我国玻璃窑炉的节能
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国外玻璃窑炉设计现状1引言玻璃窑炉设计实际上是综合考虑客户对玻璃窑炉投资,窑炉寿命和运行与维护成本的需求;对玻璃窑炉技术选择,节能和排放问题的设想;以及环境保护,卫生安全等相关法律规定。
然后,按照一定的步骤程序提交完整的设计方案,确保窑炉所有重要的性能指标的过程。
由于全球经济相互融合,外国耐火材料企业集团不断以合资、独资、控股等方式进入中国市场,中国耐火材料企业也要走出去。
即使在国内,企业最终面临的竞争对手也必然是外国企业。
我国虽于2006年9月取消了包括耐火材料等产品的出口退税政策,但是参与国际竞争对激励耐火材料企业提高工艺技术和生产效率,提高耐火原料资源的利用率,强化社会节约意识,控制资源消耗等均起到积极推动作用。
如果企业在未知国际化市场资源的情况下,贸然参与竞争是危险的。
为此,从合同管理、工程设计和计算机仿真设计三个方面,介绍国外玻璃窑炉设计现状,有助于国内企业开拓窑炉耐火材料出口渠道,稳步进入国际市场。
2玻璃窑炉设计合同管理国外玻璃窑炉设计代表性的合同管理程序流程如图1所示,它表示出窑炉设计者必须处理的典型问题。
该管理流程有利于客户在招投标过程及合同签署前。
获得所有供决策的信息,特别是涉及投标预算编制中有关设备、建筑材料和工程成本的详尽计算数值,尽管这类信息的收集要牵涉到合同签署后的一些程序。
合同管理要求工程文件清晰规范,所有文件诸如图纸、会议记录和概算必须归档便于查询。
设计公司利用数据管理系统,集中存储一个工程的所有信息,通过内部电子通讯系统(局域网)等数据共享的管理方式,让专业人员随时查找工程设计数据、工程进度、专业衔接与改进方案,保证工程进展顺畅,避免差错的产生。
3玻璃窑炉的工程设计玻璃窑炉工程技术因素如窑炉熔化率、能耗及其窑龄,财务因素如投资成本、风险和清偿期限,以及燃料污染程度与燃烧技术的选择等生态环保因素,它们相互关联、互为因果。
窑炉工程设计因而需经历一个反复比较、筛选的过程。
玻璃窑炉烟气的余热利用为了充分利用玻璃窑炉尾气余热,使用热管余热锅炉与热管式空气预热器回收余热,产生低压饱和蒸汽与加热二次风,达到节能的目的,本文详细介绍了热管余热锅炉及热管式空气预热器的用途、特点及使用。
一、热管余热锅炉回收玻璃窑炉尾气余热玻璃生产过程中,从池窑蓄热室、换热室(或换热器)出来的烟气一般在500℃以下。
这些烟气可以通过热管余热锅炉来产生蒸汽。
蒸汽可用于加热和雾化重油、管道保温,以及生活取暖等。
对于排烟量较大,温度较高的烟气,可通过热管余热锅炉产生较高压力的蒸汽(3.5MPa)用于蒸汽透平来发电,或者直接驱动透平空压机、风机、水泵等机械。
对于从工作池和供料道等处排出的烟气,气量少而温度高,可以采用少量的高温热管(工作温度>650℃)来预热空气,当离炉烟气温度为1000~1200℃,空气预热温度可达400~500℃,节油效果可达20%。
在退火炉烟气的烟道中,以及退火炉缓冷带以后的部位都可以设制热管换热器以回收烟气的余热和玻璃制品的散热量来预热空气,作为助燃空气、干燥热源或车间取暖等的热源,都可以获得很好的节能效果。
当前国内玻璃窑炉所使用的燃料大多为重油和渣油,对于这种燃料的烟气余热回收应该特别注意热管蒸发段管外的积灰堵塞问题。
