浦東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:18715玻(bo)璃窯(yao)爐的(de)耗能量占玻(bo)璃工廠總耗能的(de)75%以(yi)上(shang),近年來,我們在玻(bo)璃料方(fang)、加(jia)料系統(tong)、燃(ran)燒系統(tong)、窯(yao)爐結構、窯(yao)體(ti)保溫、余熱利(li)用、作業控制等方(fang)面采取了(le)很(hen)多節能措施,取得很(hen)大的(de)成績(ji),不(bu)少廠的(de)燃(ran)耗指標已(yi)有(you)明(ming)顯下(xia)降,有(you)的(de)廠達到(dao)了(le)一等爐或(huo)特等爐的(de)水平(ping)。但和國外相比,還(huan)有(you)不(bu)小(xiao)的(de)差距(ju).。就如何(he)降低能耗的(de)問題(ti),下(xia)面提出(chu)8條(tiao)節能途(tu)徑(jing):
、在不提高(gao)火焰溫(wen)度(du)下提高(gao)玻(bo)璃液溫(wen)度(du)
玻璃液溫度提高(gao)(gao)后就可加(jia)快熔(rong)化(hua)速度、縮(suo)短熔(rong)化(hua)時間,也就提高(gao)(gao)了產量降低了單耗(hao)。具體方法是:
(一)提高火(huo)焰空間對玻璃液(ye)的(de)輻射(she)熱量(liang)。
1.玻璃(li)液是選擇性地吸收(shou)輻射(she)能。小于(yu)3微米波(bo)長(chang)的(de)(de)能透過液面向下(xia)傳。能噴射(she)出小于(yu)3微米波(bo)長(chang)輻射(she)能的(de)(de)是火(huo)焰(yan)中(zhong)的(de)(de)碳(tan)粒和窯空間內墻表面。所以,提高火(huo)焰(yan)的(de)(de)黑(hei)度(du)(籍(ji)缺氧熱介或增碳(tan)措施)和保持窯砌(qi)體(ti)高的(de)(de)黑(hei)度(du)值(與砌(qi)體(ti)表面的(de)(de)粗糙(cao)度(du)和溫度(du)有關(guan)。粘土磚(zhuan)和硅磚(zhuan)在高溫下(xia)的(de)(de)黑(hei)度(du)值為:1000℃下(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)0.47-0.49。高溫下(xia)電熔耐火(huo)磚(zhuan)的(de)(de)黑(hei)度(du)值為0.4-0.5)就可增大火(huo)焰(yan)空間對玻璃(li)液的(de)(de)輻射(she)熱量(liang)。
2.消除(chu)液面附(fu)近“冷氣”膜(mo)。要注意小(xiao)爐底板離液面高度(du)(du)和火(huo)焰噴出角(jiao)度(du)(du)。還可考慮(lv)采用吹(chui)氧助熔措施(國外以195-500米/秒速(su)度(du)(du)吹(chui)入氧后,加快了(le)傳熱速(su)度(du)(du),液面附(fu)近的火(huo)焰溫度(du)(du)提高了(le)100℃左右)。
(二)提高窯池內玻璃液溫(wen)度或溫(wen)度均勻性。
觀點是籍降低液面(mian)溫度(du)來(lai)提(ti)高(gao)(gao)火(huo)焰對玻(bo)璃液的(de)(de)傳熱量。在液面(mian)溫度(du)降低的(de)(de)同時也(ye)就(jiu)提(ti)高(gao)(gao)了池(chi)深(shen)方向(xiang)玻(bo)璃液溫度(du)的(de)(de)均(jun)勻性。欲實現上述觀點采取的(de)(de)措施是:1.池(chi)底鼓(gu)泡(要(yao)注意鼓(gu)泡介質的(de)(de)凈化(hua)(hua)和鼓(gu)泡磚的(de)(de)蝕損).2.加深(shen)池(chi)深(shen)。可加劇垂直方向(xiang)的(de)(de)對流,是池(chi)深(shen)上的(de)(de)玻(bo)璃液溫度(du)均(jun)勻性提(ti)高(gao)(gao)。同時也(ye)適應熔(rong)(rong)化(hua)(hua)率的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保(bao)溫。4.電助熔(rong)(rong)。
第二、強化均化
大多數工廠反(fan)映,均(jun)化(hua)是影響產品質量的(de)關(guan)鍵過(guo)程。目前,均(jun)化(hua)過(guo)程基本上處于“先天不(bu)(bu)(bu)足(zu)、后天失調”的(de)狀況。配(pei)合料入窯后難(nan)以(yi)保持(chi)混合后的(de)均(jun)勻程度(du)造(zao)(zao)成了組成的(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻。玻璃液的(de)熱透(tou)過(guo)性和(he)窯向四周的(de)散(san)熱造(zao)(zao)成了溫度(du)上的(de)不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻。單單依靠(kao)自然擴散(san)來進行(xing)均(jun)化(hua)顯然是不(bu)(bu)(bu)能滿足(zu)的(de)。
