阿拉善8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日(ri)期(qi):2022-12-07 瀏覽次(ci)數(shu):18676玻璃窯(yao)(yao)爐的(de)耗(hao)(hao)能(neng)量占玻璃工廠總耗(hao)(hao)能(neng)的(de)75%以(yi)上,近年來,我們在玻璃料方、加料系統、燃燒(shao)系統、窯(yao)(yao)爐結構、窯(yao)(yao)體(ti)保溫、余熱利用、作業控制等方面采取(qu)了很多節能(neng)措施(shi),取(qu)得很大的(de)成(cheng)績,不(bu)少廠的(de)燃耗(hao)(hao)指(zhi)標已有明顯下降(jiang),有的(de)廠達到了一(yi)等爐或(huo)特(te)等爐的(de)水平。但和國外相(xiang)比,還有不(bu)小的(de)差距.。就如何降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)(hao)的(de)問(wen)題,下面提出8條節能(neng)途徑:
、在不提高火焰溫度(du)(du)下提高玻璃液溫度(du)(du)
玻(bo)璃液溫度(du)提(ti)高后就(jiu)可(ke)加快熔(rong)化速度(du)、縮短熔(rong)化時間,也就(jiu)提(ti)高了(le)(le)產量降低了(le)(le)單耗。具體方(fang)法是:
(一)提高火焰空間對(dui)玻璃液的輻射熱量。
1.玻璃液是選(xuan)擇(ze)性地(di)吸收輻(fu)射(she)(she)能。小于(yu)3微(wei)米波(bo)長的(de)能透過液面向下(xia)(xia)傳。能噴射(she)(she)出小于(yu)3微(wei)米波(bo)長輻(fu)射(she)(she)能的(de)是火焰(yan)中的(de)碳(tan)粒(li)和(he)(he)窯空(kong)間內(nei)墻表(biao)面。所以,提高(gao)火焰(yan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱介(jie)或(huo)增碳(tan)措(cuo)施(shi))和(he)(he)保持窯砌體高(gao)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表(biao)面的(de)粗糙度(du)(du)(du)和(he)(he)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)有關。粘土磚(zhuan)和(he)(he)硅磚(zhuan)在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(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)(wen)下(xia)(xia)電熔耐火磚(zhuan)的(de)黑(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就可增大(da)火焰(yan)空(kong)間對玻璃液的(de)輻(fu)射(she)(she)熱量。
2.消(xiao)除(chu)液(ye)面附近“冷氣(qi)”膜。要注意小爐底板(ban)離液(ye)面高(gao)度(du)(du)和火焰噴出角度(du)(du)。還(huan)可考慮(lv)采用吹氧助熔措施(國外以195-500米/秒速度(du)(du)吹入氧后,加快(kuai)了(le)傳熱速度(du)(du),液(ye)面附近的火焰溫度(du)(du)提高(gao)了(le)100℃左右)。
(二)提高窯(yao)池內玻(bo)璃(li)液(ye)溫度或溫度均勻性(xing)。
觀點是籍降低液(ye)面(mian)溫度來提高(gao)火焰對玻璃(li)(li)液(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)面(mian)溫度降低的(de)(de)同時也(ye)就提高(gao)了池深(shen)方(fang)向(xiang)玻璃(li)(li)液(ye)溫度的(de)(de)均勻(yun)性。欲實現上(shang)述觀點采取的(de)(de)措(cuo)施是:1.池底鼓泡(要注(zhu)意鼓泡介質(zhi)的(de)(de)凈化和鼓泡磚的(de)(de)蝕(shi)損).2.加(jia)(jia)深(shen)池深(shen)。可加(jia)(jia)劇垂直方(fang)向(xiang)的(de)(de)對流(liu),是池深(shen)上(shang)的(de)(de)玻璃(li)(li)液(ye)溫度均勻(yun)性提高(gao)。同時也(ye)適應熔(rong)化率的(de)(de)提高(gao)。3.窯體保溫。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均化(hua)是影響產品質量(liang)的關(guan)鍵過程(cheng)。目(mu)前(qian),均化(hua)過程(cheng)基本上處(chu)于(yu)“先天不(bu)足(zu)、后(hou)天失調”的狀況。配(pei)合(he)(he)料(liao)入窯后(hou)難以保持混合(he)(he)后(hou)的均勻(yun)程(cheng)度造成了組成的不(bu)均勻(yun)。玻璃液的熱透過性(xing)和窯向四周的散(san)熱造成了溫度上的不(bu)均勻(yun)。單單依靠自然擴散(san)來進行均化(hua)顯然是不(bu)能滿足(zu)的。
