文昌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(liu)覽次數:20120玻(bo)璃窯爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)耗(hao)能(neng)(neng)(neng)量(liang)占(zhan)玻(bo)璃工廠總耗(hao)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)75%以上,近年來,我們在玻(bo)璃料方(fang)、加(jia)料系統、燃(ran)燒系統、窯爐(lu)(lu)(lu)結構、窯體保溫、余熱利用、作業控制等方(fang)面采取了(le)很多節(jie)能(neng)(neng)(neng)措(cuo)施,取得(de)很大的(de)(de)(de)成績,不少(shao)廠的(de)(de)(de)燃(ran)耗(hao)指標已有(you)明顯下(xia)降,有(you)的(de)(de)(de)廠達到(dao)了(le)一等爐(lu)(lu)(lu)或特(te)等爐(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)水平(ping)。但和(he)國外相比,還有(you)不小的(de)(de)(de)差距.。就如何降低能(neng)(neng)(neng)耗(hao)的(de)(de)(de)問題,下(xia)面提(ti)出(chu)8條節(jie)能(neng)(neng)(neng)途徑:
、在不提高火焰溫度下提高玻璃(li)液溫度
玻璃(li)液溫度(du)提高后就(jiu)可加快熔化速度(du)、縮短熔化時間,也(ye)就(jiu)提高了產量降(jiang)低了單耗。具體方法是:
(一)提(ti)高火焰空間(jian)對玻(bo)璃液的輻射(she)熱(re)量。
1.玻璃液(ye)是選擇性地吸收輻射(she)(she)能(neng)。小(xiao)于(yu)3微米波長(chang)的能(neng)透過液(ye)面(mian)向下(xia)(xia)傳。能(neng)噴射(she)(she)出小(xiao)于(yu)3微米波長(chang)輻射(she)(she)能(neng)的是火焰(yan)中(zhong)的碳粒和窯(yao)空(kong)間內墻(qiang)表面(mian)。所以(yi),提高(gao)(gao)(gao)火焰(yan)的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(籍缺氧熱(re)(re)介或增碳措施)和保持(chi)窯(yao)砌體高(gao)(gao)(gao)的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)(與砌體表面(mian)的粗糙度(du)(du)(du)和溫(wen)度(du)(du)(du)有關(guan)。粘土磚和硅磚在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)為:1000℃下(xia)(xia)0.61-0.62、1200℃下(xia)(xia)0.52-0.53、1400℃下(xia)(xia)0.47-0.49。高(gao)(gao)(gao)溫(wen)下(xia)(xia)電熔耐火磚的黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)值(zhi)(zhi)為0.4-0.5)就(jiu)可增大(da)火焰(yan)空(kong)間對玻璃液(ye)的輻射(she)(she)熱(re)(re)量。
2.消(xiao)除(chu)液(ye)面附近“冷氣(qi)”膜。要注意(yi)小爐底(di)板(ban)離液(ye)面高(gao)度(du)(du)和火焰噴(pen)出角度(du)(du)。還可考慮采用吹(chui)氧助(zhu)熔(rong)措施(國外(wai)以195-500米/秒(miao)速度(du)(du)吹(chui)入氧后(hou),加快了傳熱速度(du)(du),液(ye)面附近的火焰溫(wen)度(du)(du)提高(gao)了100℃左(zuo)右)。
(二)提高窯(yao)池內玻璃液溫度(du)或(huo)溫度(du)均(jun)勻性(xing)。
觀(guan)點(dian)是籍降(jiang)(jiang)低液面溫(wen)度來(lai)提(ti)高(gao)(gao)火焰對玻(bo)(bo)璃(li)(li)液的(de)傳熱量(liang)。在液面溫(wen)度降(jiang)(jiang)低的(de)同時也(ye)就提(ti)高(gao)(gao)了池(chi)深方(fang)向玻(bo)(bo)璃(li)(li)液溫(wen)度的(de)均勻(yun)性。欲(yu)實現上述觀(guan)點(dian)采取的(de)措施是:1.池(chi)底(di)鼓泡(pao)(要注意鼓泡(pao)介(jie)質(zhi)的(de)凈化(hua)和鼓泡(pao)磚的(de)蝕損).2.加深池(chi)深。可(ke)加劇垂直方(fang)向的(de)對流(liu),是池(chi)深上的(de)玻(bo)(bo)璃(li)(li)液溫(wen)度均勻(yun)性提(ti)高(gao)(gao)。同時也(ye)適應熔化(hua)率(lv)的(de)提(ti)高(gao)(gao)。3.窯體保溫(wen)。4.電助熔。
