大興安嶺8種降低玻璃窯爐耗能、提高節能水平的途徑
發(fa)布日期:2022-12-07 瀏覽次數:19029玻璃窯爐(lu)的(de)耗能量占玻璃工廠(chang)總(zong)耗能的(de)75%以上,近年來,我們在玻璃料(liao)方(fang)、加料(liao)系(xi)統(tong)、燃燒系(xi)統(tong)、窯爐(lu)結(jie)構(gou)、窯體保溫、余(yu)熱(re)利用、作業控制等(deng)方(fang)面采(cai)取了(le)很多(duo)節能措施,取得(de)很大的(de)成績,不少廠(chang)的(de)燃耗指標(biao)已有(you)(you)明顯下(xia)降(jiang),有(you)(you)的(de)廠(chang)達到了(le)一等(deng)爐(lu)或(huo)特等(deng)爐(lu)的(de)水(shui)平。但和國外(wai)相比,還有(you)(you)不小的(de)差距.。就如何降(jiang)低能耗的(de)問題,下(xia)面提出8條節能途徑(jing):
、在(zai)不(bu)提高火焰溫(wen)(wen)度(du)下提高玻璃液溫(wen)(wen)度(du)
玻璃液溫度提(ti)高(gao)后就(jiu)可加快熔(rong)化速度、縮短熔(rong)化時間,也(ye)就(jiu)提(ti)高(gao)了產量降低了單耗(hao)。具體(ti)方法是:
(一)提(ti)高火焰空間對玻璃液的輻射(she)熱量。
1.玻璃液(ye)是選(xuan)擇(ze)性地吸收(shou)輻(fu)射能(neng)。小于3微米波(bo)長的能(neng)透過液(ye)面向下(xia)傳(chuan)。能(neng)噴射出小于3微米波(bo)長輻(fu)射能(neng)的是火(huo)(huo)焰(yan)中(zhong)的碳(tan)粒(li)和(he)窯空(kong)間內墻表面。所以,提(ti)高火(huo)(huo)焰(yan)的黑(hei)(hei)度(du)(籍缺氧熱介或增碳(tan)措(cuo)施)和(he)保持窯砌體(ti)高的黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)(與(yu)砌體(ti)表面的粗糙度(du)和(he)溫(wen)度(du)有(you)關(guan)。粘(zhan)土磚(zhuan)和(he)硅(gui)磚(zhuan)在高溫(wen)下(xia)的黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫(wen)下(xia)電熔(rong)耐火(huo)(huo)磚(zhuan)的黑(hei)(hei)度(du)值(zhi)為0.4-0.5)就可(ke)增大(da)火(huo)(huo)焰(yan)空(kong)間對(dui)玻璃液(ye)的輻(fu)射熱量(liang)。
2.消(xiao)除液(ye)面附(fu)(fu)近“冷(leng)氣”膜。要注(zhu)意小爐(lu)底板離液(ye)面高(gao)度和火焰(yan)噴(pen)出角度。還(huan)可考慮采用吹(chui)氧(yang)(yang)助(zhu)熔措(cuo)施(國外以195-500米/秒速度吹(chui)入氧(yang)(yang)后,加快了傳熱速度,液(ye)面附(fu)(fu)近的火焰(yan)溫(wen)度提(ti)高(gao)了100℃左右)。
(二)提高窯(yao)池內玻璃液溫(wen)度(du)或溫(wen)度(du)均(jun)勻性。
觀點是籍降低液(ye)面溫度來提(ti)高(gao)(gao)(gao)火焰對玻璃(li)液(ye)的傳(chuan)熱(re)量(liang)。在液(ye)面溫度降低的同(tong)時也就(jiu)提(ti)高(gao)(gao)(gao)了(le)池(chi)深(shen)(shen)方向(xiang)玻璃(li)液(ye)溫度的均勻(yun)性。欲(yu)實現(xian)上述觀點采(cai)取的措(cuo)施是:1.池(chi)底鼓(gu)泡(pao)(要(yao)注意鼓(gu)泡(pao)介質的凈化和鼓(gu)泡(pao)磚(zhuan)的蝕(shi)損).2.加(jia)(jia)深(shen)(shen)池(chi)深(shen)(shen)。可加(jia)(jia)劇垂(chui)直方向(xiang)的對流(liu),是池(chi)深(shen)(shen)上的玻璃(li)液(ye)溫度均勻(yun)性提(ti)高(gao)(gao)(gao)。同(tong)時也適(shi)應熔化率的提(ti)高(gao)(gao)(gao)。3.窯體保(bao)溫。4.電(dian)助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數(shu)工廠反(fan)映,均(jun)(jun)化(hua)(hua)是(shi)影響產品質量(liang)的(de)(de)關鍵過(guo)程(cheng)。目(mu)前,均(jun)(jun)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)基本(ben)上處于“先天(tian)(tian)不(bu)(bu)足、后天(tian)(tian)失調”的(de)(de)狀況。配合料入窯后難以保持混合后的(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)度造成了組成的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃液的(de)(de)熱透過(guo)性和窯向四周的(de)(de)散(san)熱造成了溫度上的(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單單依靠自(zi)然擴(kuo)散(san)來(lai)進行均(jun)(jun)化(hua)(hua)顯(xian)然是(shi)不(bu)(bu)能滿足的(de)(de)。