為此,必須要(yao)(yao)采取強制(zhi)均化的措(cuo)(cuo)施。當前行之(zhi)有(you)效的措(cuo)(cuo)施有(you):池低(di)鼓泡(對深色料(liao)最明顯),料(liao)道攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban),工作料(liao)或料(liao)道底泄料(liao)(設漏料(liao)孔)及(ji)料(liao)道電加熱.采用(yong)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)措(cuo)(cuo)施時(shi)要(yao)(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器插入深度(du)和(he)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)工藝,否則得不(bu)到(dao)理想(xiang)的效果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器的材質是(shi)急需解(jie)決的問題.表面(mian)液流不(bu)僅(jin)能(neng)加強橫向(xiang)流提高(gao)溫度(du)均勻性,還能(neng)拉走液面(mian)的臟料(liao)和(he)結皮.耳遲大小要(yao)(yao)合適,不(bu)要(yao)(yao)造(zao)成太(tai)多的熱量損失(shi),泄料(liao)可以是(shi)連續的或間斷(duan)的。
電(dian)加(jia)熱能(neng)明顯改善料道(dao)池深方向(xiang)的(de)(de)溫度(du)均勻(yun)性(xing),但料到水平面的(de)(de)溫度(du)分布不一定(ding)都好轉。電(dian)極形狀,電(dian)基間(jian)玻璃液電(dian)阻的(de)(de)確定(ding)和電(dian)極調節(jie)、安裝、維護的(de)(de)方法是采(cai)用加(jia)熱時(shi)需(xu)注(zhu)意的(de)(de)問題。在采(cai)取強(qiang)制均化(hua)措施的(de)(de)同(tong)時(shi),仍(reng)要充分發揮自然擴散的(de)(de)作用。所以(yi),在設(she)計是要慎重考慮工作部大小(xiao)和供料道(dao)長度(du)。
第(di)三、減少無用熱量
(一)減(jian)少(shao)無法利用的(de)(de)熱量,如(ru)(ru)窯體(ti)表面散(san)熱量、孔(kong)口(kou)(kou)輻射(she)熱量、孔(kong)口(kou)(kou)和(he)磚縫逸(yi)出氣(qi)體(ti)帶走(zou)的(de)(de)熱量等(deng)。采取的(de)(de)措(cuo)施有:1.窯體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)。我國采用窯體(ti)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)數(shu)年來(lai)效(xiao)國顯著。但只是初級階段,還可以進(jin)一步提高保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)效(xiao)果(guo)。方(fang)向是搞多層組合型(xing)(xing)保(bao)(bao)溫(wen)(wen)(wen)層,采用復合式(shi)(如(ru)(ru)夾(jia)層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱材(cai)料(liao)(liao),發展(zhan)散(san)狀混凝土型(xing)(xing)隔熱材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)料(liao)(liao)等(deng)等(deng)。2.孔(kong)口(kou)(kou)與磚縫的(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)。要注意的(de)(de)是加(jia)料(liao)(liao)口(kou)(kou)、測溫(wen)(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)處。有條件的(de)(de)應選用全封(feng)(feng)閉型(xing)(xing)的(de)(de)加(jia)料(liao)(liao)機(如(ru)(ru)螺旋式(shi)、裹入(ru)式(shi)),改用剛玉嵌入(ru)管來(lai)測溫(wen)(wen)(wen),采用工業(ye)電視來(lai)觀察(cha)火焰(yan)和(he)化料(liao)(liao)情況。3.窯爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化。窯規(gui)模(mo)越大,單(dan)位產(chan)量的(de)(de)散(san)熱量越低。
