江蘇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:18639玻(bo)璃窯爐(lu)的耗能(neng)量(liang)占玻(bo)璃工(gong)廠總耗能(neng)的75%以上,近年來(lai),我們在玻(bo)璃料方、加料系(xi)統(tong)、燃(ran)燒系(xi)統(tong)、窯爐(lu)結構、窯體保溫、余熱利用、作業(ye)控制等方面采取(qu)了很多節(jie)能(neng)措施,取(qu)得(de)很大的成績,不(bu)少廠的燃(ran)耗指標(biao)已有(you)(you)(you)明顯下降,有(you)(you)(you)的廠達(da)到了一(yi)等爐(lu)或特等爐(lu)的水平。但和國外相比,還有(you)(you)(you)不(bu)小的差距.。就如(ru)何降低能(neng)耗的問題,下面提出8條節(jie)能(neng)途徑:
、在不提高火焰溫度下提高玻璃液溫度
玻璃(li)液溫度提(ti)(ti)高后就(jiu)可加快熔化速度、縮短熔化時間(jian),也就(jiu)提(ti)(ti)高了(le)產量降低了(le)單耗(hao)。具體方法(fa)是:
(一)提(ti)高(gao)火焰(yan)空(kong)間(jian)對玻璃液的輻射(she)熱量(liang)。
1.玻璃液是選擇(ze)性地吸收(shou)輻(fu)射(she)(she)能(neng)(neng)。小于(yu)(yu)3微米波(bo)長的(de)能(neng)(neng)透過液面(mian)向下傳(chuan)。能(neng)(neng)噴射(she)(she)出小于(yu)(yu)3微米波(bo)長輻(fu)射(she)(she)能(neng)(neng)的(de)是火(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)碳(tan)粒和(he)窯空間內(nei)墻表(biao)面(mian)。所以,提高(gao)(gao)火(huo)焰(yan)的(de)黑(hei)度(du)(籍缺(que)氧熱(re)介或(huo)增碳(tan)措施)和(he)保持窯砌(qi)體高(gao)(gao)的(de)黑(hei)度(du)值(與砌(qi)體表(biao)面(mian)的(de)粗糙度(du)和(he)溫度(du)有關。粘土(tu)磚和(he)硅磚在高(gao)(gao)溫下的(de)黑(hei)度(du)值為(wei):1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高(gao)(gao)溫下電熔耐火(huo)磚的(de)黑(hei)度(du)值為(wei)0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間對玻璃液的(de)輻(fu)射(she)(she)熱(re)量。
2.消除液面(mian)附(fu)近“冷氣”膜。要注意小(xiao)爐底板離液面(mian)高(gao)度和火(huo)焰(yan)噴出(chu)角度。還(huan)可考(kao)慮采用吹氧助熔措施(國外以195-500米/秒速(su)度吹入(ru)氧后,加快了(le)傳(chuan)熱速(su)度,液面(mian)附(fu)近的火(huo)焰(yan)溫度提高(gao)了(le)100℃左(zuo)右)。
(二(er))提高窯(yao)池內玻璃液溫(wen)度或(huo)溫(wen)度均勻性。
觀點是籍降低(di)液面溫(wen)(wen)(wen)度(du)來提(ti)高(gao)火焰對玻(bo)璃液的傳(chuan)熱量。在液面溫(wen)(wen)(wen)度(du)降低(di)的同時也(ye)就提(ti)高(gao)了(le)池(chi)深方(fang)向玻(bo)璃液溫(wen)(wen)(wen)度(du)的均勻(yun)性。欲實(shi)現上(shang)述(shu)觀點采取的措施是:1.池(chi)底鼓泡(pao)(要注意(yi)鼓泡(pao)介(jie)質的凈(jing)化和鼓泡(pao)磚的蝕損).2.加深池(chi)深。可加劇垂直方(fang)向的對流(liu),是池(chi)深上(shang)的玻(bo)璃液溫(wen)(wen)(wen)度(du)均勻(yun)性提(ti)高(gao)。同時也(ye)適應熔化率的提(ti)高(gao)。3.窯體保溫(wen)(wen)(wen)。4.電(dian)助(zhu)熔。
第二、強化均化
大多數工廠(chang)反映,均(jun)(jun)化是(shi)影(ying)響產品(pin)質量的(de)關鍵過(guo)(guo)程(cheng)。目前,均(jun)(jun)化過(guo)(guo)程(cheng)基本上(shang)(shang)處于“先天不(bu)足、后(hou)天失(shi)調”的(de)狀況。配(pei)合料(liao)入窯后(hou)難以保持混合后(hou)的(de)均(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)度造(zao)成了組(zu)成的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻璃(li)液的(de)熱(re)透過(guo)(guo)性和窯向四周的(de)散(san)熱(re)造(zao)成了溫(wen)度上(shang)(shang)的(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單(dan)(dan)單(dan)(dan)依(yi)靠(kao)自然(ran)擴散(san)來進行均(jun)(jun)化顯然(ran)是(shi)不(bu)能滿足的(de)。