為此(ci),必(bi)須要采(cai)取強(qiang)制均化的(de)措施(shi)。當前行之有效的(de)措施(shi)有:池低鼓泡(對深色料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)攪(jiao)(jiao)拌,工作料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)或料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)底(di)泄料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(設漏(lou)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)孔)及料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱.采(cai)用(yong)攪(jiao)(jiao)拌措施(shi)時要注意(yi)攪(jiao)(jiao)拌點位置攪(jiao)(jiao)拌器插入(ru)深度和攪(jiao)(jiao)拌工藝(yi),否則得不(bu)(bu)(bu)到(dao)理想的(de)效果.國產攪(jiao)(jiao)拌器的(de)材質是急需解決的(de)問題.表面液流不(bu)(bu)(bu)僅能加(jia)強(qiang)橫向流提(ti)高(gao)溫度均勻性(xing),還能拉走液面的(de)臟料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)和結皮.耳(er)遲大小要合適(shi),不(bu)(bu)(bu)要造(zao)成太多的(de)熱量損失(shi),泄料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)可以(yi)是連(lian)續的(de)或間斷的(de)。
電(dian)(dian)加熱能明顯改善料(liao)道(dao)池深方向的(de)溫度(du)(du)均(jun)勻性,但料(liao)到水平面的(de)溫度(du)(du)分布不(bu)一定都好轉。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)確(que)定和(he)(he)電(dian)(dian)極調節、安裝(zhuang)、維護(hu)的(de)方法是(shi)采用(yong)加熱時需注意的(de)問題。在采取(qu)強制(zhi)均(jun)化措施的(de)同時,仍要(yao)(yao)充分發揮自然擴散的(de)作用(yong)。所(suo)以(yi),在設計(ji)是(shi)要(yao)(yao)慎重考慮工作部大(da)小和(he)(he)供料(liao)道(dao)長度(du)(du)。
第(di)三、減少(shao)無用熱量(liang)
(一)減(jian)少(shao)無法(fa)利(li)用(yong)的(de)熱量(liang)(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)(ti)表(biao)面散(san)(san)熱量(liang)(liang)、孔口(kou)輻射熱量(liang)(liang)、孔口(kou)和(he)磚縫逸出氣體(ti)(ti)(ti)帶走的(de)熱量(liang)(liang)等。采取的(de)措(cuo)施有(you):1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)(ti)保溫(wen)(wen)。我國(guo)采用(yong)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)(ti)保溫(wen)(wen)數年(nian)來(lai)(lai)(lai)效(xiao)國(guo)顯著。但只是(shi)初級階段,還可以進一步(bu)提(ti)高保溫(wen)(wen)效(xiao)果。方向(xiang)是(shi)搞(gao)多(duo)層(ceng)組合(he)型(xing)保溫(wen)(wen)層(ceng),采用(yong)復合(he)式(如(ru)夾層(ceng)型(xing)、填(tian)充型(xing))隔熱材(cai)料(liao)(liao),發展散(san)(san)狀混(hun)凝土型(xing)隔熱材(cai)料(liao)(liao),研制與各種耐(nai)火材(cai)料(liao)(liao)配套的(de)密(mi)封料(liao)(liao)等等。2.孔口(kou)與磚縫的(de)密(mi)封。要注意(yi)的(de)是(shi)加料(liao)(liao)口(kou)、測(ce)溫(wen)(wen)孔、看火孔等處。有(you)條件的(de)應選用(yong)全封閉(bi)型(xing)的(de)加料(liao)(liao)機(ji)(如(ru)螺(luo)旋(xuan)式、裹入式),改用(yong)剛玉嵌入管來(lai)(lai)(lai)測(ce)溫(wen)(wen),采用(yong)工(gong)業電視來(lai)(lai)(lai)觀(guan)察火焰和(he)化(hua)料(liao)(liao)情況(kuang)。3.窯(yao)(yao)爐的(de)大型(xing)化(hua)。窯(yao)(yao)規模(mo)越(yue)大,單(dan)位產量(liang)(liang)的(de)散(san)(san)熱量(liang)(liang)越(yue)低(di)。
