚和硅磚在高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為(wei):1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫(wen)下(xia)電熔(rong)耐火(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)度(du)(du)值(zhi)為(wei)0.4-0.5)就可(ke)增大火(huo)焰空間對(dui)玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)熱(re)(re)量。
2.消(xiao)除液(ye)面(mian)附近“冷(leng)氣”膜(mo)。要注意小爐(lu)底板離液(ye)面(mian)高(gao)度和火焰噴(pen)出角度。還(huan)可考慮采(cai)用吹(chui)氧(yang)助熔措施(國外以195-500米/秒速度吹(chui)入氧(yang)后,加快(kuai)了(le)傳熱速度,液(ye)面(mian)附近的火焰溫(wen)度提高(gao)了(le)100℃左(zuo)右)。
(二(er))提(ti)高(gao)窯(yao)池內玻璃液(ye)溫度或(huo)溫度均勻性。
觀(guan)點(dian)是籍(ji)降(jiang)低液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)度(du)來提(ti)高(gao)火焰(yan)對玻璃液(ye)(ye)的(de)傳熱量(liang)。在液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)度(du)降(jiang)低的(de)同(tong)時也(ye)就(jiu)提(ti)高(gao)了池深方向(xiang)(xiang)玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)的(de)均勻(yun)性。欲(yu)實現(xian)上(shang)述觀(guan)點(dian)采(cai)取的(de)措施是:1.池底鼓泡(要注意鼓泡介(jie)質(zhi)的(de)凈(jing)化和鼓泡磚的(de)蝕損(sun)).2.加深池深。可加劇垂直方向(xiang)(xiang)的(de)對流,是池深上(shang)的(de)玻璃液(ye)(ye)溫(wen)度(du)均勻(yun)性提(ti)高(gao)。同(tong)時也(ye)適應熔(rong)化率(lv)的(de)提(ti)高(gao)。3.窯(yao)體保溫(wen)。4.電助(zhu)熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均(jun)化(hua)是(shi)(shi)影響(xiang)產品質量的(de)(de)(de)關鍵過程。目前,均(jun)化(hua)過程基本(ben)上(shang)處于“先(xian)天不足、后(hou)天失調”的(de)(de)(de)狀況。配合(he)料入窯后(hou)難以(yi)保持混合(he)后(hou)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)(yun)程度造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。玻璃液的(de)(de)(de)熱透過性和窯向(xiang)四周的(de)(de)(de)散熱造成(cheng)了溫度上(shang)的(de)(de)(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。單(dan)單(dan)依靠(kao)自然擴散來進行(xing)均(jun)化(hua)顯然是(shi)(shi)不能(neng)滿足的(de)(de)(de)。
為(wei)此,必須(xu)要(yao)采取強制均(jun)化的(de)(de)(de)措施。當前行之(zhi)有效的(de)(de)(de)措施有:池低(di)鼓(gu)泡(對深色(se)料(liao)(liao)最明(ming)顯),料(liao)(liao)道攪拌(ban),工作料(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)孔(kong))及(ji)料(liao)(liao)道電加(jia)熱.采用攪拌(ban)措施時要(yao)注意攪拌(ban)點位置攪拌(ban)器插(cha)入深度(du)和(he)攪拌(ban)工藝,否則得不(bu)(bu)到理想(xiang)的(de)(de)(de)效果.國產攪拌(ban)器的(de)(de)(de)材質(zhi)是急需解決的(de)(de)(de)問題.表面液流不(bu)(bu)僅能加(jia)強橫(heng)向流提(ti)高溫度(du)均(jun)勻性,還能拉走液面的(de)(de)(de)臟(zang)料(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲大小要(yao)合(he)適,不(bu)(bu)要(yao)造成太(tai)多的(de)(de)(de)熱量損失(shi),泄料(liao)(liao)可(ke)以是連續的(de)(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)(de)。
電加熱能明(ming)顯(xian)改善(shan)料(liao)道池深(shen)方向的(de)(de)(de)溫度(du)均勻性,但料(liao)到水平面的(de)(de)(de)溫度(du)分布(bu)不一定都(dou)好轉。電極形狀(zhuang),電基(ji)間玻璃液電阻的(de)(de)(de)確定和(he)電極調節、安裝、維護的(de)(de)(de)方法是(shi)采用(yong)加熱時需注意的(de)(de)(de)問題。在(zai)采取(qu)強制均化措施的(de)(de)(de)同(tong)時,仍(reng)要充分發揮(hui)自然擴散的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。所以(yi),在(zai)設計是(shi)要慎(shen)重(zhong)考慮工作(zuo)部大小和(he)供料(liao)道長度(du)。
第(di)三、減(jian)少無用熱量(liang)