為此(ci),必(bi)須要(yao)采取強制均化(hua)的措施。當前行之有效(xiao)的措施有:池低鼓泡(對深(shen)色料(liao)最明顯(xian)),料(liao)道(dao)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban),工(gong)作料(liao)或料(liao)道(dao)底泄(xie)料(liao)(設(she)漏料(liao)孔)及料(liao)道(dao)電加熱.采用攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)措施時要(yao)注意攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)點位置攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器插入深(shen)度和攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)工(gong)藝,否則(ze)得不(bu)(bu)到理(li)想的效(xiao)果.國產攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)器的材質是(shi)急需解決的問題.表(biao)面(mian)液(ye)流不(bu)(bu)僅(jin)能(neng)加強橫向流提高溫(wen)度均勻性(xing),還(huan)能(neng)拉(la)走液(ye)面(mian)的臟料(liao)和結皮.耳遲大(da)小(xiao)要(yao)合(he)適,不(bu)(bu)要(yao)造成(cheng)太多的熱量損失,泄(xie)料(liao)可以是(shi)連續的或間斷的。
電加(jia)熱能(neng)明顯(xian)改善料道池深方向的(de)(de)(de)(de)溫度(du)均勻性,但料到水平(ping)面的(de)(de)(de)(de)溫度(du)分布不(bu)一定(ding)都好(hao)轉。電極(ji)(ji)形狀,電基(ji)間玻璃(li)液電阻的(de)(de)(de)(de)確定(ding)和電極(ji)(ji)調節、安(an)裝、維護的(de)(de)(de)(de)方法是采用加(jia)熱時(shi)需(xu)注意的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)。在采取強(qiang)制均化(hua)措施(shi)的(de)(de)(de)(de)同時(shi),仍要充分發揮自然擴散(san)的(de)(de)(de)(de)作用。所以,在設(she)計是要慎重(zhong)考慮工(gong)作部大小和供料道長度(du)。
第(di)三、減少無用熱量
(一)減少無法利(li)用的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量,如(ru)窯(yao)體表面散(san)(san)熱(re)(re)量、孔(kong)(kong)口(kou)輻(fu)射熱(re)(re)量、孔(kong)(kong)口(kou)和磚縫逸出氣體帶走的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)量等。采(cai)取的(de)(de)(de)(de)措施有:1.窯(yao)體保溫(wen)(wen)(wen)(wen)。我(wo)國采(cai)用窯(yao)體保溫(wen)(wen)(wen)(wen)數年來效國顯著(zhu)。但(dan)只是初(chu)級(ji)階段,還可以進(jin)一步提高保溫(wen)(wen)(wen)(wen)效果。方向是搞(gao)多層組合型保溫(wen)(wen)(wen)(wen)層,采(cai)用復合式(shi)(如(ru)夾層型、填充型)隔熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),發展散(san)(san)狀混(hun)凝土(tu)型隔熱(re)(re)材(cai)料(liao)(liao)(liao),研制與各種耐火(huo)材(cai)料(liao)(liao)(liao)配套的(de)(de)(de)(de)密封料(liao)(liao)(liao)等等。2.孔(kong)(kong)口(kou)與磚縫的(de)(de)(de)(de)密封。要注意的(de)(de)(de)(de)是加料(liao)(liao)(liao)口(kou)、測溫(wen)(wen)(wen)(wen)孔(kong)(kong)、看火(huo)孔(kong)(kong)等處。有條件的(de)(de)(de)(de)應選(xuan)用全封閉型的(de)(de)(de)(de)加料(liao)(liao)(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)、裹(guo)入式(shi)),改(gai)用剛玉(yu)嵌入管來測溫(wen)(wen)(wen)(wen),采(cai)用工業(ye)電視來觀察火(huo)焰和化料(liao)(liao)(liao)情況。3.窯(yao)爐(lu)的(de)(de)(de)(de)大型化。窯(yao)規模越(yue)大,單位產量的(de)(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)量越(yue)低。
