西青8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布(bu)日期:2022-12-07 瀏覽次數:19051玻璃窯爐的(de)(de)(de)耗(hao)能量占玻璃工(gong)廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)(de)75%以上(shang),近(jin)年來,我們在玻璃料方、加料系統、燃(ran)燒系統、窯爐結構(gou)、窯體(ti)保(bao)溫、余熱利用、作業(ye)控制(zhi)等方面采取了(le)很多節能措施,取得很大的(de)(de)(de)成(cheng)績(ji),不少廠(chang)的(de)(de)(de)燃(ran)耗(hao)指(zhi)標已有明顯(xian)下(xia)降,有的(de)(de)(de)廠(chang)達到了(le)一等爐或特等爐的(de)(de)(de)水平。但和(he)國外(wai)相比,還有不小(xiao)的(de)(de)(de)差(cha)距.。就如何降低能耗(hao)的(de)(de)(de)問題,下(xia)面提出(chu)8條節能途徑:
、在不提高火焰溫度(du)下提高玻璃液溫度(du)
玻璃液溫(wen)度提高(gao)后就可加快(kuai)熔化(hua)速度、縮短熔化(hua)時間,也就提高(gao)了產量降低了單(dan)耗。具體方法是:
(一)提(ti)高火焰空(kong)間對玻璃液(ye)的輻射(she)熱量。
1.玻(bo)璃液(ye)是選擇性地吸收輻(fu)射(she)能。小于3微(wei)米波長(chang)的(de)(de)(de)能透(tou)過(guo)液(ye)面(mian)(mian)向下(xia)(xia)傳。能噴射(she)出小于3微(wei)米波長(chang)輻(fu)射(she)能的(de)(de)(de)是火(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)碳粒和(he)窯空(kong)間內墻表面(mian)(mian)。所(suo)以,提高(gao)火(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度(籍缺氧熱(re)介或(huo)增碳措施)和(he)保持(chi)窯砌(qi)體高(gao)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值(與砌(qi)體表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)粗糙度和(he)溫(wen)度有關。粘土磚和(he)硅磚在高(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值為(wei):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)電熔耐火(huo)磚的(de)(de)(de)黑(hei)(hei)度值為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空(kong)間對玻(bo)璃液(ye)的(de)(de)(de)輻(fu)射(she)熱(re)量(liang)。
2.消(xiao)除液(ye)面附(fu)近“冷氣(qi)”膜。要注意小(xiao)爐底板(ban)離(li)液(ye)面高度(du)和火(huo)焰(yan)噴出角度(du)。還(huan)可(ke)考慮采(cai)用(yong)吹氧(yang)助熔(rong)措施(國外(wai)以195-500米(mi)/秒(miao)速(su)度(du)吹入氧(yang)后,加(jia)快了傳熱速(su)度(du),液(ye)面附(fu)近的(de)火(huo)焰(yan)溫度(du)提(ti)高了100℃左右(you))。
(二)提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻(yun)性。
觀點是(shi)(shi)籍(ji)降低液(ye)面溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)來(lai)提(ti)高(gao)火焰對(dui)玻璃液(ye)的(de)(de)(de)傳熱(re)量。在液(ye)面溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)降低的(de)(de)(de)同時(shi)也(ye)就(jiu)提(ti)高(gao)了池深方向玻璃液(ye)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)性(xing)。欲(yu)實現上(shang)述觀點采取(qu)的(de)(de)(de)措施是(shi)(shi):1.池底鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介質的(de)(de)(de)凈化和鼓泡(pao)磚(zhuan)的(de)(de)(de)蝕損).2.加深池深。可加劇垂(chui)直方向的(de)(de)(de)對(dui)流(liu),是(shi)(shi)池深上(shang)的(de)(de)(de)玻璃液(ye)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)均(jun)勻(yun)性(xing)提(ti)高(gao)。