武清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 瀏覽(lan)次數:18999玻(bo)璃(li)窯(yao)爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗能(neng)量占(zhan)玻(bo)璃(li)工廠(chang)(chang)總(zong)耗能(neng)的(de)(de)(de)75%以上(shang),近(jin)年來,我們在玻(bo)璃(li)料方、加(jia)料系統、燃(ran)燒(shao)系統、窯(yao)爐(lu)(lu)結構(gou)、窯(yao)體保(bao)溫、余(yu)熱利用、作業控制等方面(mian)采取了很(hen)多(duo)節(jie)能(neng)措施(shi),取得很(hen)大的(de)(de)(de)成績,不(bu)少廠(chang)(chang)的(de)(de)(de)燃(ran)耗指標已有(you)明顯(xian)下降(jiang),有(you)的(de)(de)(de)廠(chang)(chang)達到了一等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)(de)(de)水平。但和(he)國外(wai)相(xiang)比,還有(you)不(bu)小的(de)(de)(de)差距.。就如何(he)降(jiang)低能(neng)耗的(de)(de)(de)問(wen)題(ti),下面(mian)提出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在(zai)不(bu)提高(gao)火焰溫度(du)下(xia)提高(gao)玻(bo)璃液溫度(du)
玻(bo)璃液溫度(du)提高后就(jiu)可加快熔化速度(du)、縮短熔化時間,也就(jiu)提高了產量(liang)降(jiang)低了單耗(hao)。具體方法是(shi):
(一)提高火(huo)焰空(kong)間對玻璃液的(de)輻(fu)射(she)熱量(liang)。
1.玻璃(li)液是(shi)選擇性地吸收輻射(she)(she)能。小于3微米(mi)波(bo)(bo)長的(de)能透(tou)過(guo)液面(mian)(mian)向(xiang)下(xia)(xia)傳(chuan)。能噴(pen)射(she)(she)出小于3微米(mi)波(bo)(bo)長輻射(she)(she)能的(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)碳粒和窯(yao)空(kong)(kong)間內(nei)墻表面(mian)(mian)。所(suo)以,提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑度(du)(籍缺氧熱(re)介(jie)或增碳措施)和保持(chi)窯(yao)砌(qi)體高(gao)的(de)黑度(du)值(與砌(qi)體表面(mian)(mian)的(de)粗糙(cao)度(du)和溫度(du)有關(guan)。粘(zhan)土磚和硅磚在高(gao)溫下(xia)(xia)的(de)黑度(du)值為:1000℃下(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)(xia)電熔耐(nai)火(huo)磚的(de)黑度(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空(kong)(kong)間對玻璃(li)液的(de)輻射(she)(she)熱(re)量。
2.消除液面附(fu)近(jin)(jin)“冷氣”膜。要(yao)注意小爐底(di)板離液面高度(du)和火焰噴出角(jiao)度(du)。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧助熔(rong)措施(國(guo)外以195-500米/秒速度(du)吹(chui)入氧后(hou),加快了傳熱速度(du),液面附(fu)近(jin)(jin)的火焰溫度(du)提高了100℃左右)。
(二)提高窯池內(nei)玻璃液溫度或(huo)溫度均勻性。
觀點(dian)是(shi)籍降(jiang)(jiang)低液(ye)(ye)面溫度來提(ti)高火(huo)焰對玻璃液(ye)(ye)的(de)傳熱(re)量。在液(ye)(ye)面溫度降(jiang)(jiang)低的(de)同(tong)時也(ye)就提(ti)高了池深(shen)方向(xiang)玻璃液(ye)(ye)溫度的(de)均勻性。欲(yu)實現上述(shu)觀點(dian)采取的(de)措施(shi)是(shi):1.池底鼓(gu)(gu)(gu)泡(要注意(yi)鼓(gu)(gu)(gu)泡介質(zhi)的(de)凈化和鼓(gu)(gu)(gu)泡磚的(de)蝕損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂直(zhi)方向(xiang)的(de)對流(liu),是(shi)池深(shen)上的(de)玻璃液(ye)(ye)溫度均勻性提(ti)高。同(tong)時也(ye)適應熔化率的(de)提(ti)高。3.窯體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映(ying),均(jun)化(hua)是(shi)影響產品質量的(de)關(guan)鍵(jian)過(guo)(guo)程(cheng)。目前,均(jun)化(hua)過(guo)(guo)程(cheng)基(ji)本上(shang)處于“先天不(bu)足(zu)、后天失(shi)調(diao)”的(de)狀況。