北京8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:19024玻(bo)璃窯爐(lu)(lu)的(de)(de)耗(hao)能量占(zhan)玻(bo)璃工廠(chang)總耗(hao)能的(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃料方、加料系統(tong)、燃燒(shao)系統(tong)、窯爐(lu)(lu)結構、窯體(ti)保溫、余熱利用、作業控制等方面采(cai)取(qu)了(le)很多(duo)節(jie)(jie)能措施(shi),取(qu)得很大的(de)(de)成績,不少廠(chang)的(de)(de)燃耗(hao)指標已有明(ming)顯下降,有的(de)(de)廠(chang)達(da)到了(le)一等爐(lu)(lu)或特等爐(lu)(lu)的(de)(de)水平。但和國外(wai)相比(bi),還(huan)有不小(xiao)的(de)(de)差距(ju).。就(jiu)如何降低能耗(hao)的(de)(de)問題,下面提出8條節(jie)(jie)能途(tu)徑:
、在不提高火焰溫度(du)下(xia)提高玻璃液溫度(du)
玻璃液(ye)溫度提高后(hou)就可(ke)加快熔(rong)化(hua)速(su)度、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時間(jian),也就提高了產(chan)量降低了單耗。具(ju)體方法是:
(一)提高火焰空(kong)間(jian)對玻璃液(ye)的輻射(she)熱量。
1.玻璃(li)液是選擇性地(di)吸(xi)收輻(fu)射能(neng)(neng)。小(xiao)于3微米波(bo)長的(de)(de)能(neng)(neng)透過(guo)液面向下(xia)(xia)(xia)傳。能(neng)(neng)噴射出小(xiao)于3微米波(bo)長輻(fu)射能(neng)(neng)的(de)(de)是火(huo)焰中的(de)(de)碳粒和(he)窯空間內(nei)墻表面。所(suo)以,提高火(huo)焰的(de)(de)黑度(du)(du)(籍缺氧熱介或增碳措(cuo)施)和(he)保持窯砌體高的(de)(de)黑度(du)(du)值(與(yu)砌體表面的(de)(de)粗糙度(du)(du)和(he)溫(wen)度(du)(du)有關。粘土(tu)磚和(he)硅(gui)磚在(zai)高溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)黑度(du)(du)值為(wei):1000℃下(xia)(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)(xia)0.47-0.49。高溫(wen)下(xia)(xia)(xia)電熔耐(nai)火(huo)磚的(de)(de)黑度(du)(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰空間對玻璃(li)液的(de)(de)輻(fu)射熱量。
2.消除液(ye)面(mian)附(fu)近“冷氣”膜。要注意小爐底板離液(ye)面(mian)高度(du)(du)和火焰(yan)(yan)噴出角(jiao)度(du)(du)。還可考(kao)慮(lv)采用吹氧(yang)助熔措施(國外以195-500米/秒(miao)速度(du)(du)吹入氧(yang)后(hou),加快了傳熱速度(du)(du),液(ye)面(mian)附(fu)近的(de)火焰(yan)(yan)溫度(du)(du)提高了100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃(li)液(ye)溫度(du)或溫度(du)均勻性。
觀點是(shi)(shi)籍(ji)降(jiang)低液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)來提高(gao)火焰對(dui)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)傳熱量。在液(ye)(ye)面(mian)溫(wen)(wen)度(du)降(jiang)低的(de)(de)同時也就(jiu)提高(gao)了池(chi)(chi)深(shen)方向玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)均勻(yun)性。欲實(shi)現上(shang)述觀點采取(qu)的(de)(de)措施是(shi)(shi):1.池(chi)(chi)底鼓(gu)泡(pao)(pao)(要注(zhu)意鼓(gu)泡(pao)(pao)介質的(de)(de)凈化(hua)(hua)和(he)鼓(gu)泡(pao)(pao)磚的(de)(de)蝕損).2.加(jia)深(shen)池(chi)(chi)深(shen)。可(ke)加(jia)劇垂直方向的(de)(de)對(dui)流,是(shi)(shi)池(chi)(chi)深(shen)上(shang)的(de)(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)(wen)度(du)均勻(yun)性提高(gao)。同時也適應熔化(hua)(hua)率的(de)(de)提高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多(duo)數工廠反(fan)映(ying),均(jun)(jun)化(hua)是影響產(chan)品質量(liang)的(de)(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目(mu)前(qian),均(jun)(jun)化(hua)過(guo)程(cheng)基本上處于“先(xian)天(tian)不(bu)足、后(hou)天(tian)失(shi)調”的(de)(de)狀況。