同時(shi)也(ye)適應熔化率(lv)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯(yao)體保溫(wen)(wen)(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大多數工廠反映,均(jun)化是影響產品質量的(de)(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目前,均(jun)化過(guo)程(cheng)基本(ben)上(shang)處于“先天(tian)不(bu)足、后天(tian)失調”的(de)(de)狀(zhuang)況。配合料入(ru)窯后難以(yi)保持混合后的(de)(de)均(jun)勻(yun)(yun)程(cheng)度造成(cheng)(cheng)了組成(cheng)(cheng)的(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)(yun)。玻璃液(ye)的(de)(de)熱透過(guo)性和窯向(xiang)四周的(de)(de)散(san)熱造成(cheng)(cheng)了溫度上(shang)的(de)(de)不(bu)均(jun)勻(yun)(yun)。單(dan)單(dan)依靠(kao)自然擴散(san)來進行均(jun)化顯然是不(bu)能滿足的(de)(de)。
為此,必須要(yao)采取(qu)強制(zhi)均(jun)化的(de)(de)(de)措施。當前(qian)行之(zhi)有效的(de)(de)(de)措施有:池(chi)低鼓(gu)泡(對深(shen)色料(liao)(liao)最(zui)明顯),料(liao)(liao)道攪(jiao)拌(ban),工作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道底(di)泄料(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)道電(dian)加(jia)熱(re).采用(yong)攪(jiao)拌(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)拌(ban)點位置攪(jiao)拌(ban)器(qi)插入(ru)深(shen)度(du)和攪(jiao)拌(ban)工藝,否則得不(bu)(bu)到理想(xiang)的(de)(de)(de)效果.國產(chan)攪(jiao)拌(ban)器(qi)的(de)(de)(de)材質是(shi)急需解決(jue)的(de)(de)(de)問題.表面(mian)液(ye)流不(bu)(bu)僅能(neng)加(jia)強橫(heng)向(xiang)流提高溫度(du)均(jun)勻性,還能(neng)拉走(zou)液(ye)面(mian)的(de)(de)(de)臟料(liao)(liao)和結(jie)皮.耳遲大小要(yao)合適(shi),不(bu)(bu)要(yao)造(zao)成(cheng)太多的(de)(de)(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以是(shi)連續(xu)的(de)(de)(de)或間斷的(de)(de)(de)。
電(dian)(dian)加熱能明顯(xian)改善料道池(chi)深方(fang)向的溫(wen)度均(jun)勻性,但料到水平面的溫(wen)度分(fen)布(bu)不一定都好轉(zhuan)。電(dian)(dian)極(ji)形狀(zhuang),電(dian)(dian)基間玻(bo)璃(li)液電(dian)(dian)阻的確定和電(dian)(dian)極(ji)調(diao)節、安裝、維(wei)護的方(fang)法是(shi)采用加熱時(shi)需注意的問題(ti)。在(zai)采取強制均(jun)化措施的同時(shi),仍要(yao)充分(fen)發揮自然擴散的作用。所(suo)以,在(zai)設計是(shi)要(yao)慎重考慮工作部大小和供料道長度。
第三、減少無(wu)用熱量
(一)減少無法利用的(de)(de)熱(re)量,如(ru)窯(yao)(yao)體表面散(san)(san)熱(re)量、孔口(kou)輻射熱(re)量、孔口(kou)和磚縫逸出(chu)氣體帶走的(de)(de)熱(re)量等。采(cai)取(qu)的(de)(de)措施有:1.窯(yao)(yao)體保(bao)溫(wen)。我國(guo)采(cai)用窯(yao)(yao)體保(bao)溫(wen)數(shu)年來效(xiao)國(guo)顯(xian)著。但只是初級階(jie)段(duan),還可(ke)以(yi)進(jin)一步提(ti)高保(bao)溫(wen)效(xiao)果。方(fang)向是搞多層組合(he)型(xing)保(bao)溫(wen)層,采(cai)用復合(he)式(如(ru)夾層型(xing)、填充型(xing))隔(ge)熱(re)材(cai)(cai)料(liao),發展(zhan)散(san)(san)狀混凝土(tu)型(xing)隔(ge)熱(re)材(cai)(cai)料(liao),研(yan)制與各種耐火(huo)材(cai)(cai)料(liao)配(pei)套的(de)(de)密(mi)封料(liao)等等。2.孔口(kou)與磚縫的(de)(de)密(mi)封。要注意的(de)(de)是加料(liao)口(kou)、測溫(wen)孔、看火(huo)孔等處。有條件的(de)(de)應選用全封閉型(xing)的(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺旋式、裹入式),改用剛玉嵌入管來測溫(wen),采(cai)用工業電視來觀(guan)察火(huo)焰和化料(liao)情(qing)況。3.窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)(de)大型(xing)化。窯(yao)(yao)規模(mo)越大,單位產(chan)量的(de)(de)散(san)(san)熱(re)量越低。