配合(he)料入窯(yao)后難以保持混(hun)合(he)后的(de)均(jun)勻(yun)程(cheng)度(du)造(zao)成(cheng)(cheng)了組成(cheng)(cheng)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)熱(re)透過(guo)(guo)性和窯(yao)向四(si)周的(de)散(san)熱(re)造(zao)成(cheng)(cheng)了溫度(du)上(shang)的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)。單單依靠(kao)自然擴散(san)來進行均(jun)化(hua)顯(xian)然是(shi)不(bu)能滿足(zu)的(de)。
為(wei)此(ci),必須(xu)要(yao)采取強(qiang)制均化的(de)(de)(de)措(cuo)施。當(dang)前行之(zhi)有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)措(cuo)施有(you):池低鼓泡(對深色料(liao)最明顯),料(liao)道(dao)攪拌(ban),工作料(liao)或(huo)料(liao)道(dao)底(di)泄(xie)料(liao)(設漏(lou)料(liao)孔)及(ji)料(liao)道(dao)電(dian)加熱.采用攪拌(ban)措(cuo)施時要(yao)注意攪拌(ban)點位置攪拌(ban)器插入(ru)深度(du)和攪拌(ban)工藝,否(fou)則得不到理想的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo).國產攪拌(ban)器的(de)(de)(de)材(cai)質(zhi)是急需(xu)解決的(de)(de)(de)問題.表面液流不僅能(neng)加強(qiang)橫向流提(ti)高溫度(du)均勻性,還能(neng)拉走液面的(de)(de)(de)臟(zang)料(liao)和結皮.耳遲大小(xiao)要(yao)合適,不要(yao)造成太多的(de)(de)(de)熱量(liang)損(sun)失,泄(xie)料(liao)可以是連(lian)續的(de)(de)(de)或(huo)間斷的(de)(de)(de)。
電加熱能明顯改(gai)善料道池深方(fang)向的(de)溫度均勻性(xing),但料到水(shui)平面(mian)的(de)溫度分布不(bu)一定(ding)都好轉。電極形(xing)狀,電基間玻(bo)璃液電阻的(de)確(que)定(ding)和(he)電極調節、安裝、維護的(de)方(fang)法是采(cai)(cai)用加熱時需注意(yi)的(de)問(wen)題。在采(cai)(cai)取強制(zhi)均化措(cuo)施的(de)同時,仍要充分發揮自然擴散的(de)作用。所以,在設(she)計是要慎重考慮工作部(bu)大小和(he)供料道長度。
第三、減少無用(yong)熱量(liang)
(一(yi)(yi))減少(shao)無(wu)法利(li)用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)量(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)(ti)表面散熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口輻射熱(re)量(liang)、孔(kong)(kong)口和磚縫逸出氣體(ti)(ti)帶(dai)走的(de)(de)(de)熱(re)量(liang)等。采取的(de)(de)(de)措施有(you)(you):1.窯(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)。我國采用(yong)窯(yao)體(ti)(ti)保(bao)溫(wen)數年來(lai)(lai)效國顯著。但只是(shi)初(chu)級(ji)階段,還可以進(jin)一(yi)(yi)步(bu)提高保(bao)溫(wen)效果(guo)。方向是(shi)搞多層(ceng)組合型(xing)保(bao)溫(wen)層(ceng),采用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾(jia)層(ceng)型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)材料,發展散狀混(hun)凝(ning)土型(xing)隔(ge)熱(re)材料,研制與(yu)各種耐火(huo)材料配(pei)套的(de)(de)(de)密(mi)封料等等。2.孔(kong)(kong)口與(yu)磚縫的(de)(de)(de)密(mi)封。要注意的(de)(de)(de)是(shi)加料口、測(ce)溫(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等處。有(you)(you)條(tiao)件的(de)(de)(de)應選用(yong)全封閉型(xing)的(de)(de)(de)加料機(如(ru)螺旋式(shi)、裹(guo)入(ru)(ru)式(shi)),改用(yong)剛玉嵌(qian)入(ru)(ru)管來(lai)(lai)測(ce)溫(wen),采用(yong)工業電視來(lai)(lai)觀察火(huo)焰和化料情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)規(gui)模越大,單位產量(liang)的(de)(de)(de)散熱(re)量(liang)越低(di)。