(二)減(jian)少(shao)重復(fu)加熱(re)(re)的(de)(de)熱(re)(re)量。主要(yao)(yao)是(shi)要(yao)(yao)減(jian)少(shao)回(hui)流玻璃液(ye)重復(fu)加熱(re)(re)消(xiao)耗(hao)(hao)的(de)(de)熱(re)(re)量(通常,此(ci)熱(re)(re)量要(yao)(yao)占(zhan)玻璃熔化耗(hao)(hao)熱(re)(re)量的(de)(de)十分(fen)之一左右)。采取的(de)(de)措施有:設窯坎,流液(ye)洞(dong)(dong)下沉,適(shi)當(dang)減(jian)小流液(ye)洞(dong)(dong)高度(du)和適(shi)當(dang)降低進流液(ye)洞(dong)(dong)的(de)(de)玻璃液(ye)溫度(du)。
第四(si)、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制液流按單通道(dao)直流方向(xiang)流動
這是從提(ti)高(gao)澄清(qing)區(qu)玻璃(li)液溫度,減(jian)少回流(liu)(liu)(liu)和選(xuan)取優質(zhi)玻璃(li)液入流(liu)(liu)(liu)液洞(dong)的(de)觀點出(chu)發的(de)。這樣可提(ti)高(gao)玻璃(li)液的(de)產量、質(zhi)量和減(jian)少回流(liu)(liu)(liu)玻璃(li)液的(de)損(sun)失。欲實現上述觀點采(cai)取的(de)措施是:設矮闊窯坎以(yi)減(jian)淺澄清(qing)池以(yi)下(xia)沉流(liu)(liu)(liu)液洞(dong)(熔(rong)化深色(se)料時可不下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系(xi)統(tong)
料(liao)滴(di)形(xing)狀、大小和溫度的(de)穩(wen)定是(shi)(shi)(shi)保證成型(xing)質量(liang)和產量(liang)的(de)前提。供(gong)(gong)料(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部(bu)之間(jian)的(de)分隔(ge)程(cheng)度以及料(liao)道(dao)(dao)的(de)斷面(mian)、尺寸、保溫情況(kuang)、加熱系(xi)統(tong)與(yu)冷卻系(xi)統(tong)是(shi)(shi)(shi)影響穩(wen)定供(gong)(gong)料(liao)的(de)主要(yao)因素。供(gong)(gong)料(liao)道(dao)(dao)與(yu)工作(zuo)(zuo)部(bu)件間(jian)全分隔(ge)能使(shi)料(liao)道(dao)(dao)保持獨立作(zuo)(zuo)業制度,不(bu)受干擾。有些(xie)廠不(bu)用全分隔(ge),籍熔化(hua)部(bu)熱量(liang)來加熱料(liao)道(dao)(dao)的(de)做法是(shi)(shi)(shi)值得(de)商榷的(de)。料(liao)道(dao)(dao)底(di)部(bu)橫斷面(mian)呈馬鞍形(xing)能減少橫向溫差。適(shi)當加深料(liao)盆可增大靜壓頭,使(shi)料(liao)滴(di)溫度較穩(wen)定。料(liao)道(dao)(dao)長度和寬度要(yao)根(gen)據流(liu)料(liao)量(liang)、產量(liang)大小來確(que)定。
料(liao)道(dao)偏長(chang)些對(dui)調節溫度(du)有利,能在較大(da)范圍內適應(ying)流料(liao)量的變化。料(liao)道(dao)的散熱(re)(re)量很大(da),尤其是(shi)料(liao)盆處。所以(yi)要加(jia)強保溫。加(jia)熱(re)(re)和(he)(he)冷卻系統(tong)要能靈便、可靠的調節玻璃液的溫度(du),并保持溫度(du)的均勻性。冷卻系統(tong)起粗調作(zuo)用(yong),加(jia)熱(re)(re)系統(tong)起細調作(zuo)用(yong)。大(da)多數人認為,多噴(pen)咀煤(mei)氣加(jia)熱(re)(re)和(he)(he)電加(jia)熱(re)(re)相結合(he)的系統(tong)是(shi)較理(li)想的。
第六、改(gai)變料方和配(pei)合料球化
(一(yi))在料方中摻入少量助熔組份,如鋰云母之類能降低玻璃熔化(hua)溫度,加速玻璃熔化(hua)。出(chu)料量明顯增加。
(二(er))配合(he)(he)料球(qiu)化。配合(he)(he)料定形(xing)處理是(shi)大家(jia)關心的(de)問題。我們主張用干法球(qiu)化處理,配合(he)(he)料在不(bu)加粘結劑(ji)下壓(ya)成(cheng)小球(qiu)粒,能消(xiao)除窯(yao)內外的(de)粉塵,加速固相反(fan)應,增加配合(he)(he)料與(yu)玻璃液的(de)接觸面積(ji)。這樣就可縮(suo)短熔化時間和延長爐(lu)齡(ling),單位耗熱量亦隨之降低(di)。