(二)減(jian)少重復加熱的熱量(liang)。主要是要減(jian)少回流(liu)玻(bo)璃液(ye)重復加熱消耗的熱量(liang)(通常,此熱量(liang)要占(zhan)玻(bo)璃熔化耗熱量(liang)的十分之一左右)。采取的措施有(you):設窯坎,流(liu)液(ye)洞(dong)下沉,適當(dang)減(jian)小流(liu)液(ye)洞(dong)高度(du)和適當(dang)降低進(jin)流(liu)液(ye)洞(dong)的玻(bo)璃液(ye)溫度(du)。
第四(si)、淺層澄(cheng)清,深(shen)層取料(liao),控制液流按單通(tong)道直(zhi)流方向流動
這是(shi)從提(ti)(ti)高澄清區玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)溫度,減少回流(liu)(liu)和選取優質玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)入流(liu)(liu)液(ye)洞的觀點出發的。這樣可(ke)提(ti)(ti)高玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的產(chan)量(liang)、質量(liang)和減少回流(liu)(liu)玻(bo)(bo)璃(li)(li)液(ye)的損失。欲實(shi)現(xian)上述觀點采(cai)取的措施是(shi):設矮闊窯坎以減淺澄清池以下沉(chen)流(liu)(liu)液(ye)洞(熔化深色料時可(ke)不下沉(chen))。
第五、穩定的(de)供料系統
料(liao)滴形狀、大小(xiao)(xiao)和溫(wen)(wen)度(du)的(de)穩定是保(bao)證(zheng)成(cheng)型(xing)質量和產(chan)量的(de)前提。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工(gong)作部(bu)(bu)(bu)之間的(de)分(fen)(fen)隔(ge)(ge)程度(du)以及(ji)料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)斷面(mian)、尺寸(cun)、保(bao)溫(wen)(wen)情況、加(jia)熱系統與(yu)冷(leng)卻系統是影響(xiang)穩定供(gong)料(liao)的(de)主要(yao)因素。供(gong)料(liao)道(dao)(dao)(dao)與(yu)工(gong)作部(bu)(bu)(bu)件間全(quan)分(fen)(fen)隔(ge)(ge)能使料(liao)道(dao)(dao)(dao)保(bao)持獨(du)立(li)作業(ye)制度(du),不受(shou)干(gan)擾。有些(xie)廠不用(yong)全(quan)分(fen)(fen)隔(ge)(ge),籍熔化部(bu)(bu)(bu)熱量來(lai)加(jia)熱料(liao)道(dao)(dao)(dao)的(de)做法(fa)是值得(de)商榷的(de)。料(liao)道(dao)(dao)(dao)底部(bu)(bu)(bu)橫斷面(mian)呈馬鞍(an)形能減少橫向溫(wen)(wen)差。適當(dang)加(jia)深料(liao)盆可增大靜壓(ya)頭,使料(liao)滴溫(wen)(wen)度(du)較穩定。料(liao)道(dao)(dao)(dao)長度(du)和寬度(du)要(yao)根據流料(liao)量、產(chan)量大小(xiao)(xiao)來(lai)確定。
料道(dao)偏長些(xie)對調(diao)節溫度有利(li),能(neng)在較大范圍(wei)內適應流料量的(de)(de)變化。料道(dao)的(de)(de)散(san)熱量很大,尤其是(shi)(shi)料盆處。所(suo)以(yi)要加(jia)強保溫。加(jia)熱和冷卻(que)系(xi)統要能(neng)靈便、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)節玻璃液(ye)的(de)(de)溫度,并保持溫度的(de)(de)均勻性。冷卻(que)系(xi)統起(qi)粗調(diao)作(zuo)用,加(jia)熱系(xi)統起(qi)細調(diao)作(zuo)用。大多數人認(ren)為,多噴咀煤氣加(jia)熱和電加(jia)熱相結合的(de)(de)系(xi)統是(shi)(shi)較理想的(de)(de)。
第六(liu)、改變(bian)料方和配(pei)合料球化
(一)在(zai)料(liao)方中摻入(ru)少量助熔(rong)組份(fen),如鋰云母之類能降低玻(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)溫度,加(jia)速玻(bo)璃(li)熔(rong)化(hua)。出(chu)料(liao)量明顯增(zeng)加(jia)。
(二(er))配(pei)合(he)(he)料球(qiu)化(hua)(hua)。配(pei)合(he)(he)料定形(xing)處理(li)是大家關心的(de)問題。我們主(zhu)張用干法球(qiu)化(hua)(hua)處理(li),配(pei)合(he)(he)料在不加粘結劑下壓成小球(qiu)粒(li),能消除窯內外的(de)粉塵,加速(su)固(gu)相反(fan)應,增加配(pei)合(he)(he)料與玻璃(li)液的(de)接觸面積。這樣(yang)就(jiu)可縮短熔化(hua)(hua)時間(jian)和延(yan)長(chang)爐齡(ling),單位耗(hao)熱量亦隨(sui)之降低。
