西城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 瀏覽次數:19012玻璃窯(yao)(yao)爐的(de)耗(hao)能(neng)量(liang)占玻璃工廠(chang)(chang)總耗(hao)能(neng)的(de)75%以上(shang),近年來(lai),我(wo)們在玻璃料(liao)方、加料(liao)系(xi)統、燃燒(shao)系(xi)統、窯(yao)(yao)爐結構、窯(yao)(yao)體保溫、余熱利用、作業控制(zhi)等(deng)(deng)方面采取了很(hen)多節能(neng)措(cuo)施,取得很(hen)大的(de)成績,不少廠(chang)(chang)的(de)燃耗(hao)指標已(yi)有明(ming)顯(xian)下降,有的(de)廠(chang)(chang)達到了一(yi)等(deng)(deng)爐或特等(deng)(deng)爐的(de)水平(ping)。但和國(guo)外(wai)相比,還有不小(xiao)的(de)差距.。就如何降低能(neng)耗(hao)的(de)問題,下面提(ti)出8條(tiao)節能(neng)途徑(jing):
、在不(bu)提高火焰溫(wen)度下提高玻璃液溫(wen)度
玻璃液溫度提高(gao)后就(jiu)可加快(kuai)熔(rong)化(hua)速度、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時間(jian),也就(jiu)提高(gao)了(le)產(chan)量降低(di)了(le)單耗(hao)。具體方法是:
(一)提高火焰空間(jian)對玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃液(ye)是(shi)選擇(ze)性地吸(xi)收輻射(she)能(neng)。小于3微米波(bo)長(chang)的(de)(de)能(neng)透過液(ye)面(mian)向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴射(she)出小于3微米波(bo)長(chang)輻射(she)能(neng)的(de)(de)是(shi)火(huo)焰(yan)中的(de)(de)碳(tan)粒和窯空間內(nei)墻表面(mian)。所以,提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(籍缺(que)氧熱介或增碳(tan)措施)和保持窯砌體高(gao)的(de)(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)(與砌體表面(mian)的(de)(de)粗糙度和溫(wen)度有關。粘土(tu)磚和硅磚在高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)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(wen)下(xia)(xia)電(dian)熔(rong)耐火(huo)磚的(de)(de)黑(hei)(hei)度值(zhi)為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間對玻璃液(ye)的(de)(de)輻射(she)熱量。
2.消(xiao)除液(ye)面附(fu)近“冷(leng)氣”膜。要(yao)注意小爐底(di)板離液(ye)面高度(du)(du)和火(huo)焰噴出(chu)角度(du)(du)。還可考慮采用(yong)吹(chui)氧(yang)助熔措施(國外以195-500米/秒(miao)速度(du)(du)吹(chui)入氧(yang)后,加快了(le)傳熱速度(du)(du),液(ye)面附(fu)近的(de)火(huo)焰溫度(du)(du)提高了(le)100℃左右)。
(二)提高(gao)窯(yao)池(chi)內玻璃液溫(wen)(wen)度或溫(wen)(wen)度均勻(yun)性。
觀點(dian)是籍降(jiang)低液(ye)(ye)面溫度(du)來提(ti)高(gao)(gao)火焰對玻璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)面溫度(du)降(jiang)低的(de)(de)同時也就提(ti)高(gao)(gao)了池(chi)深(shen)方向玻璃(li)液(ye)(ye)溫度(du)的(de)(de)均勻(yun)性。欲(yu)實現上述(shu)觀點(dian)采取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池(chi)底鼓泡(要注意鼓泡介質的(de)(de)凈化和鼓泡磚的(de)(de)蝕損(sun)).2.加(jia)深(shen)池(chi)深(shen)。可加(jia)劇垂直方向的(de)(de)對流,是池(chi)深(shen)上的(de)(de)玻璃(li)液(ye)(ye)溫度(du)均勻(yun)性提(ti)高(gao)(gao)。同時也適應熔化率的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯(yao)體保溫。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多(duo)數工廠反映,均(jun)化是影響產(chan)品質量的(de)(de)關(guan)鍵(jian)過(guo)程。目(mu)前(qian),均(jun)化過(guo)程基本上處于(yu)“先天不足(zu)、后(hou)天失調”的(de)(de)狀況。配合料入(ru)窯(yao)后(hou)難以(yi)保(bao)持(chi)混合后(hou)的(de)(de)均(jun)勻(yun)(yun)程度造成了(le)(le)組成的(de)(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。玻(bo)璃液的(de)(de)熱(re)透過(guo)性和(he)窯(yao)向四(si)周的(de)(de)散熱(re)造成了(le)(le)溫度上的(de)(de)不均(jun)勻(yun)(yun)。單單依靠自然擴散來進行均(jun)化顯然是不能滿足(zu)的(de)(de)。