配合料入窯后(hou)難(nan)以(yi)保持(chi)混合后(hou)的(de)(de)均(jun)(jun)勻程(cheng)度造成(cheng)了組成(cheng)的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。玻(bo)璃液的(de)(de)熱(re)透過(guo)性和(he)窯向四周的(de)(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了溫(wen)度上的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻。單單依靠(kao)自然(ran)擴散(san)來(lai)進行(xing)均(jun)(jun)化(hua)顯(xian)然(ran)是不(bu)能滿足的(de)(de)。
為此,必須要(yao)采取強(qiang)制均(jun)(jun)化的(de)(de)措(cuo)施。當前(qian)行之有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)措(cuo)施有(you)(you):池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)最(zui)明(ming)顯),料(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)(jiao)拌,工(gong)作料(liao)(liao)或料(liao)(liao)道(dao)底(di)泄(xie)料(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱.采用攪(jiao)(jiao)拌措(cuo)施時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌點位(wei)置攪(jiao)(jiao)拌器(qi)(qi)插入深度和攪(jiao)(jiao)拌工(gong)藝,否則得(de)不到理想的(de)(de)效(xiao)果.國產攪(jiao)(jiao)拌器(qi)(qi)的(de)(de)材質(zhi)是(shi)急(ji)需(xu)解決的(de)(de)問(wen)題.表面液(ye)流不僅(jin)能加(jia)強(qiang)橫向流提(ti)高溫度均(jun)(jun)勻性,還能拉走液(ye)面的(de)(de)臟(zang)料(liao)(liao)和結(jie)皮.耳遲大(da)小要(yao)合(he)適,不要(yao)造成太(tai)多的(de)(de)熱量損(sun)失,泄(xie)料(liao)(liao)可(ke)以是(shi)連續(xu)的(de)(de)或間斷的(de)(de)。
電(dian)加(jia)熱(re)能明顯改(gai)善(shan)料道(dao)池深方向的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)均勻性,但料到水平(ping)面的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)分(fen)布不一定都好轉。電(dian)極(ji)形狀,電(dian)基間玻璃液(ye)電(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)確定和電(dian)極(ji)調節、安裝、維護(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)方法是采用(yong)加(jia)熱(re)時需(xu)注意的(de)(de)(de)(de)(de)問題。在采取(qu)強制均化措(cuo)施的(de)(de)(de)(de)(de)同時,仍要充分(fen)發(fa)揮自然擴(kuo)散的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。所以,在設計是要慎(shen)重(zhong)考慮工作部大小和供料道(dao)長度(du)。
第三、減(jian)少無用熱量
(一)減少無法利用(yong)的(de)熱(re)量(liang),如(ru)窯(yao)體(ti)表(biao)面散熱(re)量(liang)、孔口輻射熱(re)量(liang)、孔口和(he)(he)磚(zhuan)(zhuan)縫(feng)逸出氣(qi)體(ti)帶走的(de)熱(re)量(liang)等。采取(qu)的(de)措施(shi)有(you):1.窯(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)。我國(guo)采用(yong)窯(yao)體(ti)保溫(wen)(wen)數年來(lai)效國(guo)顯著。但只是初級階(jie)段(duan),還可以進(jin)一步提高保溫(wen)(wen)效果。方向是搞多層(ceng)(ceng)組合型保溫(wen)(wen)層(ceng)(ceng),采用(yong)復(fu)合式(shi)(如(ru)夾層(ceng)(ceng)型、填充型)隔熱(re)材(cai)料(liao),發展散狀混凝土(tu)型隔熱(re)材(cai)料(liao),研制與各(ge)種耐火材(cai)料(liao)配套的(de)密封料(liao)等等。2.孔口與磚(zhuan)(zhuan)縫(feng)的(de)密封。要注意的(de)是加(jia)料(liao)口、測(ce)溫(wen)(wen)孔、看(kan)火孔等處。有(you)條件的(de)應(ying)選用(yong)全封閉型的(de)加(jia)料(liao)機(如(ru)螺(luo)旋式(shi)、裹(guo)入(ru)式(shi)),改用(yong)剛(gang)玉嵌入(ru)管來(lai)測(ce)溫(wen)(wen),采用(yong)工業電(dian)視來(lai)觀察火焰(yan)和(he)(he)化料(liao)情(qing)況。3.窯(yao)爐的(de)大型化。窯(yao)規(gui)模越(yue)大,單位產(chan)量(liang)的(de)散熱(re)量(liang)越(yue)低(di)。