(一)減少(shao)無法利用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表面散(san)熱(re)量(liang)、孔(kong)口輻射熱(re)量(liang)、孔(kong)口和磚縫逸出氣體(ti)帶走(zou)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)量(liang)等。采(cai)(cai)(cai)取的(de)(de)(de)(de)(de)措施有:1.窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。我(wo)國(guo)采(cai)(cai)(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)數年來(lai)效(xiao)國(guo)顯著。但(dan)只是(shi)初(chu)級階段(duan),還可以進一步提高保(bao)溫(wen)(wen)(wen)效(xiao)果。方向是(shi)搞多層組(zu)合型(xing)(xing)(xing)(xing)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層,采(cai)(cai)(cai)用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層型(xing)(xing)(xing)(xing)、填(tian)充型(xing)(xing)(xing)(xing))隔熱(re)材料(liao)(liao),發展散(san)狀混凝土(tu)型(xing)(xing)(xing)(xing)隔熱(re)材料(liao)(liao),研(yan)制與各種耐火材料(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)(de)(de)密封料(liao)(liao)等等。2.孔(kong)口與磚縫的(de)(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)加料(liao)(liao)口、測溫(wen)(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等處(chu)。有條件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應選用(yong)全封閉型(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)加料(liao)(liao)機(ji)(如(ru)螺旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改用(yong)剛玉嵌入(ru)管來(lai)測溫(wen)(wen)(wen),采(cai)(cai)(cai)用(yong)工業電(dian)視(shi)來(lai)觀察火焰和化(hua)(hua)料(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)型(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)(hua)。窯(yao)規模越大(da),單位產量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)越低。
(二)減(jian)(jian)少重(zhong)復加熱(re)(re)的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)。主要是要減(jian)(jian)少回流玻璃液(ye)重(zhong)復加熱(re)(re)消耗的(de)(de)熱(re)(re)量(liang)(liang)(通常,此熱(re)(re)量(liang)(liang)要占玻璃熔(rong)化耗熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)(de)十分之一左右)。采取(qu)的(de)(de)措施有:設(she)窯(yao)坎,流液(ye)洞(dong)下沉,適(shi)當減(jian)(jian)小流液(ye)洞(dong)高(gao)度和適(shi)當降(jiang)低進流液(ye)洞(dong)的(de)(de)玻璃液(ye)溫度。
第四、淺層澄(cheng)清,深層取料,控(kong)制(zhi)液流(liu)(liu)按單通道(dao)直流(liu)(liu)方向流(liu)(liu)動(dong)
這是從提高(gao)澄清區(qu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度,減(jian)少(shao)(shao)回流(liu)(liu)和(he)選取(qu)優質玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)入流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀(guan)(guan)點(dian)出(chu)發的(de)(de)。這樣可提高(gao)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)產量、質量和(he)減(jian)少(shao)(shao)回流(liu)(liu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)損失(shi)。欲實現上述觀(guan)(guan)點(dian)采(cai)取(qu)的(de)(de)措施是:設矮闊(kuo)窯(yao)坎(kan)以減(jian)淺澄清池以下沉(chen)流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞(熔化(hua)深色料時可不(bu)下沉(chen))。
第五、穩定的供料系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)形狀、大(da)小和(he)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)穩定(ding)是保(bao)證成型質(zhi)量(liang)和(he)產(chan)量(liang)的(de)(de)(de)前提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作(zuo)部之間(jian)的(de)(de)(de)分(fen)隔程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面、尺寸、保(bao)溫(wen)情(qing)況、加(jia)(jia)熱系(xi)(xi)統與(yu)冷卻系(xi)(xi)統是影響(xiang)穩定(ding)供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)因(yin)素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道與(yu)工作(zuo)部件間(jian)全(quan)分(fen)隔能(neng)使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)道保(bao)持獨立(li)作(zuo)業(ye)制度(du),不受干擾。有些廠不用(yong)全(quan)分(fen)隔,籍熔化部熱量(liang)來(lai)加(jia)(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)做法是值得商榷的(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道底部橫(heng)斷(duan)(duan)面呈馬鞍形能(neng)減少橫(heng)向溫(wen)差(cha)。適當加(jia)(jia)深(shen)料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)溫(wen)度(du)較穩定(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)和(he)寬度(du)要(yao)根(gen)據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大(da)小來(lai)確定(ding)。