為此,必(bi)須要(yao)(yao)(yao)采取強制均化(hua)的(de)措(cuo)施(shi)。當前行之有效(xiao)的(de)措(cuo)施(shi)有:池低鼓泡(pao)(對深(shen)色(se)料(liao)(liao)最明顯),料(liao)(liao)道(dao)攪拌(ban)(ban),工(gong)(gong)作(zuo)料(liao)(liao)或(huo)料(liao)(liao)道(dao)底泄料(liao)(liao)(設(she)漏料(liao)(liao)孔(kong))及料(liao)(liao)道(dao)電加(jia)熱(re).采用(yong)攪拌(ban)(ban)措(cuo)施(shi)時要(yao)(yao)(yao)注(zhu)意攪拌(ban)(ban)點位置(zhi)攪拌(ban)(ban)器插入(ru)深(shen)度和(he)攪拌(ban)(ban)工(gong)(gong)藝,否則得不到(dao)理想的(de)效(xiao)果(guo).國(guo)產攪拌(ban)(ban)器的(de)材(cai)質是(shi)急需解(jie)決的(de)問(wen)題.表面液(ye)流(liu)不僅能加(jia)強橫向流(liu)提高溫度均勻性,還能拉走液(ye)面的(de)臟(zang)料(liao)(liao)和(he)結皮.耳遲大小要(yao)(yao)(yao)合適,不要(yao)(yao)(yao)造成太(tai)多的(de)熱(re)量損失,泄料(liao)(liao)可以是(shi)連續的(de)或(huo)間(jian)斷的(de)。
電(dian)加熱(re)能明顯(xian)改善料(liao)(liao)道(dao)池深方(fang)向的(de)(de)溫度(du)均勻性,但料(liao)(liao)到水(shui)平面的(de)(de)溫度(du)分布不一定都好轉。電(dian)極(ji)形(xing)狀,電(dian)基間玻(bo)璃液電(dian)阻的(de)(de)確定和(he)電(dian)極(ji)調節、安裝、維護的(de)(de)方(fang)法是(shi)采用加熱(re)時需(xu)注意的(de)(de)問(wen)題。在(zai)采取(qu)強(qiang)制均化措(cuo)施(shi)的(de)(de)同時,仍(reng)要(yao)充(chong)分發揮自然(ran)擴(kuo)散的(de)(de)作用。所以(yi),在(zai)設計是(shi)要(yao)慎重(zhong)考(kao)慮工作部大(da)小和(he)供料(liao)(liao)道(dao)長度(du)。
第三、減少無用(yong)熱量
(一)減(jian)少無(wu)法利(li)用的熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang),如(ru)窯(yao)(yao)體(ti)(ti)表(biao)面散(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口輻射熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)、孔(kong)口和(he)磚縫逸出氣體(ti)(ti)帶走的熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)等(deng)(deng)。采取的措(cuo)施(shi)有:1.窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)(wen)。我國(guo)采用窯(yao)(yao)體(ti)(ti)保溫(wen)(wen)(wen)數年來(lai)效國(guo)顯著。但只是初級階段,還(huan)可(ke)以進一步提(ti)高保溫(wen)(wen)(wen)效果。方向是搞(gao)多(duo)層組合型保溫(wen)(wen)(wen)層,采用復合式(shi)(如(ru)夾層型、填充型)隔熱(re)(re)(re)(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),發展散(san)(san)(san)狀混凝土型隔熱(re)(re)(re)(re)(re)材料(liao)(liao)(liao),研(yan)制與(yu)各種(zhong)耐火材料(liao)(liao)(liao)配套的密封(feng)料(liao)(liao)(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔(kong)口與(yu)磚縫的密封(feng)。要(yao)注意的是加料(liao)(liao)(liao)口、測溫(wen)(wen)(wen)孔(kong)、看火孔(kong)等(deng)(deng)處。有條件的應選用全封(feng)閉型的加料(liao)(liao)(liao)機(如(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)觀察火焰和(he)化料(liao)(liao)(liao)情況。3.窯(yao)(yao)爐的大型化。窯(yao)(yao)規模(mo)越(yue)(yue)大,單位產量(liang)(liang)(liang)的散(san)(san)(san)熱(re)(re)(re)(re)(re)量(liang)(liang)(liang)越(yue)(yue)低(di)。
(二(er))減(jian)少(shao)重(zhong)(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)的(de)(de)(de)熱(re)量。主要是要減(jian)少(shao)回(hui)流玻璃液(ye)重(zhong)(zhong)復(fu)加(jia)熱(re)消(xiao)耗的(de)(de)(de)熱(re)量(通常,此熱(re)量要占玻璃熔化耗熱(re)量的(de)(de)(de)十分之一左(zuo)右(you))。采取的(de)(de)(de)措施(shi)有:設(she)窯坎,流液(ye)洞下沉,適當減(jian)小流液(ye)洞高度和適當降低進流液(ye)洞的(de)(de)(de)玻璃液(ye)溫度。
