玻璃熔制效率的关键及熔窑大幅节能的方向

全国性建材科技期刊《玻璃》2007年第1期总第190期玻璃熔制效率的关键及熔窑大幅节能的方向杨志强1杨宏1吴亚丽2茅力佐2(1同济大学材料科学与工程学院2江苏华尔润集团有限公司)摘要从熔制玻璃的工艺和熔窑运行的基本原理出发,研究玻璃熔制过程对能量的需求和熔窑结构对散热能耗的工艺需求,探讨影响玻璃熔制效率的关键因素,阐述了大幅节能降耗工艺变革方向的依据。关键词玻璃熔制能耗效率节能文献标识码()节限制了节能效率?前言本文认为,熔窑的节能问题必须从玻璃熔制工艺入手,理解从配合料到合格玻璃液的各个工艺阶段对能量的需求指标。为匹配这些能量需求指标的熔窑结构形式和工艺制度安排,是进一步节能的突破口。即:是否保证玻璃液制备工艺过程在分布上能够充分达到各个制备阶段理想的能量需求指标,如温度和停留时间,做到既不欠缺又不冗余。如果欠缺,则影响质量,如果冗余,则增加能耗和成本。在讨论节能措施之前,应该充分理解玻璃液制备中必须的能耗,例如:①玻璃液的理论能耗是必须的;②排出烟气无法回收的能量是必须的;③维持耐火材料结构强度的表面散热是必须的。提供这些必须能耗指标的数据可以从全窑热工标定的工作中得到。熔窑能耗指标全窑热工实测数据为了制订玻璃熔窑节能策略,必须对浮法玻璃熔窑进行全窑热工测定和热平衡计算。对于每个熔窑进行实际热工测定成本很高,要耗费大量时间和人力物力。本文提供一个典型的600t/d浮法玻璃熔窑热工标定数据,帮助体会当前玻璃熔窑的能耗分布。在热平衡计算中,进出熔窑体系的空气与烟气以烟道为界,进出熔窑体系的玻璃以投料机处和投料口处和出料口为界,其它以进出窑体为界。14---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---玻璃制造行业是典型耗能大户,玻璃企业是影响各省市地方GDP单位能耗指标的热点部门。在国民经济贯彻可持续发展、建立和谐社会的前提下,在国际能源价格持续上涨的压力下,玻璃企业面临的经济环境将日益苛刻,降低能耗的工艺革新将成为企业生死存亡的关键所在。玻璃熔窑节能问题由来已久,国内外玻璃行业专家和工程师们为玻璃熔窑节能工艺进行了20多年的探索,积累了丰富的经验。已经产生明显节能效果的工艺革新有如熔窑的保温工艺,高级耐火材料的选用,烟气余热的回收利用,全氧燃烧等等。尽管玻璃熔制节能工艺取得了很好进展,玻璃企业的能耗依然居高不下;玻璃制造的能耗指标依然引人注目;能源价格的持续上涨时刻触动着玻璃企业经营者的紧张神经。(1)当前玻璃熔窑的能耗指标玻璃液的理论能耗:25MJ/kg=07kWh/kg全电熔窑经济能耗:43~54MJ/kg=12~15kWh/kg600t/d浮法玻璃窑能耗:64~75MJ/kg=178~208kWh/kg(2)进一步节能的目标我们面临的问题是:进一步的节能措施应该从何入手?节能的幅度还有多大?熔制工艺的那些环全国性建材科技期刊《玻璃》表全窑热平衡数据(耗重油t/d,产玻璃t/d)输出熔窑体系热量输入熔窑体系热量项目/%项目/%烟气显热Q13152燃料燃烧热9358表面散热Q22228燃料显热057玻璃液带出显热Q3192助燃空气显热086玻璃液带出潜热Q4887配合料显热071孔口逸流气体显热Q5471雾化蒸汽潜热376孔口辐射散热Q6064冷却水带出热Q7281冷却风带出热Q8228雾化蒸汽潜热Q929其它498合计100合计10021玻璃熔窑全窑热损失分析从表1热平衡数据中可以看出大约1/3为烟气带走热量,大约1/3为玻璃液带走热量,大约1/3为其它散热损失。(1)玻璃液带走热量这是熔制工艺最低的要求,是无法节约的。(2)烟气带走的热量烟气带走的热量是一个很大的课题。到目前为止,已经提出了不少回收烟气热量的技术方案:如余热锅炉,余热发电、全氧燃烧降低烟气量、加强蓄热室换热效率进而降低废气温度等等。但各个余热回收措施又产生了新的问题:如余热锅炉的热水无法充分利用热效率仍然较低、余热发电的投资太大且没有需具备规模效应来降低运行综合成本、全氧燃烧设备投资和运行成本很高等(唯一的优势是环保)。(3)表面散热及其它大水管的冷却水是工艺要求,无法节约。冷却风也是工艺需求,无法节约。孔口逸流散热是一个很重要的课题,保持微正压操作,尽量减少加料,观火,油枪,搅拌,大水管等等熔窑孔口尺寸和数量,是积少成多的节能措...

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