為此,必須要(yao)采(cai)取(qu)強制均化(hua)的(de)措施(shi)。當前行之(zhi)有效(xiao)的(de)措施(shi)有:池(chi)低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌(ban),工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔)及(ji)料(liao)(liao)道電加熱(re).采(cai)用(yong)攪(jiao)拌(ban)措施(shi)時要(yao)注意(yi)攪(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)器插入深度和攪(jiao)拌(ban)工藝(yi),否(fou)則得不(bu)到理(li)想的(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)拌(ban)器的(de)材質是(shi)(shi)急需解決(jue)的(de)問題.表(biao)面液流不(bu)僅(jin)能(neng)加強橫向流提高溫度均勻性,還能(neng)拉走液面的(de)臟料(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲(chi)大小要(yao)合適,不(bu)要(yao)造成太多的(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以(yi)是(shi)(shi)連續的(de)或間斷的(de)。
電(dian)加熱能明顯改善料(liao)道(dao)(dao)池深(shen)方向的(de)(de)溫度均勻性,但料(liao)到水(shui)平面的(de)(de)溫度分布不一定(ding)都(dou)好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間玻(bo)璃液電(dian)阻的(de)(de)確定(ding)和電(dian)極調節、安裝、維護的(de)(de)方法是采用加熱時(shi)需注意的(de)(de)問(wen)題。在采取強制均化措施(shi)的(de)(de)同時(shi),仍要充分發揮自然擴散的(de)(de)作用。所以(yi),在設計是要慎重(zhong)考慮(lv)工作部大小(xiao)和供料(liao)道(dao)(dao)長(chang)度。
第三(san)、減少(shao)無用熱量
(一)減(jian)少無法利(li)用(yong)的(de)熱量,如(ru)窯(yao)體表面散熱量、孔(kong)口(kou)(kou)輻射熱量、孔(kong)口(kou)(kou)和磚縫逸出氣體帶走的(de)熱量等。采(cai)取(qu)的(de)措施有:1.窯(yao)體保溫(wen)。我(wo)國采(cai)用(yong)窯(yao)體保溫(wen)數(shu)年來(lai)(lai)效國顯(xian)著(zhu)。但只是(shi)初級階段,還可以進一步提(ti)高保溫(wen)效果(guo)。方向(xiang)是(shi)搞多(duo)層(ceng)(ceng)組合型(xing)(xing)(xing)保溫(wen)層(ceng)(ceng),采(cai)用(yong)復合式(如(ru)夾(jia)層(ceng)(ceng)型(xing)(xing)(xing)、填充型(xing)(xing)(xing))隔(ge)熱材料(liao),發展散狀混(hun)凝(ning)土型(xing)(xing)(xing)隔(ge)熱材料(liao),研制與各種耐火(huo)材料(liao)配套(tao)的(de)密(mi)封料(liao)等等。2.孔(kong)口(kou)(kou)與磚縫的(de)密(mi)封。要注(zhu)意的(de)是(shi)加(jia)料(liao)口(kou)(kou)、測(ce)溫(wen)孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等處。有條件的(de)應選用(yong)全(quan)封閉型(xing)(xing)(xing)的(de)加(jia)料(liao)機(ji)(如(ru)螺旋(xuan)式、裹入(ru)式),改用(yong)剛玉嵌入(ru)管來(lai)(lai)測(ce)溫(wen),采(cai)用(yong)工業電視來(lai)(lai)觀察火(huo)焰(yan)和化(hua)料(liao)情況。3.窯(yao)爐(lu)的(de)大(da)型(xing)(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)規模越大(da),單(dan)位產量的(de)散熱量越低(di)。
(二)減(jian)少重復(fu)加(jia)熱(re)的(de)熱(re)量。主要(yao)是要(yao)減(jian)少回(hui)流玻(bo)璃(li)液(ye)重復(fu)加(jia)熱(re)消耗的(de)熱(re)量(通常(chang),此熱(re)量要(yao)占玻(bo)璃(li)熔化耗熱(re)量的(de)十(shi)分之一左右)。采取的(de)措(cuo)施(shi)有:設窯坎,流液(ye)洞下沉(chen),適(shi)當減(jian)小流液(ye)洞高度和適(shi)當降低進(jin)流液(ye)洞的(de)玻(bo)璃(li)液(ye)溫(wen)度。