(二)減少重復(fu)加熱的熱量(liang)。主要是要減少回流玻(bo)璃液(ye)(ye)重復(fu)加熱消(xiao)耗的熱量(liang)(通常,此熱量(liang)要占玻(bo)璃熔(rong)化耗熱量(liang)的十分之(zhi)一左右)。采取的措施(shi)有:設窯坎(kan),流液(ye)(ye)洞(dong)下(xia)沉(chen),適當(dang)減小流液(ye)(ye)洞(dong)高度和適當(dang)降(jiang)低(di)進流液(ye)(ye)洞(dong)的玻(bo)璃液(ye)(ye)溫度。
第四、淺層澄清,深層取料,控制液(ye)流按(an)單通道直流方向流動
這是從(cong)提高(gao)澄(cheng)(cheng)清區(qu)玻(bo)璃液(ye)溫度,減少回流(liu)和選取優質玻(bo)璃液(ye)入流(liu)液(ye)洞(dong)的觀點出發的。這樣可提高(gao)玻(bo)璃液(ye)的產量、質量和減少回流(liu)玻(bo)璃液(ye)的損失。欲實現上述(shu)觀點采取的措施是:設矮闊窯坎以(yi)減淺(qian)澄(cheng)(cheng)清池以(yi)下沉流(liu)液(ye)洞(dong)(熔(rong)化(hua)深(shen)色料時可不下沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小和(he)溫度(du)(du)的(de)(de)穩(wen)定(ding)是保證成型質量(liang)(liang)和(he)產量(liang)(liang)的(de)(de)前(qian)提。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作部之間的(de)(de)分(fen)隔程度(du)(du)以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)斷面、尺寸、保溫情況、加熱(re)系統(tong)與(yu)冷卻系統(tong)是影響穩(wen)定(ding)供料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)因素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與(yu)工作部件間全分(fen)隔能使料(liao)(liao)(liao)道(dao)保持獨立(li)作業(ye)制度(du)(du),不受干擾。有些廠(chang)不用全分(fen)隔,籍熔(rong)化部熱(re)量(liang)(liang)來加熱(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)做(zuo)法(fa)是值得商榷(que)的(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部橫斷面呈馬鞍形(xing)能減少橫向(xiang)溫差(cha)。適當(dang)加深(shen)料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫度(du)(du)較穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)(du)和(he)寬度(du)(du)要(yao)(yao)根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產量(liang)(liang)大(da)小來確定(ding)。
料道偏長(chang)些對(dui)調(diao)節(jie)溫(wen)(wen)度(du)有利,能在較(jiao)大(da)(da)范圍內(nei)適應流料量的(de)(de)變化(hua)。料道的(de)(de)散熱(re)(re)量很(hen)大(da)(da),尤(you)其是(shi)料盆處。所以(yi)要加強保溫(wen)(wen)。加熱(re)(re)和(he)冷(leng)卻系(xi)統要能靈(ling)便、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)節(jie)玻璃液的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du),并保持溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)均勻性。冷(leng)卻系(xi)統起(qi)粗(cu)調(diao)作(zuo)用,加熱(re)(re)系(xi)統起(qi)細調(diao)作(zuo)用。大(da)(da)多(duo)數人認為,多(duo)噴咀(ju)煤氣加熱(re)(re)和(he)電(dian)加熱(re)(re)相(xiang)結合(he)的(de)(de)系(xi)統是(shi)較(jiao)理想的(de)(de)。
第六、改變料方(fang)和配合料球化
(一(yi))在料方中摻入少量(liang)助熔(rong)組份,如(ru)鋰云(yun)母之類能降(jiang)低玻(bo)璃熔(rong)化溫度,加速玻(bo)璃熔(rong)化。出(chu)料量(liang)明顯(xian)增加。