第二、強化均化
大(da)多數工(gong)廠反映,均(jun)(jun)化是(shi)影(ying)響產品質量的(de)(de)(de)(de)關鍵過程(cheng)(cheng)(cheng)。目前,均(jun)(jun)化過程(cheng)(cheng)(cheng)基本上(shang)處于“先天不(bu)足(zu)、后(hou)天失(shi)調”的(de)(de)(de)(de)狀況。配合(he)料入窯后(hou)難(nan)以(yi)保持混(hun)合(he)后(hou)的(de)(de)(de)(de)均(jun)(jun)勻(yun)程(cheng)(cheng)(cheng)度造成了組成的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。玻(bo)璃(li)液的(de)(de)(de)(de)熱透過性(xing)和窯向四周的(de)(de)(de)(de)散熱造成了溫度上(shang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻(yun)。單單依(yi)靠自然(ran)擴散來(lai)進(jin)行均(jun)(jun)化顯然(ran)是(shi)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)的(de)(de)(de)(de)。
為此,必須要(yao)采取強制均(jun)化的(de)措(cuo)施。當前行(xing)之(zhi)有效的(de)措(cuo)施有:池低鼓泡(對深(shen)(shen)色料最明顯),料道(dao)攪拌(ban),工作料或料道(dao)底泄料(設(she)漏(lou)料孔(kong))及料道(dao)電(dian)加(jia)熱(re).采用(yong)攪拌(ban)措(cuo)施時(shi)要(yao)注意攪拌(ban)點(dian)位置攪拌(ban)器插入深(shen)(shen)度(du)和(he)(he)攪拌(ban)工藝,否則得不到(dao)理(li)想(xiang)的(de)效果(guo).國產攪拌(ban)器的(de)材質是急(ji)需解決(jue)的(de)問題.表(biao)面液(ye)流不僅能(neng)加(jia)強橫(heng)向(xiang)流提高溫度(du)均(jun)勻(yun)性,還能(neng)拉走液(ye)面的(de)臟料和(he)(he)結皮.耳(er)遲大小(xiao)要(yao)合適,不要(yao)造成太多的(de)熱(re)量損失(shi),泄料可以是連(lian)續的(de)或間斷的(de)。
電(dian)(dian)加熱能明(ming)顯改善料道池深方向的(de)溫度均勻性,但料到水(shui)平面的(de)溫度分布不一定都好轉(zhuan)。電(dian)(dian)極形狀,電(dian)(dian)基間玻璃液電(dian)(dian)阻的(de)確定和(he)電(dian)(dian)極調(diao)節、安裝、維護的(de)方法(fa)是采用加熱時需注意的(de)問題。在采取強制(zhi)均化措(cuo)施的(de)同時,仍要充分發揮(hui)自然擴散的(de)作用。所以,在設計是要慎(shen)重考(kao)慮工作部大小和(he)供料道長度。
第(di)三(san)、減(jian)少(shao)無用熱量
(一(yi))減少(shao)無法利用(yong)的(de)(de)熱(re)(re)量,如(ru)窯(yao)體(ti)(ti)表面散(san)熱(re)(re)量、孔(kong)口輻射熱(re)(re)量、孔(kong)口和磚縫(feng)逸(yi)出氣體(ti)(ti)帶走的(de)(de)熱(re)(re)量等(deng)(deng)。采(cai)取(qu)的(de)(de)措施有:1.窯(yao)體(ti)(ti)保溫。我(wo)國采(cai)用(yong)窯(yao)體(ti)(ti)保溫數年來效(xiao)國顯著(zhu)。但只是(shi)初級階段,還可(ke)以進一(yi)步提高保溫效(xiao)果。方向是(shi)搞多層組(zu)合型(xing)(xing)保溫層,采(cai)用(yong)復合式(shi)(如(ru)夾層型(xing)(xing)、填充型(xing)(xing))隔(ge)熱(re)(re)材料(liao),發展散(san)狀混凝土(tu)型(xing)(xing)隔(ge)熱(re)(re)材料(liao),研制與(yu)各(ge)種(zhong)耐火(huo)材料(liao)配套的(de)(de)密(mi)封料(liao)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。2.孔(kong)口與(yu)磚縫(feng)的(de)(de)密(mi)封。要注意的(de)(de)是(shi)加料(liao)口、測溫孔(kong)、看火(huo)孔(kong)等(deng)(deng)處(chu)。有條件的(de)(de)應選用(yong)全封閉型(xing)(xing)的(de)(de)加料(liao)機(如(ru)螺旋式(shi)、裹入式(shi)),改用(yong)剛玉嵌(qian)入管來測溫,采(cai)用(yong)工(gong)業電視(shi)來觀察火(huo)焰(yan)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,單位產量的(de)(de)散(san)熱(re)(re)量越(yue)低。