第七、利用可用熱量
(一)燃(ran)料要(yao)充分燃(ran)燒,把(ba)熱(re)量全部放出來。為此,燒油時要(yao)選擇霧(wu)化(hua)效果好的(de)油噴(pen)咀(如國(guo)產GNB型內混式噴(pen)咀和引進的(de)日本、美國(guo)、西(xi)德的(de)機(ji)械——介(jie)質霧(wu)化(hua)復(fu)合噴(pen)咀),采用強化(hua)霧(wu)化(hua)的(de)措(cuo)施以(yi)及設計與噴(pen)咀相配合的(de)小爐結構和胸墻高度(du)。燒煤氣時要(yao)確(que)定合適的(de)空、煤氣動量比,并使(shi)空氣包圍煤氣。
(二)提(ti)高換熱效率(lv),盡可能提(ti)高空氣預熱溫度,為此,要(yao)(yao)增大格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面(mian)積(ji),采用較高的格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti),采用新穎格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)及其排列方式(shi)(shi)(如(ru)十字形和(he)筒(tong)形磚(zhuan)、排列成(cheng)編籃式(shi)(shi)或煙(yan)囪(cong)式(shi)(shi))。還要(yao)(yao)研究格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣流(liu)分(fen)布(bu)的均勻性(xing)(氣流(liu)分(fen)布(bu)均勻性(xing)與(yu)格(ge)子(zi)(zi)磚(zhuan)利用率(lv)直接(jie)有(you)關。影響分(fen)布(bu)均勻性(xing)的因素有(you)格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)的構筑系數,格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)上部(bu)和(he)下部(bu)通道(dao)體(ti)(ti)積(ji)與(yu)格(ge)子(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的比值等(deng))。
(三)煙氣余熱(re)利(li)用(yong)。從蓄熱(re)室排出的煙氣所攜帶的熱(re)量(liang)(liang)在允許條件下應(ying)盡量(liang)(liang)回(hui)收(shou)。不少廠(chang)在煙道系統內(nei)設置廢熱(re)鍋爐。個別廠(chang)還安裝了熱(re)管(guan)來回(hui)收(shou)熱(re)量(liang)(liang)。此外,應(ying)該研究怎樣利(li)用(yong)煙氣余熱(re)來加(jia)熱(re)甚至(zhi)燒結(jie)配合料。
第八、采用優(you)質耐(nai)火材料(liao)并合(he)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:江蘇電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:江蘇重燒鎂砂),鋯質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、鉻質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、剛玉質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、尖晶石質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和堿性耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao),高密度、高強度耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)等)并給(gei)予合理配套,使窯爐(lu)整體的(de)使用期限同步(bu)增長(chang)。眾所周知(zhi),砌爐(lu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量對窯產量、玻璃質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量、燃料(liao)消耗量和爐(lu)齡的(de)影響至關(guan)重要。與國外(wai)相比,我國玻璃窯爐(lu)使用耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)的(de)品種、規格(ge)和質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量尚(shang)存在相當的(de)差距。從長(chang)遠觀點(dian)來看(kan),在耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材(cai)(cai)料(liao)上多花些費用是值得的(de)。玻璃窯爐(lu)節能(neng)涉及面廣,需(xu)要多方配合,共(gong)同努(nu)力,才能(neng)見效。