(二(er))配(pei)合料(liao)(liao)球(qiu)(qiu)化(hua)。配(pei)合料(liao)(liao)定(ding)形處(chu)理是大家關心的問題。我(wo)們(men)主(zhu)張用(yong)干法(fa)球(qiu)(qiu)化(hua)處(chu)理,配(pei)合料(liao)(liao)在不加(jia)粘結劑下壓成(cheng)小球(qiu)(qiu)粒,能消除窯內(nei)外(wai)的粉塵,加(jia)速固相反應(ying),增(zeng)加(jia)配(pei)合料(liao)(liao)與玻璃液的接觸面積。這樣就(jiu)可縮短熔化(hua)時間(jian)和延長爐(lu)齡(ling),單位耗熱量亦隨之降低(di)。
第七、利用(yong)(yong)可用(yong)(yong)熱量
(一)燃(ran)料要(yao)充分燃(ran)燒,把(ba)熱量全部放出來。為此,燒油時(shi)(shi)要(yao)選擇霧(wu)(wu)化效果好的(de)油噴咀(ju)(ju)(如國(guo)產(chan)GNB型內(nei)混式噴咀(ju)(ju)和引(yin)進的(de)日本(ben)、美國(guo)、西德(de)的(de)機械——介質(zhi)霧(wu)(wu)化復合(he)(he)噴咀(ju)(ju)),采(cai)用強化霧(wu)(wu)化的(de)措(cuo)施(shi)以(yi)及設(she)計與噴咀(ju)(ju)相配合(he)(he)的(de)小(xiao)爐(lu)結構(gou)和胸墻高(gao)度。燒煤氣(qi)時(shi)(shi)要(yao)確定合(he)(he)適的(de)空、煤氣(qi)動量比,并使空氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高(gao)(gao)換熱效率,盡可能提高(gao)(gao)空氣(qi)預熱溫(wen)度,為此,要(yao)增大格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)受熱表(biao)面積(ji),采(cai)用較高(gao)(gao)的(de)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體,采(cai)用新穎(ying)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)及其排列(lie)方式(如(ru)十(shi)字形(xing)(xing)和筒形(xing)(xing)磚(zhuan)(zhuan)、排列(lie)成編籃式或煙囪式)。還要(yao)研究(jiu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)材質(zhi)和格(ge)(ge)子(zi)(zi)體內(nei)氣(qi)流(liu)分(fen)布(bu)的(de)均勻(yun)性(氣(qi)流(liu)分(fen)布(bu)均勻(yun)性與(yu)(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)(zhuan)利用率直接有(you)關。影(ying)響分(fen)布(bu)均勻(yun)性的(de)因素有(you)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體的(de)構筑系數,格(ge)(ge)子(zi)(zi)體上(shang)部和下(xia)部通道(dao)體積(ji)與(yu)(yu)格(ge)(ge)子(zi)(zi)體體積(ji)的(de)比(bi)值等(deng))。
(三(san))煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)利用。從蓄(xu)熱(re)(re)室排出的煙(yan)(yan)氣所攜帶的熱(re)(re)量在(zai)(zai)允許(xu)條件下(xia)應盡量回收。不少(shao)廠在(zai)(zai)煙(yan)(yan)道系統內(nei)設(she)置廢熱(re)(re)鍋爐(lu)。個別廠還安裝了熱(re)(re)管來回收熱(re)(re)量。此外,應該研究(jiu)怎樣(yang)利用煙(yan)(yan)氣余熱(re)(re)來加熱(re)(re)甚至燒(shao)結(jie)配合料(liao)。
第八、采用優質耐火材(cai)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:北京電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:北京重燒鎂砂),鋯質、鉻質、剛玉(yu)質、尖晶石(shi)質和(he)堿性(xing)耐火(huo)材(cai)料(liao),高密度、高強度耐火(huo)材(cai)料(liao)等)并給予(yu)合(he)理(li)配套(tao),使窯(yao)爐(lu)整體的(de)(de)(de)使用期限同步增長。眾所周知,砌(qi)爐(lu)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)質量對窯(yao)產量、玻(bo)璃質量、燃料(liao)消耗量和(he)爐(lu)齡的(de)(de)(de)影響至關(guan)重要。與國外相比(bi),我國玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)使用耐火(huo)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)品種、規格和(he)質量尚存在相當的(de)(de)(de)差(cha)距(ju)。從(cong)長遠觀(guan)點來看,在耐火(huo)材(cai)料(liao)上多(duo)花(hua)些費用是值得的(de)(de)(de)。玻(bo)璃窯(yao)爐(lu)節能涉及(ji)面廣(guang),需要多(duo)方配合(he),共同努力,才能見效。