(二)減少重復加熱(re)的熱(re)量(liang)。主要是(shi)要減少回流(liu)玻璃(li)液(ye)重復加熱(re)消耗的熱(re)量(liang)(通(tong)常,此熱(re)量(liang)要占玻璃(li)熔(rong)化耗熱(re)量(liang)的十分(fen)之(zhi)一左右)。采(cai)取的措施(shi)有:設窯(yao)坎(kan),流(liu)液(ye)洞(dong)(dong)下沉,適當減小(xiao)流(liu)液(ye)洞(dong)(dong)高度和適當降低進(jin)流(liu)液(ye)洞(dong)(dong)的玻璃(li)液(ye)溫度。
第(di)四、淺層(ceng)澄清,深層(ceng)取料,控制液流按單通道直流方(fang)向流動
這是從提高澄清區玻(bo)璃(li)(li)(li)液(ye)(ye)溫(wen)度,減少回流和(he)選取(qu)優質玻(bo)璃(li)(li)(li)液(ye)(ye)入流液(ye)(ye)洞(dong)的觀點出發(fa)的。這樣可(ke)提高玻(bo)璃(li)(li)(li)液(ye)(ye)的產量、質量和(he)減少回流玻(bo)璃(li)(li)(li)液(ye)(ye)的損(sun)失。欲(yu)實現上述觀點采(cai)取(qu)的措施是:設矮闊窯坎以(yi)減淺澄清池以(yi)下沉流液(ye)(ye)洞(dong)(熔化深(shen)色料時可(ke)不下沉)。
第五、穩定的(de)供料系統
料(liao)滴形狀、大小和(he)溫(wen)(wen)度的穩定(ding)是(shi)保(bao)(bao)證成型(xing)質量(liang)和(he)產(chan)量(liang)的前提。供料(liao)道與工作部之間的分(fen)隔(ge)程(cheng)度以(yi)及(ji)料(liao)道的斷面、尺(chi)寸、保(bao)(bao)溫(wen)(wen)情(qing)況、加熱系(xi)(xi)統與冷卻系(xi)(xi)統是(shi)影響(xiang)穩定(ding)供料(liao)的主要因素。供料(liao)道與工作部件間全(quan)分(fen)隔(ge)能(neng)使料(liao)道保(bao)(bao)持獨立(li)作業制度,不受干擾(rao)。有(you)些廠不用(yong)全(quan)分(fen)隔(ge),籍熔化部熱量(liang)來加熱料(liao)道的做法是(shi)值得商榷(que)的。料(liao)道底(di)部橫(heng)斷面呈馬鞍形能(neng)減(jian)少橫(heng)向溫(wen)(wen)差。適當加深(shen)料(liao)盆可增大靜壓頭,使料(liao)滴溫(wen)(wen)度較(jiao)穩定(ding)。料(liao)道長(chang)度和(he)寬度要根據流料(liao)量(liang)、產(chan)量(liang)大小來確定(ding)。
料(liao)道偏長(chang)些對調(diao)節溫(wen)(wen)度有利,能(neng)在較大范圍內適應流料(liao)量(liang)的(de)(de)變化。料(liao)道的(de)(de)散熱(re)(re)量(liang)很大,尤其是(shi)(shi)料(liao)盆處。所以(yi)要(yao)加(jia)(jia)強保溫(wen)(wen)。加(jia)(jia)熱(re)(re)和冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)要(yao)能(neng)靈便、可靠(kao)的(de)(de)調(diao)節玻(bo)璃液的(de)(de)溫(wen)(wen)度,并(bing)保持溫(wen)(wen)度的(de)(de)均勻(yun)性。冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)起粗調(diao)作用(yong),加(jia)(jia)熱(re)(re)系(xi)統(tong)起細調(diao)作用(yong)。大多數人(ren)認為,多噴咀煤氣加(jia)(jia)熱(re)(re)和電加(jia)(jia)熱(re)(re)相(xiang)結合的(de)(de)系(xi)統(tong)是(shi)(shi)較理想的(de)(de)。
第六、改變料方和配合料球化(hua)
(一(yi))在料(liao)方中摻入少量(liang)助熔組(zu)份,如鋰云母(mu)之類能降低玻璃(li)熔化(hua)(hua)溫(wen)度,加(jia)速(su)玻璃(li)熔化(hua)(hua)。出料(liao)量(liang)明顯增加(jia)。
