燃煤气马蹄焰窑炉节能技术改造.pdf

燃煤气马蹄焰窑炉节能技术改造 山东省药用玻璃股份有限公司 闫伟军 玻璃生产是高能耗行业，燃料成本大约占产品总成本的1／3左右，能耗的高低 直接关系到企业的经济效益的发挥，关系到企业的生存及发展。所以如何降低能耗， 对企业管理者和窑炉技术工作者都提出了同样的课题，成为企业和窑炉工作者共同 的责任。降低能耗主要途径是提高窑炉热效率。 目前，西方工业发达国家玻璃窑炉热效率在30％-40％，而国内玻璃窑炉热效率 更低，只有25％-30％。相当大一部分热量悄无声息的流失掉，这不论是对企业资本 还是对国家资源都造成极大浪费。我公司自1993年就开始探索节能降耗的途径，把 节能降耗作为屡次改造的重点，尤其是自2000年以来，对窑炉结构进行不断改进， 对砌炉材料档次不断提高，不断采用先进保温技术及先进的保温材料，探索节能降 耗新途径，取得了显著的节能效果和良好经济效益。 1．窑炉结构的不断改进 1．1改双面加料为单面加料，增强预熔效果。 传统窑炉两侧均设有加料口，散热面积较大，而且加料口较短，起不到预熔配 合料的作用。将双面加料U改成单面加料，加长加宽了加料口，加料口上部自里向 外采用组合碹与吊砖相配合，增强了密封效果，这样既最大限度的减少孑L口散热面 积，有效的降低了孔口的溢流热和辐射热，又延长了配合料的预熔时间，也减轻了 窑内飞扬粉料对耐火材料的侵蚀。 1．2加设窑坎 在熔化部与澄清部之间加设窑坎，高度约为池壁砖的1／2，有助于玻璃液中气 泡的排出，减少澄清均化后的玻璃液回流，避免因熔化温度波动而造成玻璃液的 不均匀，提高玻璃液熔化和澄清效果，从而降低能耗。 1．3优化小炉结构 喷火口宽度适当加宽，形成扁平结构，增大料面火焰覆盖面积；增大空气下倾 角，合理配比空煤气截面积，改变空气、煤气动量比，调整火焰喷山速度，缩短火 焰长度，增强火焰刚性，提高穿透能力，改善燃烧，强化熔融效果，达到节能目的。 1．4加高火焰空间高度，减小火焰空间热负荷 加高胸墙高度，提高火焰空间高度，从而加大火焰空间的容积，在大碹保温 的前提下，扩大火焰空间容积，对窑体表面的散热损失影响不是很大，但对燃料的 完全燃烧、火焰的稳定有利，从而使池窑空间内燃烧效率提高，使更多的热量供给 玻璃液熔化和池窑加热。另一方面，加大火焰空间，可以有效的降低窑压，减少热 量的孔口逸出，也减轻了火焰对窑体的冲刷。 1．5、增加澄清部池深，增强垂直熔化效果。 适当加深池壁高度，配合合理的小炉结构，增强玻璃液垂直熔化，降低能耗。 1．6、采用倾斜式池底。 熔化澄清池底池底铺面采用倾斜式，减少池底玻璃液回流，降低能耗。 2．加强蓄热室换热能力 蓄热室的工作原理是窑炉回火时的热废气将热量传给具有较大热容的格子砖，进 火向格子体又将助燃风预热，可以用一下方程表示： q=k·S·At．kcal／换热周期 式中q——蓄热室热回收量，即每一换向周期内热废气传给助燃空气的 热量，kcal／换向周期 k——总传热系数，kcal／m2周期℃ S——格子砖传热面积，m2 △t--平均温差。℃ 从上式可以看出，蓄热室热回收量与格子体换热面积成正比，与传热系数成 正比，即格子体传热面积越大，蓄热室热回收就越多，换热系数越大，蓄热室热回 收就越多，所以，增加格子体换热面积，提高换热系数是蓄热室改进的理论方向。 蓄热室换热能力用蓄熔比来描述。 增加蓄熔比途径一是增加格子体有效高度，或采用三通道蓄热室。另一方面 是采用蓄热能力较高、比表面积较大的八角筒形砖。 目前玻璃窑炉蓄热室格子砖一般采用厚度为40mm的筒型砖，优点是：40mm厚 筒型格子砖做格子体其换热面积是西门子式传统格子体换热面积的1．5倍左右，而 且40mm壁厚具有最佳换热效率。实验证明，西门子式65mm厚的格子砖在每30min 的换向周期内，只有其表层约20mm厚部分参与热交换，内部25mm厚部分不参与换 热，只占用蓄热室体积，这对于蓄热室有限的容积而言是极大的浪费。 3．实施全保温技术 从热平衡测试数据分析可以看出：用于熔化玻璃的热量只占总热量的I／4，另