(二)減(jian)少重(zhong)復加熱(re)(re)(re)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)。主(zhu)要是要減(jian)少回流(liu)(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)重(zhong)復加熱(re)(re)(re)消耗(hao)的(de)熱(re)(re)(re)量(liang)(通常,此熱(re)(re)(re)量(liang)要占玻(bo)璃(li)熔化(hua)耗(hao)熱(re)(re)(re)量(liang)的(de)十分之一左右)。采取的(de)措施有:設窯坎,流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞下(xia)沉,適當減(jian)小(xiao)流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞高度(du)和適當降低進流(liu)(liu)液(ye)(ye)洞的(de)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫度(du)。
第(di)四、淺層澄(cheng)清,深(shen)層取料,控制液流(liu)(liu)按單(dan)通(tong)道(dao)直流(liu)(liu)方(fang)向流(liu)(liu)動
這是從(cong)提(ti)高(gao)澄清(qing)區玻璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度,減少(shao)回流和選取(qu)優(you)質(zhi)玻璃(li)液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞的(de)(de)觀(guan)點出發的(de)(de)。這樣可(ke)提(ti)高(gao)玻璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)產量(liang)、質(zhi)量(liang)和減少(shao)回流玻璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)損失。欲實現上述觀(guan)點采取(qu)的(de)(de)措施是:設矮闊窯坎以(yi)減淺澄清(qing)池以(yi)下沉流液(ye)(ye)洞(熔化(hua)深色(se)料時可(ke)不下沉)。
第五、穩定的供料系(xi)統
料(liao)(liao)(liao)滴形(xing)狀、大(da)小(xiao)和(he)溫(wen)(wen)度(du)的(de)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)是(shi)保證成(cheng)型質量和(he)產(chan)量的(de)前提。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)(bu)之(zhi)間的(de)分隔程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)斷(duan)面(mian)、尺寸(cun)、保溫(wen)(wen)情(qing)況、加熱(re)(re)系(xi)統與(yu)冷卻系(xi)統是(shi)影響(xiang)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)供(gong)料(liao)(liao)(liao)的(de)主要(yao)因(yin)素。供(gong)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)部(bu)(bu)件間全分隔能使料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)保持獨立作(zuo)業制度(du),不(bu)受干擾。有(you)些廠(chang)不(bu)用(yong)全分隔,籍熔化部(bu)(bu)熱(re)(re)量來加熱(re)(re)料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)的(de)做法是(shi)值得商榷(que)的(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)底部(bu)(bu)橫(heng)斷(duan)面(mian)呈馬鞍形(xing)能減少橫(heng)向溫(wen)(wen)差。適當(dang)加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)靜壓(ya)頭,使料(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)(wen)度(du)較(jiao)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)(dao)長度(du)和(he)寬度(du)要(yao)根據流料(liao)(liao)(liao)量、產(chan)量大(da)小(xiao)來確定(ding)(ding)。
料(liao)道(dao)偏長些對(dui)調節溫(wen)度(du)有(you)利(li),能在(zai)較大范圍內(nei)適應流料(liao)量(liang)的(de)(de)變化。料(liao)道(dao)的(de)(de)散(san)熱(re)量(liang)很(hen)大,尤其是料(liao)盆(pen)處(chu)。所以要加(jia)強保溫(wen)。加(jia)熱(re)和冷卻(que)系統要能靈便、可(ke)靠的(de)(de)調節玻(bo)璃液的(de)(de)溫(wen)度(du),并保持(chi)溫(wen)度(du)的(de)(de)均勻(yun)性。冷卻(que)系統起(qi)粗調作用(yong),加(jia)熱(re)系統起(qi)細調作用(yong)。大多數(shu)人認為,多噴咀煤氣加(jia)熱(re)和電加(jia)熱(re)相結合的(de)(de)系統是較理(li)想的(de)(de)。