我们公司经过若干年工业应用的实践,已经积累了保证热管换热器能长期运行的方法,重要的一条设计原则是防止和避免一切可能引起灰堵的因素,以及在结构上确保清洗方便。
某玻璃厂由蓄热室排出的烟气温度为420℃,烟气量为(标准状态)17800m3/h,要求将烟气温度降到200℃以下,回收的热量产生0.5MPa(表压)的低压饱和蒸汽。
该设备具有如下优越性:①烟气侧压力降小,可以满足工艺窑炉内负压的要求;②不容易积灰,设备具有热水冲冼装置,可以在线清冼;③管壁温度可全部控制在烟气露点之上,避免结露及低温腐蚀;④可连续长期运转,单根热管破坏不影响设备运行;⑤设备成本一年内回收。
二、用热管式空气预热器回收玻璃窑炉尾气余热加热冷空气目前回收利用玻璃窑炉尾气余热,达到节能的目的,已被广大企业所认识和落实。
玻璃有限责任公司余热发电项目技术方案二零一一年一月玻璃余热综合利用发电项目技术方案目录一、玻璃余热回收概况 (1)二、本厂窑炉尾气状况 (3)三、装机方案及主机参数 (4)1、烟气状况 (4)2、装机方案 (4)3、主机参数 (4)四、工程设想 (5)1、厂区规划及交通运输 (5)2、热力系统及主厂房布置 (5)3、供排水系统 (8)4、电气系统 (9)5、给排水系统 (9)6、消防系统 (9)7、热力控制系统 (10)8、土建部分 (10)五、项目实施计划 (11)1、项目实施条件 (11)2、项目实施进度 (12)六、经济效益分析 (13)1、技术技经指标 (13)2、经济效益评估 (13)一、玻璃余热回收概况我国目前160余条浮法玻璃熔炉大量排放的400~500℃高温烟气,所携带的热能相当于总输入热量的35~50%,因此多数玻璃企业都会安装热管式余热锅炉来回收部分烟气热能,产生蒸汽,用于重油燃料加热和北方地区冬季供暖。
即便如此,烟气余热的利用率也只有20%左右,仍有大量的高温烟气直排烟囱,烟气所带走的热损失非常惊人,既污染了环境,又浪费了宝贵的烟气余热资源,尤其是在南方地区或以天然气为燃料的玻璃生产企业这种现象就更为突出。
利用玻璃熔炉高温烟气余热进行发电的设想:为进一步提高余热利用率,可通过设置高效的发电用立式水管余热锅炉来充分回收玻璃熔炉的高温烟气余热资源,将其转换成过热低压蒸汽,通入汽轮发电机发电,产生使用方便、输送灵活的清洁电能,扩大余热利用途径。
玻璃熔炉余热发电工程设计应遵循的原则:不影响玻璃的正常生产,整个热力发电系统应以稳定可靠为前题,不改变常年运行的玻璃生产企业的生产工艺和参数,不因余热发电而影响玻璃产品质量。
树立“玻璃生产是主业,发电是副业,副业不能影响主业,主业应兼顾副业”的工作指导思想。
无论项目施工,还是发电运行,都不能停止重油加热所需蒸汽的供应。
发电效益最大化:对于中低温余热利用,关键在于工艺和设备允许范围内充分利用余热,并使设备的使用效率最高,使余热发电最大化。
玻璃窑炉富氧燃烧技术富氧燃烧新技术在马蹄焰玻璃窑炉上的应用探讨一、膜法富氧原理:膜法富氧技术是利用高分子材料的一些本征特性,如对不同气体分子具有不同的选择渗透性能,以及高分子材料的特殊加工性能,科技人员将一些特殊的高分子材料研究加工成为具有工业应用价值的气体分离膜和膜原件。
选用高分子材料,经特殊工艺加工成复合膜和膜原件,可以将空气中的氧从21%富集到30%,且具有超高气体透量(与玻璃态高分子膜相比),单位面积/单位时间/单位压力可产富氧(30%)4Nm3/m2?h?bar,与深冷法制氧和变压吸附法制氧(折合成相同浓度)相比,膜法的制氧成本最低。