(二(er))減少(shao)重(zhong)復加熱(re)(re)的(de)(de)熱(re)(re)量。主要是要減少(shao)回流(liu)玻(bo)璃(li)液重(zhong)復加熱(re)(re)消耗的(de)(de)熱(re)(re)量(通常,此熱(re)(re)量要占玻(bo)璃(li)熔化耗熱(re)(re)量的(de)(de)十分之一左右)。采取的(de)(de)措施有:設(she)窯坎,流(liu)液洞(dong)下沉,適當減小(xiao)流(liu)液洞(dong)高度和適當降低進(jin)流(liu)液洞(dong)的(de)(de)玻(bo)璃(li)液溫度。
第四、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取(qu)料,控制液流(liu)按單通道(dao)直流(liu)方向流(liu)動(dong)
這(zhe)(zhe)是從提高澄清區玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)溫度,減(jian)少回(hui)流和選取(qu)優質玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)入流液(ye)(ye)(ye)洞的(de)觀點出發的(de)。這(zhe)(zhe)樣可提高玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)的(de)產量(liang)、質量(liang)和減(jian)少回(hui)流玻(bo)璃液(ye)(ye)(ye)的(de)損失。欲實現上述觀點采取(qu)的(de)措施是:設矮闊(kuo)窯坎以(yi)(yi)減(jian)淺澄清池以(yi)(yi)下沉(chen)流液(ye)(ye)(ye)洞(熔化深色料時可不下沉(chen))。
第(di)五、穩定的供(gong)料系(xi)統(tong)
料(liao)(liao)(liao)滴形(xing)(xing)狀(zhuang)、大小(xiao)(xiao)和溫度(du)(du)的穩定是保(bao)(bao)證成型質量和產量的前提。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)部(bu)之間(jian)的分(fen)(fen)隔(ge)(ge)程度(du)(du)以(yi)及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的斷面、尺寸、保(bao)(bao)溫情況(kuang)、加(jia)熱系(xi)統(tong)與冷卻(que)系(xi)統(tong)是影響穩定供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)的主要因素(su)。供(gong)(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)與工作(zuo)部(bu)件間(jian)全(quan)分(fen)(fen)隔(ge)(ge)能使(shi)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)(bao)持獨立作(zuo)業制度(du)(du),不受干擾(rao)。有些廠不用(yong)全(quan)分(fen)(fen)隔(ge)(ge),籍熔化部(bu)熱量來加(jia)熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)的做(zuo)法是值得商(shang)榷的。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)底(di)部(bu)橫斷面呈馬鞍(an)形(xing)(xing)能減少橫向溫差。適當(dang)加(jia)深料(liao)(liao)(liao)盆可增大靜壓頭,使(shi)料(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)(du)較穩定。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)(du)和寬度(du)(du)要根據流料(liao)(liao)(liao)量、產量大小(xiao)(xiao)來確定。
料(liao)道偏長些(xie)對調節溫(wen)度(du)有利(li),能(neng)在較大范圍內適應流料(liao)量的(de)變化。料(liao)道的(de)散熱量很大,尤其(qi)是(shi)料(liao)盆處。所以要(yao)加強保溫(wen)。加熱和冷(leng)卻(que)系(xi)(xi)統(tong)要(yao)能(neng)靈(ling)便(bian)、可靠(kao)的(de)調節玻璃液的(de)溫(wen)度(du),并保持溫(wen)度(du)的(de)均勻性。冷(leng)卻(que)系(xi)(xi)統(tong)起(qi)粗調作(zuo)用,加熱系(xi)(xi)統(tong)起(qi)細調作(zuo)用。大多數人認為(wei),多噴咀煤(mei)氣加熱和電加熱相結合的(de)系(xi)(xi)統(tong)是(shi)較理想的(de)。
第六、改變(bian)料(liao)方和配合料(liao)球(qiu)化
(一)在料(liao)方中(zhong)摻入(ru)少量助熔(rong)組份,如鋰(li)云母(mu)之類能(neng)降低玻(bo)璃熔(rong)化(hua)溫度,加速玻(bo)璃熔(rong)化(hua)。出料(liao)量明顯增(zeng)加。
