北屯8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發布日期(qi):2022-12-07 瀏覽次數:19055玻(bo)璃(li)窯(yao)(yao)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)耗能量(liang)占(zhan)玻(bo)璃(li)工(gong)廠總耗能的(de)(de)(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃(li)料方、加料系統(tong)、燃燒(shao)系統(tong)、窯(yao)(yao)爐(lu)結構、窯(yao)(yao)體(ti)保(bao)溫、余熱利用、作業(ye)控制等方面采取了(le)很多(duo)節(jie)能措施,取得(de)很大的(de)(de)(de)(de)成績,不少廠的(de)(de)(de)(de)燃耗指標已有明顯下(xia)降(jiang)(jiang),有的(de)(de)(de)(de)廠達到了(le)一等爐(lu)或特等爐(lu)的(de)(de)(de)(de)水平。但和(he)國外相比,還有不小(xiao)的(de)(de)(de)(de)差距.。就如何降(jiang)(jiang)低能耗的(de)(de)(de)(de)問題,下(xia)面提出8條節(jie)能途(tu)徑:
、在不提(ti)高火焰溫度(du)下提(ti)高玻璃液溫度(du)
玻璃液溫度提(ti)高(gao)后(hou)就可加快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也就提(ti)高(gao)了產(chan)量降(jiang)低(di)了單耗。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰空間(jian)對玻璃液的輻射(she)熱量。
1.玻璃液(ye)是選擇性地吸收(shou)輻(fu)(fu)射能(neng)。小于3微米(mi)波長的(de)能(neng)透過液(ye)面向下(xia)傳。能(neng)噴射出小于3微米(mi)波長輻(fu)(fu)射能(neng)的(de)是火(huo)焰中的(de)碳粒(li)和(he)(he)窯空間內(nei)墻表面。所以,提高(gao)火(huo)焰的(de)黑度(籍缺氧熱介或增碳措施)和(he)(he)保(bao)持窯砌體(ti)高(gao)的(de)黑度值(zhi)(與砌體(ti)表面的(de)粗糙度和(he)(he)溫度有關。粘(zhan)土磚和(he)(he)硅(gui)磚在高(gao)溫下(xia)的(de)黑度值(zhi)為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高(gao)溫下(xia)電熔耐火(huo)磚的(de)黑度值(zhi)為0.4-0.5)就可(ke)增大火(huo)焰空間對(dui)玻璃液(ye)的(de)輻(fu)(fu)射熱量。
2.消除液面(mian)附近“冷(leng)氣”膜(mo)。要注意小爐(lu)底板離液面(mian)高度(du)和火焰(yan)噴出(chu)角度(du)。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧(yang)助熔(rong)措施(國外以195-500米(mi)/秒(miao)速度(du)吹(chui)入氧(yang)后(hou),加快了(le)傳熱速度(du),液面(mian)附近的火焰(yan)溫度(du)提高了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內(nei)玻璃液溫(wen)度或(huo)溫(wen)度均勻性。
觀點是籍降低液(ye)面(mian)溫度(du)來提(ti)高(gao)火焰(yan)對玻璃液(ye)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)熱量(liang)。在(zai)液(ye)面(mian)溫度(du)降低的(de)(de)(de)(de)同(tong)時也就提(ti)高(gao)了池深(shen)方(fang)向玻璃液(ye)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)均勻性。欲實現上述(shu)觀點采取的(de)(de)(de)(de)措施是:1.池底鼓(gu)泡(pao)(要(yao)注意鼓(gu)泡(pao)介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)凈化(hua)(hua)和鼓(gu)泡(pao)磚的(de)(de)(de)(de)蝕(shi)損).2.加深(shen)池深(shen)。可加劇垂(chui)直方(fang)向的(de)(de)(de)(de)對流,是池深(shen)上的(de)(de)(de)(de)玻璃液(ye)溫度(du)均勻性提(ti)高(gao)。同(tong)時也適應熔(rong)化(hua)(hua)率的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)。3.窯體保溫。4.電助熔(rong)。
第二、強化均化