第四(si)、淺層澄(cheng)清,深(shen)層取料,控制液流(liu)按單通道直流(liu)方向流(liu)動
這是從提高(gao)澄清區(qu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液溫度(du),減少(shao)回流和選取優質玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液入流液洞(dong)的(de)(de)觀點出發的(de)(de)。這樣(yang)可提高(gao)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液的(de)(de)產(chan)量(liang)、質量(liang)和減少(shao)回流玻(bo)(bo)(bo)璃(li)液的(de)(de)損失(shi)。欲實現上(shang)述(shu)觀點采(cai)取的(de)(de)措施是:設矮闊窯坎以減淺澄清池以下沉流液洞(dong)(熔化深色料時(shi)可不(bu)下沉)。
第(di)五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)形狀、大(da)小和溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)穩定(ding)(ding)是保證成型質量(liang)和產量(liang)的(de)前提(ti)。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)(yu)工(gong)(gong)作部之間的(de)分(fen)隔(ge)程度(du)(du)以及(ji)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)斷(duan)面(mian)、尺寸、保溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系(xi)統(tong)與(yu)(yu)冷卻系(xi)統(tong)是影響穩定(ding)(ding)供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)主要因(yin)素(su)。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)(yu)工(gong)(gong)作部件間全分(fen)隔(ge)能使料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)保持獨立作業制度(du)(du),不(bu)受干(gan)擾(rao)。有(you)些廠不(bu)用全分(fen)隔(ge),籍(ji)熔(rong)化部熱量(liang)來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)做法是值(zhi)得(de)商榷的(de)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫(heng)斷(duan)面(mian)呈馬鞍形能減少橫(heng)向溫(wen)(wen)差。適(shi)當加(jia)深料(liao)(liao)(liao)(liao)盆(pen)可(ke)增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)(liao)滴(di)(di)溫(wen)(wen)度(du)(du)較(jiao)穩定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)(liao)量(liang)、產量(liang)大(da)小來確定(ding)(ding)。
料(liao)道(dao)偏長些對調(diao)節溫(wen)度有利,能(neng)在較大范(fan)圍內(nei)適應流料(liao)量的(de)(de)變(bian)化。料(liao)道(dao)的(de)(de)散熱(re)量很大,尤其是(shi)料(liao)盆處。所以要加強保溫(wen)。加熱(re)和冷(leng)卻系統要能(neng)靈便、可靠的(de)(de)調(diao)節玻璃液的(de)(de)溫(wen)度,并保持溫(wen)度的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系統起粗調(diao)作用(yong),加熱(re)系統起細調(diao)作用(yong)。大多(duo)數(shu)人認(ren)為(wei),多(duo)噴咀煤氣加熱(re)和電加熱(re)相(xiang)結合的(de)(de)系統是(shi)較理想的(de)(de)。
第六(liu)、改變料方和(he)配(pei)合料球化
(一)在(zai)料方中(zhong)摻(chan)入少量助熔組份,如鋰云母之類能(neng)降低玻(bo)璃熔化(hua)(hua)溫度,加速玻(bo)璃熔化(hua)(hua)。出料量明顯增加。
(二)配(pei)合料(liao)球(qiu)(qiu)化。配(pei)合料(liao)定形(xing)處理是大家(jia)關心的(de)問題。我們主張用(yong)干法(fa)球(qiu)(qiu)化處理,配(pei)合料(liao)在不加粘結(jie)劑下壓成(cheng)小球(qiu)(qiu)粒(li),能(neng)消(xiao)除窯內(nei)外的(de)粉塵,加速固相(xiang)反應,增加配(pei)合料(liao)與(yu)玻璃液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔(rong)化時(shi)間和延長爐齡(ling),單(dan)位耗熱量亦隨之降低。