第七(qi)、利(li)用(yong)可用(yong)熱量
(一)燃料要(yao)充分(fen)燃燒(shao)(shao),把熱量(liang)全部放出來(lai)。為此,燒(shao)(shao)油時(shi)要(yao)選擇霧化(hua)效果好(hao)的(de)(de)油噴(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混式(shi)噴(pen)咀和引進(jin)的(de)(de)日本、美國(guo)、西德(de)的(de)(de)機械——介質霧化(hua)復合噴(pen)咀),采用強(qiang)化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以及(ji)設計與噴(pen)咀相配(pei)合的(de)(de)小(xiao)爐結構和胸墻高度。燒(shao)(shao)煤氣(qi)時(shi)要(yao)確(que)定合適(shi)的(de)(de)空(kong)、煤氣(qi)動量(liang)比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)換熱效率(lv),盡可能(neng)提高(gao)空氣(qi)預(yu)熱溫(wen)度,為(wei)此,要增大格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表(biao)面積(ji),采用較高(gao)的(de)格(ge)子(zi)(zi)體(ti),采用新(xin)穎格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及其(qi)排列方式(如十字形和筒形磚(zhuan)、排列成編籃式或煙囪式)。還要研究格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和格(ge)子(zi)(zi)體(ti)內氣(qi)流(liu)分布的(de)均勻性(xing)(氣(qi)流(liu)分布均勻性(xing)與(yu)格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利用率(lv)直接有(you)關(guan)。影響分布均勻性(xing)的(de)因(yin)素有(you)格(ge)子(zi)(zi)體(ti)的(de)構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)體(ti)上(shang)部和下(xia)部通道(dao)體(ti)積(ji)與(yu)格(ge)子(zi)(zi)體(ti)體(ti)積(ji)的(de)比值(zhi)等)。
(三)煙氣(qi)余熱(re)(re)利用(yong)。從蓄熱(re)(re)室(shi)排(pai)出(chu)的(de)煙氣(qi)所攜帶的(de)熱(re)(re)量(liang)在允許條件下應盡量(liang)回收(shou)。不少廠在煙道系統內設(she)置廢熱(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來(lai)回收(shou)熱(re)(re)量(liang)。此外,應該研究怎(zen)樣利用(yong)煙氣(qi)余熱(re)(re)來(lai)加(jia)熱(re)(re)甚至燒結(jie)配合料(liao)。
第八、采用優(you)質(zhi)耐火材料并合理配套(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(榴蓮視頻app下載:阿拉善電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:阿拉善重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉質、尖晶石質和(he)堿性耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao),高密度、高強度耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)等)并(bing)給予合(he)理配套,使窯(yao)爐整體的(de)(de)使用(yong)(yong)期限同步增(zeng)長。眾所周(zhou)知,砌爐材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)質量對(dui)窯(yao)產量、玻璃質量、燃料(liao)(liao)(liao)消(xiao)耗量和(he)爐齡的(de)(de)影響至(zhi)關(guan)重要。與國外相比,我國玻璃窯(yao)爐使用(yong)(yong)耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)品種、規格和(he)質量尚存在相當的(de)(de)差距。從長遠觀點來看,在耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)上(shang)多花些費用(yong)(yong)是(shi)值得(de)的(de)(de)。玻璃窯(yao)爐節能(neng)涉及(ji)面(mian)廣,需要多方配合(he),共同努(nu)力,才(cai)能(neng)見效。