大(da)多數(shu)工(gong)廠(chang)反(fan)映,均(jun)(jun)(jun)化(hua)(hua)是影響產品質量的(de)關鍵過程。目前,均(jun)(jun)(jun)化(hua)(hua)過程基(ji)本上處于(yu)“先天(tian)不足、后天(tian)失調”的(de)狀況(kuang)。配合(he)料(liao)入窯后難以保持混合(he)后的(de)均(jun)(jun)(jun)勻程度造成(cheng)了組成(cheng)的(de)不均(jun)(jun)(jun)勻。玻璃液(ye)的(de)熱(re)透過性和(he)窯向四周的(de)散(san)熱(re)造成(cheng)了溫(wen)度上的(de)不均(jun)(jun)(jun)勻。單單依靠(kao)自然擴散(san)來進行均(jun)(jun)(jun)化(hua)(hua)顯然是不能滿足的(de)。
為此,必須要(yao)采取強(qiang)制均化的措施。當前行之(zhi)有效的措施有:池低鼓(gu)泡(對深色(se)料(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)道攪拌(ban)(ban),工作料(liao)(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)(liao)道底泄料(liao)(liao)(liao)(設漏料(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)道電加熱.采用攪拌(ban)(ban)措施時要(yao)注意(yi)攪拌(ban)(ban)點位置攪拌(ban)(ban)器插入深度和攪拌(ban)(ban)工藝,否則(ze)得不到理想的效果.國產攪拌(ban)(ban)器的材質(zhi)是急需解決(jue)的問題.表面液流不僅(jin)能加強(qiang)橫向(xiang)流提高溫度均勻性,還能拉走液面的臟料(liao)(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲大小要(yao)合適(shi),不要(yao)造成太多的熱量損失(shi),泄料(liao)(liao)(liao)可以是連續的或(huo)間斷的。
電加熱能明顯改善料(liao)(liao)道池深方向的(de)(de)溫度均勻性,但料(liao)(liao)到水平(ping)面的(de)(de)溫度分布不一定(ding)都好(hao)轉。電極形狀,電基(ji)間玻璃液電阻的(de)(de)確定(ding)和電極調節、安裝、維護的(de)(de)方法(fa)是(shi)采(cai)用(yong)加熱時(shi)需注(zhu)意(yi)的(de)(de)問題。在采(cai)取強制均化措施的(de)(de)同時(shi),仍(reng)要充分發揮(hui)自然擴散的(de)(de)作用(yong)。所以(yi),在設計是(shi)要慎重考慮工作部大(da)小(xiao)和供料(liao)(liao)道長度。
第三、減少無用熱(re)量
(一(yi))減少無法利用的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如窯(yao)體(ti)表面散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)輻射熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口(kou)和磚縫逸出氣(qi)體(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)(deng)(deng)。采(cai)取的(de)(de)措施有:1.窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)。我國(guo)采(cai)用窯(yao)體(ti)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)數年來效(xiao)國(guo)顯著。但(dan)只是(shi)(shi)初級階段,還可(ke)以進一(yi)步提高保(bao)溫(wen)(wen)(wen)效(xiao)果。方向是(shi)(shi)搞多層組合型(xing)(xing)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層,采(cai)用復合式(shi)(如夾層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),發展散狀(zhuang)混凝土(tu)型(xing)(xing)隔熱(re)(re)(re)材(cai)料(liao),研制(zhi)與各種耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)配套(tao)的(de)(de)密封(feng)料(liao)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。2.孔(kong)口(kou)與磚縫的(de)(de)密封(feng)。要注意(yi)的(de)(de)是(shi)(shi)加(jia)料(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)(wen)孔(kong)、看(kan)火(huo)孔(kong)等(deng)(deng)(deng)處。有條件的(de)(de)應選用全(quan)封(feng)閉(bi)型(xing)(xing)的(de)(de)加(jia)料(liao)機(如螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用剛玉嵌入管來測(ce)溫(wen)(wen)(wen),采(cai)用工業電視來觀(guan)察火(huo)焰和化(hua)料(liao)情況。3.窯(yao)爐的(de)(de)大型(xing)(xing)化(hua)。窯(yao)規(gui)模越(yue)大,單位產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)散熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)低(di)。
