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玻璃窯爐節能方法總結

發布日期: 2017年08月21日 點擊次數: 瀏覽: 字體:

  玻璃窯爐如何更好的節能?是現在很多企業的難題,下面筆者淺談一下自己的觀點,希望能對大家有所幫助。

  玻璃工廠是耗能大戶。玻璃工廠中主要的耗能部分是玻璃窯爐(其耗能量占總耗能的75%以上)。因此,狠抓玻璃窯爐的節能是當務之急。幾年來,我們在玻璃料方、加料系統、燃燒系統、窯爐結構、窯體保溫、余熱利用、作業控制等方面采取了很多節能措施,取得很大的成績。不少廠的燃耗指標已有明顯下降。有的廠達到了一等爐或特等爐的水平。但和國外相比,還有不小的差距.。所以我們還要努力,進一步降低能耗。下面提出若干條節能途徑:

  第一、在不提高火焰溫度下提高玻璃液溫度

  玻璃液溫度提高后就可加快熔化速度、縮短熔化時間,也就提高了產量降低了單耗。具體方法是:

  (一)提高火焰空間對玻璃液的輻射熱量。

  1.玻璃液是選擇性地吸收輻射能。小于3微米波長的能透過液面向下傳。能噴射出小于3微米波長輻射能的是火焰中的碳粒和窯空間內墻表面。所以,提高火焰的黑度(籍缺氧熱介或增碳措施)和保持窯砌體高的黑度值(與砌體表面的粗糙度和溫度有關。粘土磚和硅磚在高溫下的黑度值為:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。高溫下電熔耐火磚的黑度值為0.4-0.5)就可增大火焰空間對玻璃液的輻射熱量。

  2.消除液面附近“冷氣”膜。要注意小爐底板離液面高度和火焰噴出角度。還可考慮采用吹氧助熔措施(國外以195-500米/秒速度吹入氧后,加快了傳熱速度,液面附近的火焰溫度提高了100℃左右)。

  (二)提高窯池內玻璃液溫度或溫度均勻性。

  觀點是籍降低液面溫度來提高火焰對玻璃液的傳熱量。在液面溫度降低的同時也就提高了池深方向玻璃液溫度的均勻性。欲實現上述觀點采取的措施是:1.池底鼓泡(要注意鼓泡介質的凈化和鼓泡磚的蝕損).2.加深池深。可加劇垂直方向的對流,是池深上的玻璃液溫度均勻性提高。同時也適應熔化率的提高。3.窯體保溫。4.電助熔。

  第二、淺層澄清,深層取料,控制液流按單通道直流方向流動

  這是從提高澄清區玻璃液溫度,減少回流和選取優質玻璃液入流液洞的觀點出發的。這樣可提高玻璃液的產量、質量和減少回流玻璃液的損失。欲實現上述觀點采取的措施是:設矮闊窯坎以減淺澄清池以下沉流液洞(熔化深色料時可不下沉)。

  第三、強化均化

  大多數工廠反映,均化是影響產品質量的關鍵過程。目前,均化過程基本上處于“先天不足、后天失調”的狀況。配合料入窯后難以保持混合后的均勻程度造成了組成的不均勻。玻璃液的熱透過性和窯向四周的散熱造成了溫度上的不均勻。單單依靠自然擴散來進行均化顯然是不能滿足的。為此,必須要采取強制均化的措施。當前行之有效的措施有:池低鼓泡(對深色料最明顯),料道攪拌,工作料或料道底泄料(設漏料孔)及料道電加熱.采用攪拌措施時要注意攪拌點位置\攪拌器插入深度和攪拌工藝,否則得不到理想的效果.國產攪拌器的材質是急需解決的問題.表面液流不僅能加強橫向流\提高溫度均勻性,還能拉走液面的臟料和結皮.耳遲大小要合適,不要造成太多的熱量損失,泄料可以是連續的或間斷的。電加熱能明顯改善料道池深方向的溫度均勻性,但料到水平面的溫度分布不一定都好轉。電極形狀,電基間玻璃液電阻的確定和電極調節、安裝、維護的方法是采用加熱時需注意的問題。在采取強制均化措施的同時,仍要充分發揮自然擴散的作用。所以,在設計是要慎重考慮工作部大小和供料道長度。