料道偏長些對調節溫度(du)有利,能在較(jiao)大范圍(wei)內適(shi)應流料量(liang)(liang)的(de)變化(hua)。料道的(de)散熱(re)量(liang)(liang)很大,尤(you)其是(shi)料盆處。所以要加(jia)強保(bao)溫。加(jia)熱(re)和(he)冷(leng)卻系(xi)統(tong)要能靈便、可靠的(de)調節玻璃(li)液的(de)溫度(du),并保(bao)持溫度(du)的(de)均勻性。冷(leng)卻系(xi)統(tong)起粗調作用,加(jia)熱(re)系(xi)統(tong)起細(xi)調作用。大多數人認為(wei),多噴咀煤氣(qi)加(jia)熱(re)和(he)電加(jia)熱(re)相結合的(de)系(xi)統(tong)是(shi)較(jiao)理想的(de)。
第六、改變料方和配合(he)料球化
(一)在料(liao)方中摻入少(shao)量助熔組份(fen),如鋰(li)云母之類(lei)能(neng)降低玻璃熔化溫度,加(jia)速玻璃熔化。出(chu)料(liao)量明顯增加(jia)。
(二)配(pei)合料球化。配(pei)合料定形處理是大家關(guan)心的問題(ti)。我們(men)主張用干法(fa)球化處理,配(pei)合料在不加粘結劑下壓成小球粒(li),能消除窯(yao)內(nei)外的粉塵,加速(su)固相反應,增加配(pei)合料與玻(bo)璃液的接(jie)觸面積。這(zhe)樣就(jiu)可縮(suo)短(duan)熔化時(shi)間和延長(chang)爐(lu)齡,單位耗熱量亦隨之降低。
第(di)七、利(li)用可用熱量
(一)燃料(liao)要(yao)充分燃燒(shao),把熱(re)量(liang)全部放出(chu)來。為此,燒(shao)油時要(yao)選擇霧化效果好的(de)(de)(de)(de)油噴(pen)(pen)咀(如(ru)國產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀和引進的(de)(de)(de)(de)日本、美國、西(xi)德的(de)(de)(de)(de)機械——介質霧化復合噴(pen)(pen)咀),采用強(qiang)化霧化的(de)(de)(de)(de)措施以(yi)及(ji)設(she)計與噴(pen)(pen)咀相配合的(de)(de)(de)(de)小爐(lu)結(jie)構和胸(xiong)墻高(gao)度。燒(shao)煤(mei)氣時要(yao)確(que)定合適的(de)(de)(de)(de)空(kong)、煤(mei)氣動量(liang)比(bi),并使空(kong)氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高換熱(re)效率,盡(jin)可(ke)能提高空氣(qi)(qi)預熱(re)溫(wen)度,為此,要增(zeng)大格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱(re)表面積,采用較高的(de)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體,采用新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其(qi)排列方式(shi)(shi)(shi)(如十字形和筒(tong)形磚(zhuan)(zhuan)、排列成編籃式(shi)(shi)(shi)或(huo)煙囪式(shi)(shi)(shi))。還要研究格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質(zhi)和格(ge)子(zi)(zi)(zi)體內(nei)氣(qi)(qi)流分(fen)(fen)布的(de)均(jun)勻性(氣(qi)(qi)流分(fen)(fen)布均(jun)勻性與(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直接有關。影響分(fen)(fen)布均(jun)勻性的(de)因素有格(ge)子(zi)(zi)(zi)體的(de)構(gou)筑系數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體上(shang)部(bu)和下部(bu)通(tong)道體積與(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體體積的(de)比值(zhi)等)。
(三)煙(yan)氣余熱利用(yong)。從蓄熱室排出的煙(yan)氣所攜帶(dai)的熱量在(zai)允許條件下應盡量回收。不(bu)少廠在(zai)煙(yan)道(dao)系統內(nei)設置廢(fei)熱鍋爐。個別廠還安(an)裝了(le)熱管來回收熱量。此外(wai),應該(gai)研究怎樣利用(yong)煙(yan)氣余熱來加熱甚(shen)至(zhi)燒結(jie)配合料。
第八(ba)、采用(yong)優質耐(nai)火材料并合理配套
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:吐魯番電熔鎂砂、草莓視頻下載app:吐魯番重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖晶石質和(he)堿性耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao),高密度、高強(qiang)度耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)等)并(bing)給予合理配套,使(shi)窯爐整體的(de)(de)使(shi)用期限同步(bu)增長。眾所周知,砌(qi)爐材料(liao)(liao)的(de)(de)質量(liang)對(dui)窯產量(liang)、玻璃質量(liang)、燃料(liao)(liao)消(xiao)耗量(liang)和(he)爐齡的(de)(de)影響至關重要(yao)。與(yu)國(guo)外(wai)相(xiang)比,我國(guo)玻璃窯爐使(shi)用耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)的(de)(de)品種、規格和(he)質量(liang)尚存在(zai)(zai)相(xiang)當的(de)(de)差距。從長遠觀點來看(kan),在(zai)(zai)耐(nai)(nai)火材料(liao)(liao)上多(duo)花些費(fei)用是值得(de)的(de)(de)。玻璃窯爐節能(neng)涉(she)及面廣(guang),需要(yao)多(duo)方配合,共同努力,才能(neng)見效(xiao)。