(二(er))減(jian)少重復(fu)加熱(re)的(de)熱(re)量。主要是要減(jian)少回流(liu)(liu)玻璃(li)液重復(fu)加熱(re)消耗的(de)熱(re)量(通常,此(ci)熱(re)量要占(zhan)玻璃(li)熔化耗熱(re)量的(de)十分之一左右(you))。采取的(de)措施有:設(she)窯坎,流(liu)(liu)液洞下沉,適(shi)當減(jian)小流(liu)(liu)液洞高度(du)和適(shi)當降低進流(liu)(liu)液洞的(de)玻璃(li)液溫度(du)。
第四、淺(qian)層澄清,深層取料,控(kong)制液流(liu)(liu)按單通(tong)道直流(liu)(liu)方向流(liu)(liu)動
這是從提高(gao)澄(cheng)清(qing)(qing)區玻璃液溫度,減(jian)少回(hui)(hui)流(liu)和(he)選取(qu)優質(zhi)玻璃液入(ru)流(liu)液洞的(de)觀點出發的(de)。這樣(yang)可提高(gao)玻璃液的(de)產(chan)量(liang)、質(zhi)量(liang)和(he)減(jian)少回(hui)(hui)流(liu)玻璃液的(de)損失。欲實現上述(shu)觀點采取(qu)的(de)措施是:設矮闊窯坎以減(jian)淺(qian)澄(cheng)清(qing)(qing)池以下沉流(liu)液洞(熔化(hua)深色料(liao)時可不下沉)。
第五、穩定的供料系統
料(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小(xiao)和(he)溫(wen)度的穩定(ding)是保證成型質量和(he)產(chan)量的前提(ti)。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)(bu)之(zhi)間的分隔程度以及料(liao)(liao)道(dao)(dao)的斷面、尺寸(cun)、保溫(wen)情況、加(jia)(jia)熱系統(tong)與(yu)冷卻系統(tong)是影響穩定(ding)供(gong)料(liao)(liao)的主要因(yin)素。供(gong)料(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作部(bu)(bu)件間全分隔能(neng)使料(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨立作業制度,不(bu)受(shou)干擾。有些廠(chang)不(bu)用(yong)全分隔,籍熔化部(bu)(bu)熱量來(lai)加(jia)(jia)熱料(liao)(liao)道(dao)(dao)的做法(fa)是值得商榷的。料(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)(bu)橫(heng)斷面呈馬鞍形(xing)能(neng)減(jian)少橫(heng)向溫(wen)差。適當加(jia)(jia)深料(liao)(liao)盆(pen)可增大(da)靜壓頭,使料(liao)(liao)滴溫(wen)度較穩定(ding)。料(liao)(liao)道(dao)(dao)長度和(he)寬度要根據(ju)流料(liao)(liao)量、產(chan)量大(da)小(xiao)來(lai)確定(ding)。
料道偏長些對調(diao)節溫(wen)度(du)有(you)利,能在較(jiao)大范(fan)圍內(nei)適應流(liu)料量的(de)(de)變(bian)化。料道的(de)(de)散熱(re)(re)量很大,尤其是料盆處(chu)。所以要(yao)加(jia)(jia)強保(bao)溫(wen)。加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)冷(leng)卻系(xi)統要(yao)能靈便、可靠的(de)(de)調(diao)節玻璃(li)液的(de)(de)溫(wen)度(du),并(bing)保(bao)持溫(wen)度(du)的(de)(de)均(jun)勻性。冷(leng)卻系(xi)統起粗(cu)調(diao)作(zuo)用(yong),加(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)統起細(xi)調(diao)作(zuo)用(yong)。大多(duo)數人認為,多(duo)噴咀煤氣(qi)加(jia)(jia)熱(re)(re)和(he)電加(jia)(jia)熱(re)(re)相結合的(de)(de)系(xi)統是較(jiao)理想(xiang)的(de)(de)。
第六、改變料(liao)方和配合料(liao)球(qiu)化
(一)在料(liao)方中摻入少(shao)量助熔組份,如鋰(li)云母之(zhi)類能降低玻璃(li)熔化溫(wen)度,加速玻璃(li)熔化。出(chu)料(liao)量明(ming)顯增(zeng)加。