(二)減(jian)少(shao)重(zhong)(zhong)復(fu)加熱(re)的熱(re)量。主(zhu)要是要減(jian)少(shao)回流(liu)玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)重(zhong)(zhong)復(fu)加熱(re)消(xiao)耗的熱(re)量(通常(chang),此熱(re)量要占玻(bo)(bo)璃(li)熔化耗熱(re)量的十分之一(yi)左右)。采取的措施有:設窯坎(kan),流(liu)液(ye)洞下沉,適當減(jian)小流(liu)液(ye)洞高度和適當降低進流(liu)液(ye)洞的玻(bo)(bo)璃(li)液(ye)溫度。
第(di)四、淺層澄清(qing),深層取料,控制液(ye)流(liu)按(an)單通道直(zhi)流(liu)方向流(liu)動
這是從提高澄(cheng)清區玻璃(li)液溫度,減(jian)少(shao)回(hui)流(liu)(liu)和選取優質(zhi)玻璃(li)液入流(liu)(liu)液洞的(de)觀點出發的(de)。這樣可提高玻璃(li)液的(de)產量、質(zhi)量和減(jian)少(shao)回(hui)流(liu)(liu)玻璃(li)液的(de)損(sun)失。欲實現(xian)上述觀點采取的(de)措施是:設矮(ai)闊窯坎(kan)以減(jian)淺(qian)澄(cheng)清池(chi)以下(xia)沉流(liu)(liu)液洞(熔(rong)化深色料時可不下(xia)沉)。
第五(wu)、穩定的供料系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大小和溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)穩(wen)定是(shi)保證成型質量(liang)(liang)和產(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)前(qian)提。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道與工作(zuo)部(bu)之間(jian)的(de)(de)(de)分(fen)隔(ge)程度(du)(du)以及(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)、尺寸、保溫(wen)情(qing)況、加熱系統(tong)與冷(leng)卻系統(tong)是(shi)影響穩(wen)定供料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)主(zhu)要因(yin)素。供料(liao)(liao)(liao)(liao)道與工作(zuo)部(bu)件間(jian)全(quan)(quan)分(fen)隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道保持獨(du)立作(zuo)業(ye)制度(du)(du),不受干擾(rao)。有些廠(chang)不用全(quan)(quan)分(fen)隔(ge),籍熔化部(bu)熱量(liang)(liang)來(lai)加熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道的(de)(de)(de)做法是(shi)值得商榷的(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道底(di)部(bu)橫斷(duan)面(mian)呈馬(ma)鞍形(xing)能減少橫向(xiang)溫(wen)差。適當加深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)(du)較穩(wen)定。料(liao)(liao)(liao)(liao)道長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)量(liang)(liang)大小來(lai)確定。
料(liao)道(dao)偏長(chang)些對調節(jie)溫度有利,能在較(jiao)大范圍內適應流料(liao)量的變化。料(liao)道(dao)的散熱量很大,尤其(qi)是料(liao)盆處。所以要(yao)(yao)加(jia)(jia)強保溫。加(jia)(jia)熱和冷卻(que)系(xi)統(tong)(tong)要(yao)(yao)能靈便、可靠的調節(jie)玻璃液的溫度,并保持溫度的均(jun)勻性。冷卻(que)系(xi)統(tong)(tong)起粗(cu)調作用(yong)(yong),加(jia)(jia)熱系(xi)統(tong)(tong)起細調作用(yong)(yong)。大多(duo)數人認為,多(duo)噴咀煤(mei)氣加(jia)(jia)熱和電加(jia)(jia)熱相結合的系(xi)統(tong)(tong)是較(jiao)理想的。
第六、改(gai)變(bian)料方和配合(he)料球化(hua)
(一(yi))在料(liao)方中摻入少量助熔(rong)組份(fen),如鋰云母之類能降低玻(bo)璃熔(rong)化溫度(du),加速(su)玻(bo)璃熔(rong)化。出料(liao)量明顯增加。