二、富氧燃烧原理:富氧燃烧目的就在于使燃料充分燃烧,并有效地充分利用燃烧生成的数量。
燃烧的工艺与炉窑效率有着至关重要的关系。
燃烧是由于燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引起的,所以氧的供给情况决定了燃烧过程完成的是否充分。
在常规空气助燃的燃烧系统中,这种高能碰撞作用受到占空气成份近五分之四不助燃的氮分子阻碍,减少了氧分子与燃料可燃分子之间的碰撞机会,直接影响燃烧效率的提高,不仅如此,氮还在炉窑中吸收大量的热量在废气中排掉造成热损失,浪费能源。
采用比常规空气含氧量高的空气助燃称富氧燃烧,它有提高火焰温度、加快燃烧速度、降低燃料燃点温度、增加热量利用率的特点。
三、马蹄焰玻璃窑炉描述:马蹄焰玻璃窑炉以价格低廉的发生炉煤气(油或天燃气)为燃料,不但提高了熔化质量,且大大节约了燃料成本。
该炉型设有合理的蓄热室结构,提高了热能利用率和工作效率。
在蓄热室设计时,是让烟气直接通过蓄热室进入烟道,而蓄热室是一个用耐火材料砌成的空心格子的加热室。
当发生炉煤气和空气通过蓄热室时预热空气和煤气,一起进入小炉内相互混合和预燃。
使燃料释放出更多的热量。
烟气在蓄热室反复上升与下沉的过程中,热量被格子砖充分吸收并蓄积,有部分热量被废气所带走,大部分热量被充分利用到工作中去。
四、富氧燃烧技术在发生炉煤气马蹄焰璃熔窑炉上的应用马蹄焰玻璃窑炉局部富氧助燃是很有必要的,也是可行的。
在玻璃熔窑燃烧系统设计中,燃烧器的设计与选用至关重要,是玻璃企业过程减排的关键影响因素之一,过程减排的关键是整体有效的NOx燃烧系统设计及配套技术方案。
燃烧器的选用:玻璃熔窑用天然气燃烧器是为玻璃原料熔化提供必要的、充分的热量的装备。
燃烧器形成的火焰形状、质量直接影响玻璃窑炉单位能耗、熔化率、玻璃质量、烟气中NOx生成量等。
我司设计的新型低NOx燃烧器,可根据实际生产需求通过调整适宜的燃烧器上倾角度和燃料流量实现对火焰形状的精准调节,无需引射气,如图1所示。
图1 新型低NOx燃烧器该天然气燃烧器是一种双火焰节能燃烧器,其技术原理、特点及适用性为:技术原理,玻璃窑炉烟气中NOx主要为热力型NOx,由空气中的氮气和燃烧过程中多余的氧气在高温下发生反应形成。
使燃料在同一窑炉中在相对分散的温度制度下进行燃烧反应,形成分阶段燃烧,第一阶段为贫氧(富燃料)燃烧,由于缺少助燃介质产生NOx的量较少;第二阶段,燃料在后期离开窑炉前继续与空气反应形成完全燃烧,由于温度相对低不易形成热力型NOx,且还能减少过剩空气系数,此技术为“玻璃熔窑低氮排放分阶段燃烧技术”。
特点及适用性:依据上述技术原理,该天然气燃烧器进行了特殊喷嘴结构设计,同时通过调节燃烧器体内外腔燃气的流通截面积,使内外喷嘴气体流量与喷出的速度随之不同,火焰长度长短可根据需要自由调节,形成燃料的分阶段燃烧过程,避免局部高温的同时可降低过剩空气系数,达到燃料在低NOx排放下充分燃烧的目的,并且在确保大碹和胸墙不被火焰冲刷的前提下能够改善熔化状况,降低能耗。
该燃烧器适用于各种类型烧天然气的玻璃熔窑。
燃烧控制阀组:燃烧控制阀组需要设置必要的天然气压力检测控制单元、天然气流量检测控制单元、天然气换向控制单元等以满足生产工艺要求。