(二)配(pei)(pei)合(he)料(liao)球(qiu)化。配(pei)(pei)合(he)料(liao)定形(xing)處(chu)理是大家關(guan)心的問題。我們主張用干(gan)法球(qiu)化處(chu)理,配(pei)(pei)合(he)料(liao)在(zai)不加(jia)粘結劑(ji)下(xia)壓成小球(qiu)粒,能消(xiao)除窯(yao)內外的粉塵,加(jia)速固相反應,增(zeng)加(jia)配(pei)(pei)合(he)料(liao)與玻璃(li)液(ye)的接觸(chu)面積。這(zhe)樣就可縮短熔化時間和延長爐齡,單位耗(hao)熱量亦(yi)隨(sui)之降(jiang)低。
第七、利(li)用(yong)可(ke)用(yong)熱量
(一)燃料要(yao)充分燃燒,把熱量全部放出(chu)來。為此,燒油時(shi)要(yao)選擇霧(wu)化(hua)(hua)效(xiao)果好(hao)的(de)(de)油噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)(ju)(如國產GNB型內混式噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)(ju)和引進的(de)(de)日(ri)本、美國、西德的(de)(de)機械——介質霧(wu)化(hua)(hua)復合(he)噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)(ju)),采用(yong)強化(hua)(hua)霧(wu)化(hua)(hua)的(de)(de)措施以及設計與噴(pen)(pen)(pen)咀(ju)(ju)相(xiang)配合(he)的(de)(de)小爐(lu)結構(gou)和胸(xiong)墻(qiang)高度。燒煤(mei)氣時(shi)要(yao)確(que)定合(he)適的(de)(de)空、煤(mei)氣動量比(bi),并使空氣包圍煤(mei)氣。
(二)提高(gao)換熱(re)效率(lv),盡可(ke)能提高(gao)空(kong)氣(qi)(qi)預熱(re)溫(wen)度(du),為(wei)此(ci),要增大(da)格子(zi)(zi)磚受熱(re)表面積(ji),采用較高(gao)的(de)(de)格子(zi)(zi)體(ti)(ti),采用新穎格子(zi)(zi)磚及(ji)其排列方式(如十字形和筒形磚、排列成(cheng)編籃式或煙囪式)。還要研究格子(zi)(zi)磚材質和格子(zi)(zi)體(ti)(ti)內氣(qi)(qi)流分(fen)布的(de)(de)均(jun)勻性(xing)(氣(qi)(qi)流分(fen)布均(jun)勻性(xing)與格子(zi)(zi)磚利(li)用率(lv)直接有關。影響(xiang)分(fen)布均(jun)勻性(xing)的(de)(de)因素(su)有格子(zi)(zi)體(ti)(ti)的(de)(de)構筑系數,格子(zi)(zi)體(ti)(ti)上部和下部通道體(ti)(ti)積(ji)與格子(zi)(zi)體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的(de)(de)比值等)。
(三)煙氣(qi)余熱利用。從蓄熱室排出的(de)煙氣(qi)所攜帶的(de)熱量(liang)在允(yun)許條件下應盡量(liang)回收。不少(shao)廠在煙道(dao)系統內設置廢熱鍋爐。個別廠還安裝了熱管(guan)來回收熱量(liang)。此外,應該研究怎(zen)樣利用煙氣(qi)余熱來加熱甚至燒結配合(he)料(liao)。
第八、采用優質(zhi)耐(nai)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:文昌電熔鎂砂、榴蓮視頻app下載:文昌重燒鎂砂),鋯質(zhi)、鉻質(zhi)、剛玉質(zhi)、尖晶石質(zhi)和(he)堿性耐(nai)火(huo)材料(liao),高密度(du)、高強度(du)耐(nai)火(huo)材料(liao)等(deng))并(bing)給予合理配套,使(shi)窯(yao)爐整體的(de)使(shi)用期限同步增長。眾所周知(zhi),砌爐材料(liao)的(de)質(zhi)量(liang)對窯(yao)產量(liang)、玻璃(li)(li)質(zhi)量(liang)、燃料(liao)消耗(hao)量(liang)和(he)爐齡的(de)影響至關重要。與國(guo)外相比,我國(guo)玻璃(li)(li)窯(yao)爐使(shi)用耐(nai)火(huo)材料(liao)的(de)品種、規格和(he)質(zhi)量(liang)尚存在相當的(de)差距。從長遠觀點來看,在耐(nai)火(huo)材料(liao)上多花些費用是值得的(de)。玻璃(li)(li)窯(yao)爐節能涉及面(mian)廣,需要多方配合,共(gong)同努力,才能見(jian)效。