玻璃熔窑节能途径综述.doc

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1、浮法玻璃熔窑节能途径周美茹河北建材职业技术学院秦皇岛066004摘要玻璃行业是耗能大户，减少生产屮的能耗，提高产品质量，发展优质玻璃，对降低玻璃生产成木，提高企业的经济效益，都有重大的意义。木文从燃烧技术、熔化部的结构、投料技术、熔窑的温度制度及蓄热室的格子砖的选择等几个方面，讨论了浮法玻璃熔窑节能的途径。关键词节能途径浮法玻璃熔窑燃烧结构投料温度制度蓄热室随着玻璃山场竞争日益激烈，节能降耗己成为各生产厂家降低成本的主要途径之一。近些年来随着玻璃熔窑技术的整体水平的提高，国内耐火材料和保温材料均相应取得了很大进展。目前我国〔I行设计的现代浮法玻璃熔窑的能耗为6900〜8372

2、kJ/kg,但离国外先进窑炉的能耗6488〜6910kJ/kg玻璃液尚有一定的差距，节能降耗的空间很大。1.采用先进的燃烧技术1.1富氧燃烧技术由于富氧木来就是浮法玻璃工厂生产过程屮的副产物，如将其充分利用，可适当降低生产成木，提高熔化量。目前富氧燃烧方式主要有两种：一种是将富氧喷嘴安装在燃油喷枪的下方，将富氧以高速射流的形式喷入窑内，在射流的作用下将火焰拉近液血。因火焰下方的助燃介质屮氧浓度比火焰上方高，火焰燃烧迅速,下方温度明显升高，这样火焰育接对配合料和液面的辐射传热相对加大，而磧顶温度则相应有所下降，窑体表面散热和烟气出口温度相应下降，从而熔窑的热效率得到相应提高。另

3、一种是采用富氧喷枪将富氧空气作为雾化介质岚接与燃料充分混合而燃烧，由于这种新型喷枪产生的火焰穿透能力强、木身热效率高，从而达到节能降耗的作用。第一种结构简单，投资少，但节能效果低，一般仅2〜4%,这与浮法生产副产物——富氧产生的量有关。第二种投资大，结构较第一种相对复杂，节能10〜15%,但H前国内尚未开发出这种燃烧器。1.2全氧燃烧技术这种燃烧技术主要起源于欧美国家，为了降低空气屮NOx。污染的需要从而开发和推广出这种新型燃烧技术。由于使用全氧替代助燃空气，气体屮基木不含N?,仅含极少量的NO%,这样废气总体积可减少约80%,相应废气带走热量大大降低。同时由于使用全氧燃烧喷

4、枪替代了传统小炉、蓄热室结构，节省了一次性投资。这种喷枪的特点是燃烧过程为分阶段全氧燃烧，外形呈矩形，可以增大燃料与氧气混合的接触面积和火焰覆盖率，并使喷枪产生更多的碳黑，从而火焰亮度增加，因此增加了黑体辐射的传热。火焰亮度的增加使更多的能星转变为更短波段的热辐射，而较短波段的热辐射在玻璃液屮穿透得更深，因此，传热的效率也提高，较大的火焰覆盖面积可以提高传热的均匀性。据有关资料报道，使用全氧燃烧麻熔窑的热效率可提高20〜30%,但采用全氧燃烧技术时，熔窑耐火材料的选择要注意，因烟气屮水蒸汽的浓度相应增加，同时生产过程屮产生的碱性蒸气的浓度明显增大，均对相应的耐火材料的侵蚀加速

5、，特别是碩顶硅砖。这样窑龄则相应受到影响，磺跨在一定稈度上受到影响，从而影响到生产规模。目前国外报道最大生产规模为350t/d的熔化量。1.3对重油进行精细乳化精细破碎乳化重油Z所以能够节能降污，提高玻璃质量，降低成本，主要是由于水的媒介作用，其作用主要表现在以下几个方曲：（1）微爆作用精细破碎乳化重汕是将重汕经一定的破碎设备破碎，再加入一定量水和乳化剂，使重汕成汕包水形式，油是连续相，水是分散相，水珠直径约为5UBK由于油的沸点比水高，因此，水总是先达到沸点而蒸发，当油滴中的水过热到超过油的表血张力及环境压力之和所对应的饱和温度时，水熬汽将冲破油膜而使油滴发生爆炸，形成更小

6、的油滴，这就是油滴的微爆或称油的“二次雾化”，其屮水起到了使油滴爆炸的媒介作用。汕滴的肓径愈小，其蒸发速率就愈大，这样有利于汕的快速燃烬，从而提高了燃汕由化学能转变为热能的转化速率。（2）水分子的热辐射作用因为精细破碎乳化重油在炉内燃烧示使水蒸发，形成水蒸汽，因此增加了炉内的水蒸汽分压。由于水是三原了气体，它的热辐射能力较强，从而增强了炉内火焰的热量传递速率，提高了能量的利用率，最后达到节能效果。（3）水的蒸发降温作用油掺水燃烧过稈中，水的另一个媒介作用是其蒸发导致炉温行所下降，这一物理现象有两面性。其有利的一面是抑制了NOx的生成，净化了环境。其不利的一面是使热效率有所下降

7、。因此，掺水量的大小十分重要，适当的掺水量可以即节能义降污，但掺水量过大，则会导致热效率降低。1.改进熔化部的结构.2.1对窑底结构进行改进末对小炉后的池底应设计成浅池底，通过降低玻璃液的冋流系数，可以减少I叫流玻璃液的重复加热，有利于节能。众所周知，熔窑屮对流强度的大小与池深三次方、温茅成正比，可适当地降低冷却部的池深，以减少冷却部的冋流。如国外PPGCo.和Saint—GobaintCo.等熔窑的卡脖、冷却部池深均较浅，一般为0.9〜lm3冷却部池深的减浅还可减少冷却部的面积，降低一次性投资。末对小