同时还应考虑:一是对每支燃烧器都可以单独控制,而不是每侧进行控制,这样可以精准控制每支燃烧器的流量,使火焰达到理想燃烧状态,从而减少NOx的产生,节约能耗;二是燃气的流量和助燃风的流量要转化成标准状态,做比较精确的测量,为化学计量式燃烧做准备。
高硼硅玻璃电熔窑炉节能改造项目可行性研究的开题报告一、研究背景及意义高硼硅玻璃是一种优质的特种玻璃材料,具有较高的硬度、抗磨损性、抗侵蚀性、高温稳定性等特点,在光学、电子、航空航天、半导体等领域有广泛的应用。
高硼硅玻璃的制备需要采用电熔技术,在传统的电熔窑炉中进行熔化、混合、过滤等工艺,直接影响到高硼硅玻璃制造的品质和成本。
由于电熔窑炉的高温要求、热损失较大等因素,制造过程中存在能耗较高的问题。
因此,对高硼硅玻璃电熔窑炉的节能改造研究具有重要的意义。
二、研究内容本研究旨在通过对高硼硅玻璃电熔窑炉的节能改造,提高其能源利用效率,减少对环境的影响,保障高硼硅玻璃制造的品质和生产效益。
主要研究内容包括:1.对高硼硅玻璃电熔窑炉的现状进行调研和分析,确定节能的具体方案和技术路线。
2.采用热工学原理和模拟计算方法,优化电熔窑炉的结构设计和布局,减少热损失并提高加热效率。
3.根据节能改造设计方案,对电熔窑炉的加热方式、隔热材料、烟气回收利用等方面进行改进和调整,实现能源的最大化利用。
4.进行实验验证和效果评估,检测改造后电熔窑炉的能耗、加热效率、产品质量等指标,评估节能改造的实际效果和经济效益。
三、研究方法和技术路线本研究采用实验和模拟计算相结合的方法,通过热力学和热传导理论,结合建筑材料学和电气控制技术,优化电熔窑炉的结构设计和热工布局,改善窑炉的热效率和节能性能,实现能源最大化利用。
具体研究路线如下:1.调研分析老旧电熔窑炉的结构和运行方式,总结其存在的问题和瓶颈;2.创新设计电熔窑炉的核心部件,建立数值模型,并采用计算机模拟软件进行热场分析、结构优化等;3.改进熔料的生产流程,调整电熔窑炉的温度和气氛,提高熔化质量和工艺效率;4.通过实验验证和数据分析,评估节能改造的实际效果和经济效益。
四、研究进展和预期成果目前,本研究已经完成了对高硼硅玻璃电熔窑炉的现状调研和分析,重点研究了窑炉的热力学特性和热流传递机制。
瓷辊道窑炉的节能和燃烧效能提高方案随着我国社会经济的发展,城市市政建设越来越受到重视。
混凝土路面砖作为市政基础建设的重要组成部分,其技术质量水平的高低直接影响到城市大街小巷的观瞻,因此路面砖的技术质量水平状况越来越受到各地的关注和重视。
市场的需求量也越来越大,所以给各地面砖生产厂家提高生产能力,降低生产成本,有效提高窑炉的生产效益,降低窑炉燃料的损耗是各面砖厂目前急需要解决的问题。
一.窑炉烧结合理温度与坯料关系温度制度以温度曲线表示,它表明在烧成过程中温度随时间的变化关系。
温度曲线一般分为四个阶段,即由预热升温、最高焙烧温度、保温时间和冷却曲线所组成。
温度曲线应根据制品在焙烧过程中的物理化学反应特性、原料质量、泥料成分、窑炉结构和窑内温度分布的均匀性等各方面因素等综合确定。
A.预热带缓慢升温砖坯慢速脱水。
根据砖坯的干燥情况,确定隧道窑第一个车位的温度。
因为隧道干燥窑的热风入口温度控制在105℃~120℃,因此,第一个车位的温度应严格控制,不超过100℃~105℃,而以后5~6个车位的温度就要缓慢升温。