  第四、穩定供料

  料滴形狀、大小和溫度的穩定是保證成型質量和產量的前提。供料道與工作部之間的分隔程度以及料道的斷面、尺寸、保溫情況、加熱系統與冷卻系統是影響穩定供料的主要因素。供料道與工作部件間全分隔能使料道保持獨立作業制度,不受干擾。有些廠不用全分隔,籍熔化部熱量來加熱料道的做法是值得商榷的。料道底部橫斷面呈馬鞍形能減少橫向溫差。適當加深料盆可增大靜壓頭,使料滴溫度較穩定。料道長度和寬度要根據流料量、產量大小來確定。料道偏長些對調節溫度有利,能在較大范圍內適應流料量的變化。料道的散熱量很大,尤其是料盆處。所以要加強保溫。加熱和冷卻系統要能靈便、可靠的調節玻璃液的溫度,并保持溫度的均勻性。冷卻系統起粗調作用,加熱系統起細調作用。大多數人認為,多噴咀煤氣加熱和電加熱相結合的系統是較理想的。

  第五、減少無用熱量

  (一)減少無法利用的熱量,如窯體表面散熱量、孔口輻射熱量、孔口和磚縫逸出氣體帶走的熱量等。采取的措施有:1.窯體保溫。我國采用窯體保溫數年來效國顯著。但只是初級階段,還可以進一步提高保溫效果。方向是搞多層組合型保溫層,采用復合式(如夾層型、填充型)隔熱材料,發展散狀混凝土型隔熱材料,研制與各種耐火材料配套的密封料等等。2.孔口與磚縫的密封。要注意的是加料口、測溫孔、看火孔等處。有條件的應選用全封閉型的加料機(如螺旋式、裹入式),改用剛玉嵌入管來測溫,采用工業電視來觀察火焰和化料情況。3.窯爐的大型化。窯規模越大,單位產量的散熱量越低。

  (二)減少重復加熱的熱量。主要是要減少回流玻璃液重復加熱消耗的熱量(通常,此熱量要占玻璃熔化耗熱量的十分之一左右)。采取的措施有:設窯坎,流液洞下沉,適當減小流液洞高度和適當降低進流液洞的玻璃液溫度。

  第六、利用可用熱量

  (一)燃料要充分燃燒,把熱量全部放出來。為此,燒油時要選擇霧化效果好的油噴咀(如國產GNB型內混式噴咀和引進的日本、美國、西德的機械——介質霧化復合噴咀),采用強化霧化的措施以及設計與噴咀相配合的小爐結構和胸墻高度。燒煤氣時要確定合適的空、煤氣動量比,并使空氣包圍煤氣。

  (二)提高換熱效率,盡可能提高空氣預熱溫度,為此,要增大格子磚受熱表面積,采用較高的格子體,采用新穎格子磚及其排列方式(如十字形和筒形磚、排列成編籃式或煙囪式)。還要研究格子磚材質和格子體內氣流分布的均勻性(氣流分布均勻性與格子磚利用率直接有關。影響分布均勻性的因素有格子體的構筑系數,格子體上部和下部通道體積與格子體體積的比值等)。

  (三)煙氣余熱利用。從蓄熱室排出的煙氣所攜帶的熱量在允許條件下應盡量回收。不少廠在煙道系統內設置廢熱鍋爐。個別廠還安裝了熱管來回收熱量。此外,應該研究怎樣利用煙氣余熱來加熱甚至燒結配合料。

  第七、改變料方和配合料球化

  (一)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溫度,加速玻璃熔化。出料量明顯增加。

  (二)配合料球化。配合料定形處理是大家關心的課題。我們主張用干法球化處理。配合料在不加粘結劑下壓成小球粒。它能消除窯內外的粉塵,加速固相反應,增加配合料與玻璃液的接觸面積。這樣就可縮短熔化時間和延長爐齡,單位耗熱量亦隨之降低。

  第八、采用優質耐火材料并合理配套

  目前公認,必須采用各種優質耐用的耐火材料(如電容耐火材料,鋯質、鉻質、剛玉質、尖晶石質和堿性耐火材料,高密度、高強度耐火材料等)并給予合理配套,使窯爐整體的使用期限同步增長。眾所周知,砌爐材料的質量對窯產量、玻璃質量、燃料消耗量和爐齡的影響至關重要。與國外相比,我國玻璃窯爐使用耐火材料的品種、規格和質量尚存在相當的差距。改變這種狀況已刻不容緩。我們還應擴大優質耐火材料的使用部位。從長遠觀點來看,在耐火材料上多花些費用是值得的。玻璃窯爐節能涉及面廣,需要多方配合,共同努力,才能見效。


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