(二)配(pei)合(he)料(liao)球(qiu)化(hua)。配(pei)合(he)料(liao)定形處理(li)是(shi)大(da)家(jia)關(guan)心的(de)(de)問(wen)題。我們主張用干(gan)法球(qiu)化(hua)處理(li),配(pei)合(he)料(liao)在不加(jia)粘結(jie)劑下壓成(cheng)小球(qiu)粒(li),能消除窯內外的(de)(de)粉塵(chen),加(jia)速固相反應,增(zeng)加(jia)配(pei)合(he)料(liao)與玻璃液(ye)的(de)(de)接觸面積。這樣(yang)就可(ke)縮短熔化(hua)時間和延長爐齡(ling),單位耗熱量(liang)亦隨之(zhi)降低。
第七、利用可用熱量
(一(yi))燃料要充(chong)分燃燒,把(ba)熱量全部放(fang)出來。為此(ci),燒油時(shi)要選擇(ze)霧化(hua)效(xiao)果好的(de)(de)油噴咀(ju)(如國產GNB型內(nei)混式噴咀(ju)和引(yin)進的(de)(de)日本(ben)、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧化(hua)復(fu)合(he)噴咀(ju)),采用強化(hua)霧化(hua)的(de)(de)措施以及設計與噴咀(ju)相配合(he)的(de)(de)小爐(lu)結構和胸墻高度。燒煤氣時(shi)要確定合(he)適的(de)(de)空、煤氣動量比,并使(shi)空氣包圍煤氣。
(二)提(ti)高換熱效率,盡(jin)可能提(ti)高空氣預熱溫(wen)度(du),為此,要增大格子(zi)磚(zhuan)受熱表面積,采(cai)用較高的(de)(de)(de)(de)格子(zi)體(ti)(ti)(ti),采(cai)用新(xin)穎格子(zi)磚(zhuan)及其排列方式(如十字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)、排列成編籃式或煙(yan)囪式)。還要研究格子(zi)磚(zhuan)材質和(he)格子(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流分布(bu)的(de)(de)(de)(de)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)(氣流分布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)與(yu)格子(zi)磚(zhuan)利用率直接有關(guan)。影響(xiang)分布(bu)均(jun)勻(yun)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)因素(su)有格子(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)構筑(zhu)系數,格子(zi)體(ti)(ti)(ti)上部和(he)下部通道(dao)體(ti)(ti)(ti)積與(yu)格子(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的(de)(de)(de)(de)比值等)。
(三)煙氣(qi)余熱(re)利用。從蓄熱(re)室排出的煙氣(qi)所(suo)攜帶的熱(re)量(liang)(liang)在允許條件(jian)下應盡量(liang)(liang)回(hui)收。不少廠在煙道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別廠還安裝了熱(re)管(guan)來回(hui)收熱(re)量(liang)(liang)。此外,應該研究怎樣利用煙氣(qi)余熱(re)來加熱(re)甚至燒結配合料。
第八、采用優質耐火(huo)材(cai)料并(bing)合理配(pei)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(榴蓮視頻app下載:北屯電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:北屯重燒鎂砂),鋯(gao)質、鉻質、剛玉質、尖(jian)晶石質和(he)堿性耐(nai)火(huo)(huo)材料,高密(mi)度、高強度耐(nai)火(huo)(huo)材料等(deng))并給(gei)予(yu)合理配(pei)套,使窯(yao)(yao)爐整體的(de)(de)(de)使用(yong)期限同(tong)步增(zeng)長。眾(zhong)所周知(zhi),砌爐材料的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)對(dui)窯(yao)(yao)產(chan)量(liang)(liang)、玻璃質量(liang)(liang)、燃(ran)料消耗量(liang)(liang)和(he)爐齡的(de)(de)(de)影響(xiang)至關重要。與國外相(xiang)比,我(wo)國玻璃窯(yao)(yao)爐使用(yong)耐(nai)火(huo)(huo)材料的(de)(de)(de)品種、規格和(he)質量(liang)(liang)尚存在相(xiang)當的(de)(de)(de)差距。從長遠觀(guan)點來看,在耐(nai)火(huo)(huo)材料上多花些費用(yong)是值得的(de)(de)(de)。玻璃窯(yao)(yao)爐節能(neng)涉(she)及面廣(guang),需要多方配(pei)合,共同(tong)努力,才(cai)能(neng)見效。