砖坯在300℃以前的低温阶段的升温速度是关键,在此温度范围内主要是排除坯体内的残余水分。
如果在此阶段升温过快,坯体内的水分急剧蒸发,产生过热蒸汽的压力,会造成坯体开裂,一般为表面裂纹,严重时会造成坯体爆裂,甚至发生砖坯塌车事故。
按窑炉窑内温度的划分,低于600℃属于预热带,当坯体水分排出后,在500℃前可以较快升温,一般升温速度可以控制在80℃/h左右,但在573℃时,由于β-石英转化为α-石英,同时产生0.8%的体积膨胀,所以此阶段要特别注意缓慢升温,以防止制品产生裂纹。
B.焙烧温度和保温。
烧结砖的最高烧成温度一般定为1020℃左右。
但是,在较低温度下,较长时间的保温也可以完成对烧成的要求。
最高焙烧温度适当低些,高温车位多些,保温时间长些,使燃烧的热量能够得到充分的利用,制品烧成比较均匀。
焙烧温度较高时,容易发生砖坯软化,特别是砖垛下层的制品可能变形和熔结。
科技成果——浮法玻璃炉窑全氧助燃装备技术适用范围建材行业浮法玻璃生产线行业现状目前我国浮法玻璃生产线有270多条,单线产量从300-1200t/d 不等。
以熔化能力每日600t,燃料为天然气浮法玻璃窑炉为例,日耗天然气量为11.0×104Nm3,日排CO2为238t,排SO2为0.552t,排NO X为0.86t,不仅能耗偏高,也对环境造成了一定程度的污染。
目前该技术可实现节能量4万tce/a,减排约11万tCO2/a。
成果简介1、技术原理浮法玻璃熔窑纯氧助燃系统包括两个方面:在投料口与1号小炉之间增设一对纯氧燃烧喷枪(俗称0号小炉),在原燃料喷枪底部加入纯氧进行助燃(俗称氧气底吹)。
0号小炉位于窑炉投料口与1号小炉之间,玻璃窑炉这段区间没有火焰覆盖,既浪费玻璃熔窑熔化面积,又增加能量的消耗。
0号小炉的纯氧和燃料燃烧反应速度快,火焰辐射强,由于该位置玻璃液面被配合料覆盖,配合料黑度比玻璃液的黑度大得多,其吸热能力也比玻璃液的吸热能力强,因此传热效果更高。
纯氧喷枪燃烧产生烟气量少,火焰动量小,不会将配合料粉尘吹起,相反配合料表面快速形成“釉层”,减少配合料的飞料。
实践证明,高温强制熔化有利于节能降耗,提高玻璃的质量和产量。
在原燃料喷枪底部通入氧气,氧气从燃料喷枪底部加入,解决传统燃烧方式该位置燃烧缺氧的问题。
高纯度氧气燃烧速度快,温度高,辐射能力强,有利于玻璃熔化、澄清和均化,因此可以减少燃料上部空气量,从而降低空间火焰温度,使温度呈梯度分布,起到保护窑炉火焰空间胸墙、大碹作用,大大延长窑炉的使用寿命,同时也大幅降低尾气中NO X含量。
燃料喷枪底部的氧气还可以燃烧掉对面燃料喷枪未燃尽燃料,避免燃料带入玻璃窑炉蓄热室,烧坏格子体,从而延长窑炉格子体使用寿命。
2、关键技术(1)解决了全氧喷枪系统火焰长短和刚度调整问题,实现在不同窑体的使用;(2)通过研发满足不同要求的配套喷嘴砖,解决了喷嘴砖材质、更换和耐碱液冲刷的问题。
我国玻璃窑炉的节能王辰亚(中国节能协会玻璃窑炉专业委员会)前言:各级领导的关心和重视,中国节能协会玻璃窑炉专业委员会的大力推动,使我国玻璃窑炉节能技术得到了广泛的推广应用,科学节能的经营管理得到了加强,全国玻璃窑炉节能已取得了实效,节能效果显著。
玻璃窑炉的节能,实际是玻璃工业全方位综合性系统工程实施的问题,缺一不可。
是玻璃工业节能技术中的一个大课题,本文将试探性的加以论述,以达到抛砖引玉的目的。