第四、淺層(ceng)澄清(qing),深層(ceng)取料,控制(zhi)液流(liu)按單通道直(zhi)流(liu)方向流(liu)動
這(zhe)是從提高澄(cheng)清(qing)(qing)區玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)溫(wen)度(du),減(jian)少(shao)(shao)回(hui)流(liu)和選取優質玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)入流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)的(de)(de)(de)觀點出發的(de)(de)(de)。這(zhe)樣可提高玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)產(chan)量、質量和減(jian)少(shao)(shao)回(hui)流(liu)玻(bo)璃(li)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)損失。欲實現上述(shu)觀點采(cai)取的(de)(de)(de)措施是:設矮闊窯坎(kan)以(yi)減(jian)淺(qian)澄(cheng)清(qing)(qing)池(chi)以(yi)下(xia)沉流(liu)液(ye)(ye)洞(dong)(熔(rong)化深色料時可不(bu)下(xia)沉)。
第五、穩定的供料系統(tong)
料(liao)(liao)(liao)滴形狀、大(da)(da)小和(he)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)是保(bao)證成(cheng)型(xing)質量(liang)(liang)和(he)產(chan)(chan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)前提(ti)。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與工(gong)作部(bu)之間的(de)(de)(de)分(fen)隔程度(du)以及料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)(de)斷面、尺寸、保(bao)溫(wen)情況、加熱系(xi)統與冷卻(que)系(xi)統是影響穩(wen)定(ding)供料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)主要因素。供料(liao)(liao)(liao)道(dao)與工(gong)作部(bu)件間全(quan)分(fen)隔能(neng)使料(liao)(liao)(liao)道(dao)保(bao)持獨立作業制度(du),不受干擾。有些廠不用(yong)全(quan)分(fen)隔,籍(ji)熔化部(bu)熱量(liang)(liang)來加熱料(liao)(liao)(liao)道(dao)的(de)(de)(de)做法是值得商(shang)榷的(de)(de)(de)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)底部(bu)橫斷面呈(cheng)馬(ma)鞍(an)形能(neng)減少橫向溫(wen)差(cha)。適當(dang)加深料(liao)(liao)(liao)盆可增大(da)(da)靜(jing)壓頭(tou),使料(liao)(liao)(liao)滴溫(wen)度(du)較穩(wen)定(ding)。料(liao)(liao)(liao)道(dao)長度(du)和(he)寬度(du)要根據(ju)流料(liao)(liao)(liao)量(liang)(liang)、產(chan)(chan)量(liang)(liang)大(da)(da)小來確定(ding)。
料道(dao)偏長些對(dui)調節(jie)溫度(du)有利,能(neng)在較大(da)范圍內(nei)適應(ying)流料量的(de)(de)變化。料道(dao)的(de)(de)散熱(re)(re)(re)量很大(da),尤其是料盆處。所以要(yao)加(jia)強保(bao)溫。加(jia)熱(re)(re)(re)和(he)冷卻系統要(yao)能(neng)靈便、可靠的(de)(de)調節(jie)玻璃液的(de)(de)溫度(du),并保(bao)持溫度(du)的(de)(de)均勻性。冷卻系統起(qi)粗調作用,加(jia)熱(re)(re)(re)系統起(qi)細調作用。大(da)多數人(ren)認為,多噴咀煤氣加(jia)熱(re)(re)(re)和(he)電加(jia)熱(re)(re)(re)相(xiang)結合的(de)(de)系統是較理(li)想的(de)(de)。
第六(liu)、改變料(liao)方(fang)和配合(he)料(liao)球化(hua)
(一)在料方(fang)中摻入(ru)少(shao)量(liang)助熔(rong)組份,如鋰云(yun)母(mu)之類能降低玻(bo)璃熔(rong)化溫(wen)度,加(jia)速玻(bo)璃熔(rong)化。出(chu)料量(liang)明(ming)顯增(zeng)加(jia)。
(二)配(pei)合料球(qiu)化。配(pei)合料定形(xing)處(chu)理是(shi)大家關(guan)心的問題(ti)。我們主張用干法球(qiu)化處(chu)理,配(pei)合料在(zai)不加(jia)粘結劑下(xia)壓成(cheng)小球(qiu)粒,能消除窯內外(wai)的粉塵,加(jia)速固相反(fan)應,增加(jia)配(pei)合料與玻璃液(ye)的接觸(chu)面積(ji)。這樣就可(ke)縮短熔(rong)化時(shi)間和延長爐齡(ling),單位耗熱量亦隨之降(jiang)低。