(二)配(pei)(pei)(pei)合(he)料(liao)(liao)球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)。配(pei)(pei)(pei)合(he)料(liao)(liao)定形處理(li)是大家關心的(de)問題。我們主張用干法(fa)球(qiu)(qiu)化(hua)(hua)處理(li),配(pei)(pei)(pei)合(he)料(liao)(liao)在不加(jia)粘(zhan)結劑下壓(ya)成小(xiao)球(qiu)(qiu)粒,能消(xiao)除窯內外的(de)粉(fen)塵,加(jia)速固相反應,增(zeng)加(jia)配(pei)(pei)(pei)合(he)料(liao)(liao)與玻璃液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)(hua)時間和(he)延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低。
第七、利用可(ke)用熱量
(一)燃料要充分燃燒(shao),把(ba)熱(re)量全部放出來。為此,燒(shao)油(you)時(shi)要選擇霧(wu)化(hua)(hua)(hua)效果好的油(you)噴(pen)咀(如國產(chan)GNB型內混式噴(pen)咀和(he)引(yin)進(jin)的日(ri)本、美(mei)國、西德的機械——介(jie)質霧(wu)化(hua)(hua)(hua)復合噴(pen)咀),采用強化(hua)(hua)(hua)霧(wu)化(hua)(hua)(hua)的措施以及設計與噴(pen)咀相配合的小爐(lu)結構和(he)胸墻高(gao)度(du)。燒(shao)煤氣時(shi)要確定合適的空、煤氣動(dong)量比,并使空氣包圍煤氣。
(二)提高(gao)(gao)換熱(re)效(xiao)率,盡可能提高(gao)(gao)空氣(qi)預熱(re)溫度,為此,要增大格(ge)(ge)子磚受熱(re)表(biao)面積(ji)(ji),采用較高(gao)(gao)的(de)格(ge)(ge)子體(ti)(ti)(ti)(ti),采用新穎(ying)格(ge)(ge)子磚及其排列(lie)方(fang)式(shi)(如十字(zi)形和(he)筒(tong)形磚、排列(lie)成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要研究(jiu)格(ge)(ge)子磚材質(zhi)和(he)格(ge)(ge)子體(ti)(ti)(ti)(ti)內氣(qi)流分布的(de)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)(氣(qi)流分布均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)與(yu)格(ge)(ge)子磚利用率直接有關。影響分布均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)的(de)因(yin)素有格(ge)(ge)子體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)構筑系數,格(ge)(ge)子體(ti)(ti)(ti)(ti)上部(bu)和(he)下部(bu)通道體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)與(yu)格(ge)(ge)子體(ti)(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱利用。從蓄熱室排出(chu)的(de)煙(yan)氣所攜帶的(de)熱量(liang)在(zai)允(yun)許條件下應(ying)(ying)盡量(liang)回收(shou)。不少(shao)廠(chang)在(zai)煙(yan)道系(xi)統內(nei)設置廢熱鍋爐。個別廠(chang)還安裝了(le)熱管(guan)來回收(shou)熱量(liang)。此外(wai),應(ying)(ying)該研究怎樣利用煙(yan)氣余熱來加熱甚至燒結(jie)配合料。
第八、采(cai)用優(you)質(zhi)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:武清電熔鎂砂、草莓視頻下載app:武清重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶石質(zhi)和堿性耐(nai)火(huo)材料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)火(huo)材料(liao)等)并給予合(he)理(li)配套,使窯(yao)(yao)爐(lu)整體的(de)使用期限同步增長。眾所(suo)周(zhou)知,砌爐(lu)材料(liao)的(de)質(zhi)量(liang)對窯(yao)(yao)產量(liang)、玻(bo)(bo)璃質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗量(liang)和爐(lu)齡的(de)影響(xiang)至關(guan)重(zhong)要。與國(guo)外(wai)相(xiang)比,我國(guo)玻(bo)(bo)璃窯(yao)(yao)爐(lu)使用耐(nai)火(huo)材料(liao)的(de)品(pin)種、規(gui)格和質(zhi)量(liang)尚存(cun)在(zai)相(xiang)當的(de)差距。從長遠(yuan)觀(guan)點來看,在(zai)耐(nai)火(huo)材料(liao)上多花些費用是值(zhi)得的(de)。玻(bo)(bo)璃窯(yao)(yao)爐(lu)節能涉及面廣,需要多方(fang)配合(he),共同努力(li),才能見(jian)效。