(二)配(pei)合料球(qiu)化。配(pei)合料定形處理(li)(li)是大家關(guan)心的問題。我們主張用(yong)干法(fa)球(qiu)化處理(li)(li),配(pei)合料在(zai)不加(jia)粘(zhan)結劑下(xia)壓成(cheng)小球(qiu)粒,能消除窯內外的粉塵,加(jia)速固相反應,增加(jia)配(pei)合料與玻璃液(ye)的接(jie)觸面積。這樣就可縮短熔化時間和(he)延長爐(lu)齡(ling),單位耗熱量亦隨之降(jiang)低。
第(di)七、利用可用熱量
(一)燃料要(yao)充分燃燒(shao),把熱量全部放(fang)出來。為此,燒(shao)油(you)時要(yao)選擇霧(wu)化(hua)效果好的(de)(de)油(you)噴(pen)(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀和引進的(de)(de)日本、美國(guo)、西德的(de)(de)機(ji)械——介質(zhi)霧(wu)化(hua)復(fu)合噴(pen)(pen)咀),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)(de)措施以及(ji)設(she)計與噴(pen)(pen)咀相(xiang)配合的(de)(de)小爐結構和胸墻高(gao)度。燒(shao)煤(mei)氣時要(yao)確定合適的(de)(de)空(kong)、煤(mei)氣動量比,并(bing)使空(kong)氣包圍(wei)煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換熱效率,盡可能提高(gao)空氣(qi)預熱溫度,為此,要增大(da)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面積(ji),采用較高(gao)的(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti),采用新穎格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列(lie)方式(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排列(lie)成(cheng)編(bian)籃式或煙囪式)。還要研究格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)流分(fen)布的(de)均(jun)(jun)勻性(xing)(氣(qi)流分(fen)布均(jun)(jun)勻性(xing)與格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利(li)用率直接有關。影響分(fen)布均(jun)(jun)勻性(xing)的(de)因素有格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)的(de)構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)上(shang)部和(he)下部通道體(ti)積(ji)與格(ge)(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)比值等)。
(三)煙(yan)氣余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排(pai)出的(de)煙(yan)氣所攜帶的(de)熱(re)量(liang)在(zai)允許條件下應盡量(liang)回收。不少廠(chang)在(zai)煙(yan)道系統(tong)內設置廢(fei)熱(re)鍋爐。個別(bie)廠(chang)還安(an)裝了熱(re)管(guan)來回收熱(re)量(liang)。此外,應該研究怎樣利用煙(yan)氣余熱(re)來加熱(re)甚至燒結(jie)配合料。
第(di)八(ba)、采(cai)用優(you)質耐火材料并(bing)合(he)理配套(tao)
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:西青電熔鎂砂、草莓視頻下載app:西青重燒鎂砂),鋯質、鉻(ge)質、剛玉(yu)質、尖(jian)晶石(shi)質和堿(jian)性耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao),高密度、高強度耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)等(deng))并給予合(he)理配套,使(shi)窯爐(lu)(lu)整(zheng)體的(de)(de)使(shi)用期限(xian)同步增長。眾(zhong)所周知,砌爐(lu)(lu)材(cai)料(liao)的(de)(de)質量(liang)(liang)對(dui)窯產量(liang)(liang)、玻璃質量(liang)(liang)、燃料(liao)消耗(hao)量(liang)(liang)和爐(lu)(lu)齡(ling)的(de)(de)影響(xiang)至關重要。與國(guo)外相比,我(wo)國(guo)玻璃窯爐(lu)(lu)使(shi)用耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)品種、規格和質量(liang)(liang)尚存在(zai)相當的(de)(de)差距。從長遠觀點(dian)來(lai)看,在(zai)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)上(shang)多花(hua)些費用是值得的(de)(de)。玻璃窯爐(lu)(lu)節(jie)能涉及面廣,需要多方配合(he),共同努力,才能見(jian)效。