第(di)七(qi)、利用可用熱量
(一)燃(ran)料要(yao)充分(fen)燃(ran)燒,把熱量(liang)(liang)全(quan)部放出來。為此,燒油(you)時(shi)要(yao)選擇霧(wu)(wu)化(hua)(hua)效果好的(de)(de)油(you)噴(pen)咀(如國產(chan)GNB型內混式噴(pen)咀和引進的(de)(de)日(ri)本、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧(wu)(wu)化(hua)(hua)復(fu)合噴(pen)咀),采用強(qiang)化(hua)(hua)霧(wu)(wu)化(hua)(hua)的(de)(de)措施以及(ji)設計(ji)與(yu)噴(pen)咀相配合的(de)(de)小爐結(jie)構(gou)和胸(xiong)墻高度。燒煤氣時(shi)要(yao)確定(ding)合適的(de)(de)空、煤氣動量(liang)(liang)比,并(bing)使空氣包(bao)圍煤氣。
(二)提(ti)高(gao)(gao)換熱效率,盡可能提(ti)高(gao)(gao)空氣(qi)預熱溫度,為(wei)此,要(yao)(yao)增大格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面(mian)積(ji),采(cai)用(yong)較高(gao)(gao)的(de)格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti),采(cai)用(yong)新(xin)穎格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及其排(pai)列方(fang)式(如十(shi)字形(xing)和筒形(xing)磚(zhuan)、排(pai)列成編籃式或(huo)煙囪式)。還要(yao)(yao)研(yan)究格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)內(nei)氣(qi)流(liu)分布的(de)均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)(氣(qi)流(liu)分布均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)與格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)率直接(jie)有(you)(you)關。影響(xiang)分布均(jun)勻(yun)(yun)性(xing)的(de)因素(su)有(you)(you)格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)的(de)構筑(zhu)系數,格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)上部和下部通道體(ti)積(ji)與格(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)比值等)。
(三(san))煙氣(qi)余(yu)熱利用。從蓄熱室排出的煙氣(qi)所(suo)攜帶的熱量在允許條(tiao)件下應盡量回收。不少廠(chang)在煙道(dao)系(xi)統內設置廢熱鍋爐。個(ge)別廠(chang)還安裝了熱管來回收熱量。此外,應該研究(jiu)怎(zen)樣利用煙氣(qi)余(yu)熱來加熱甚至(zhi)燒結(jie)配(pei)合料。
第八、采用優質耐(nai)火材料(liao)并合(he)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:西城電熔鎂砂、草莓視頻下載app:西城重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)和(he)堿性耐火(huo)材料(liao)(liao),高密度、高強度耐火(huo)材料(liao)(liao)等)并(bing)給(gei)予(yu)合理配(pei)套,使窯爐(lu)整體(ti)的使用期(qi)限同步增長(chang)。眾所周知,砌爐(lu)材料(liao)(liao)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)對窯產量(liang)(liang)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)、燃(ran)料(liao)(liao)消耗(hao)量(liang)(liang)和(he)爐(lu)齡的影響(xiang)至關重要(yao)。與國外相比,我國玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)窯爐(lu)使用耐火(huo)材料(liao)(liao)的品種、規格和(he)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)尚存在(zai)相當的差距。從長(chang)遠觀點來看,在(zai)耐火(huo)材料(liao)(liao)上多(duo)花些費用是值得(de)的。玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)窯爐(lu)節能涉及面廣,需(xu)要(yao)多(duo)方配(pei)合,共(gong)同努(nu)力,才能見效(xiao)。