第六、改變料方(fang)和配合料球化
(一)在料方中摻入少量助熔(rong)組份,如(ru)鋰云母之類(lei)能降低玻(bo)璃熔(rong)化溫度,加速玻(bo)璃熔(rong)化。出料量明顯增加。
(二)配合(he)料球化(hua)。配合(he)料定形處(chu)理(li)是大(da)家關(guan)心的(de)問(wen)題(ti)。我們主張用干法球化(hua)處(chu)理(li),配合(he)料在不(bu)加(jia)粘結劑下壓成(cheng)小球粒,能消除窯內外的(de)粉塵,加(jia)速固相(xiang)反(fan)應,增(zeng)加(jia)配合(he)料與(yu)玻璃液的(de)接觸面積。這樣就可縮短熔化(hua)時間和延長爐齡,單(dan)位耗熱量亦隨(sui)之降低(di)。
第七、利用可用熱量
(一)燃(ran)料要充(chong)分燃(ran)燒(shao),把熱(re)量(liang)(liang)全(quan)部(bu)放出來。為此,燒(shao)油時(shi)要選擇霧化效(xiao)果好的油噴(pen)(pen)(pen)咀(如(ru)國產GNB型(xing)內(nei)混式噴(pen)(pen)(pen)咀和(he)引(yin)進的日(ri)本(ben)、美國、西德(de)的機械——介質霧化復合噴(pen)(pen)(pen)咀),采(cai)用強(qiang)化霧化的措施以(yi)及設(she)計與噴(pen)(pen)(pen)咀相配(pei)合的小爐結構和(he)胸墻高度。燒(shao)煤氣(qi)時(shi)要確定合適的空(kong)、煤氣(qi)動量(liang)(liang)比,并使空(kong)氣(qi)包圍煤氣(qi)。
(二)提高換熱效(xiao)率(lv),盡可(ke)能提高空氣(qi)預(yu)熱溫(wen)度,為此,要(yao)增(zeng)大格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受(shou)熱表面積,采用(yong)(yong)較高的(de)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采用(yong)(yong)新(xin)穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列方式(shi)(如十字形和(he)筒形磚(zhuan)、排列成編籃式(shi)或煙囪式(shi))。還要(yao)研(yan)究格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣(qi)流分布的(de)均勻性(氣(qi)流分布均勻性與格(ge)子(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利(li)用(yong)(yong)率(lv)直接有(you)關。影響分布均勻性的(de)因素有(you)格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的(de)構筑系(xi)數,格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上(shang)部和(he)下(xia)部通(tong)道體(ti)(ti)(ti)積與格(ge)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的(de)比值(zhi)等)。
(三)煙氣(qi)余熱(re)利用。從(cong)蓄熱(re)室排出的煙氣(qi)所攜帶的熱(re)量(liang)在(zai)允許條件下應(ying)盡(jin)量(liang)回收。不少廠在(zai)煙道系統內設置廢熱(re)鍋爐。個別廠還(huan)安裝了熱(re)管來回收熱(re)量(liang)。此(ci)外,應(ying)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(cai)用優質耐火材料并合(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(榴蓮視頻app下載:大興安嶺電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:大興安嶺重燒鎂砂),鋯(gao)質、鉻質、剛玉質、尖(jian)晶石質和堿性耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao),高(gao)密度、高(gao)強度耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)等)并給予合理配(pei)套,使窯(yao)爐整體(ti)的使用(yong)(yong)期(qi)限(xian)同(tong)步(bu)增長(chang)。眾所周知,砌爐材(cai)料(liao)的質量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻璃(li)質量(liang)、燃(ran)料(liao)消耗(hao)量(liang)和爐齡的影響至關重要。與國外相比(bi),我國玻璃(li)窯(yao)爐使用(yong)(yong)耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)的品種、規格和質量(liang)尚存(cun)在相當的差距(ju)。從長(chang)遠(yuan)觀點(dian)來看(kan),在耐(nai)火(huo)材(cai)料(liao)上多花些(xie)費用(yong)(yong)是值(zhi)得(de)的。玻璃(li)窯(yao)爐節能涉(she)及面(mian)廣,需要多方配(pei)合,共同(tong)努力,才能見效(xiao)。