第七、利用可用熱量(liang)
(一)燃(ran)料要充分燃(ran)燒,把(ba)熱量全部放出來。為此,燒油時要選(xuan)擇霧(wu)(wu)化(hua)效(xiao)果(guo)好的(de)油噴(pen)(pen)咀(ju)(如國(guo)(guo)產GNB型內混式噴(pen)(pen)咀(ju)和(he)引進的(de)日本、美(mei)國(guo)(guo)、西德(de)的(de)機械——介(jie)質(zhi)霧(wu)(wu)化(hua)復(fu)合噴(pen)(pen)咀(ju)),采用(yong)強化(hua)霧(wu)(wu)化(hua)的(de)措施以及設計(ji)與噴(pen)(pen)咀(ju)相配合的(de)小爐結構和(he)胸墻高度。燒煤(mei)氣(qi)(qi)時要確定合適的(de)空(kong)、煤(mei)氣(qi)(qi)動量比,并(bing)使空(kong)氣(qi)(qi)包圍煤(mei)氣(qi)(qi)。
(二)提高換熱效率,盡可能提高空氣預熱溫度,為此,要(yao)增大(da)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)受熱表面積,采用(yong)較高的格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti),采用(yong)新穎格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)及(ji)其排(pai)列方式(shi)(如十(shi)字形(xing)和(he)筒形(xing)磚(zhuan)、排(pai)列成編籃式(shi)或(huo)煙囪(cong)式(shi))。還要(yao)研究格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)材質和(he)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)內氣流分(fen)布的均勻性(氣流分(fen)布均勻性與(yu)(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)磚(zhuan)利用(yong)率直接(jie)有關。影響分(fen)布均勻性的因素有格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)的構(gou)筑系數(shu),格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)上(shang)部和(he)下部通道體(ti)(ti)(ti)積與(yu)(yu)格(ge)子(zi)(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)(ti)體(ti)(ti)(ti)積的比值(zhi)等)。
(三)煙氣余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)利用。從蓄熱(re)(re)(re)室排出的煙氣所攜帶(dai)的熱(re)(re)(re)量在允許條件下(xia)應盡量回收。不少廠在煙道系統內設(she)置廢熱(re)(re)(re)鍋爐。個別廠還安裝(zhuang)了(le)熱(re)(re)(re)管來回收熱(re)(re)(re)量。此外,應該(gai)研(yan)究(jiu)怎樣(yang)利用煙氣余(yu)(yu)熱(re)(re)(re)來加熱(re)(re)(re)甚至燒(shao)結配合(he)料。
第(di)八、采用優質耐火(huo)材料并合理(li)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:浦東電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:浦東重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖(jian)晶石(shi)質(zhi)和(he)堿性耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao),高密(mi)度(du)、高強(qiang)度(du)耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)等)并給予合理配套,使窯爐(lu)整體的使用期限同(tong)(tong)步增長(chang)。眾所周知,砌爐(lu)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的質(zhi)量(liang)對(dui)窯產量(liang)、玻(bo)璃(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)(liao)(liao)消(xiao)耗量(liang)和(he)爐(lu)齡的影響至關(guan)重(zhong)要(yao)。與國外相(xiang)比(bi),我(wo)國玻(bo)璃(li)窯爐(lu)使用耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)的品種(zhong)、規格(ge)和(he)質(zhi)量(liang)尚存在(zai)相(xiang)當的差距(ju)。從長(chang)遠觀點來看,在(zai)耐火材(cai)料(liao)(liao)(liao)上多花些費用是值(zhi)得的。玻(bo)璃(li)窯爐(lu)節能涉及面(mian)廣,需要(yao)多方配合,共(gong)同(tong)(tong)努力(li),才能見(jian)效(xiao)。