一、我国玻璃工业窑炉能耗现况:我国大约有4000~5500座各种类型的玻璃窑炉,其中熔化面积80m2以下的中小型炉数量大约占总量的80%左右,使用燃料种类分:燃煤炉约占63%,燃油炉约占29%,天然气炉、全电熔炉等约占8%。
2008年全国玻璃产量大约为2000~3000万吨。
年耗用标准煤1700~2100万吨。
其中平板玻璃产量为53192万重量箱,所用能耗折合标准煤1000万吨/年。
平均能耗为7800干焦/公斤玻璃液,窑炉热效率20~25%,比国际先进指标30%≦低5%~1 0%。
每年排放SO2约16万吨、烟尘1.2万吨、NOx14万吨。
玻璃熔窑在玻璃工厂中是消耗燃料最多的热工设备,一般,占全厂总能耗的80~85%左右,目前我国玻璃工业所用的主要能源是:煤、油、电和天然气等燃料。
由于燃料价格几年来持续上涨,企业燃料成本逐年增加,效益锐减,在此形势下,玻璃工业根据我国能源蕴藏品种结构、分布、数量和价格等不得不做使用调整。
使以前规划设计推行的使用清洁、高热值能源的思路发生了一定的变化。
即近几年来企业欲争取较大效益。
有不少燃油炉改成燃煤炉,以此带来不小的环境保护问题。
当然这几年随着我国电力工业的发展,全氧炉、电助熔、全电熔炉有了较大的发展。
(Emisshield能用于哪种燃料??)2008年日用玻璃产量1445.7万吨,如成品率平均为90%,年玻璃出料量应为1590万吨,年耗标煤557~636万吨。
完成工业产值865.5亿元、出口额2.1亿美元,其单耗平均为350~400公斤标准煤/吨玻璃液,比较好的为每吨玻璃液150~250公斤标准煤(啤酒瓶、农药瓶、普通白料制品等),较差的多达900~1000公斤标准煤,二者相差3~4倍之多。
又如窑炉热有效利用率先进的为25~38%,落后的只有12~22%,之间相差3~26个百分点,国外日用玻璃包装瓶熔窑单耗为110~130 kg标煤/吨玻璃液左右,劳动生产率为200~370吨/年人,熔化率2.5~3.8吨/m2·日。
窑炉大都为日出料量180~250吨。
热效率在48%左右。
国内外差距较大。
我国改革开放以前,全国玻璃工业窑炉的炉型和技术等都比较落后,能耗很高,改革开放以后引进不少国外玻璃窑炉的先进软硬件,配合派人到国外学习参观,结合国情我们的科技工作者经过30多年的引进消化吸收,采用众多新技术创新设计出我国高效、长寿命、节能新型窑炉,使我国玻璃工业窑炉节能技术有了长足的进步,但与国际最先进技术水平比,还有一定差距,以两大玻璃行业窑炉的主要技术指标进行国内外对比,见表一。
表一国内外玻璃窑炉主要技术指标对比2008年1~11月,我国平板玻璃产量为51390.32万重量箱,同比增长9.0%。
12月产量为4102.09万吨同比下降7.72%。
受国际金融危机的影响,平板玻璃全行业亏损,特别是下半年浮法生产线陆续放水停产,具有代表性的是11月底福耀玻璃两条浮法线、南玻三条浮法线放水停产。
2009年形势依然严峻,据国家统计局最新数据显示1~2月份累计生产平板玻璃853733万重量箱,比2008年同期减少654万重量箱,同比下降7.11%。
从3月份开始不少大型工程上马,形势有所好转。
玻璃企业的能耗主要在玻璃的熔制过程中消耗,熔制玻璃的目的,是在高温下将多种固相的配合料经熔融转变为单一的均匀玻璃液,当然在实际生产中玻璃行业抓住了窑炉的节能就是抓住了行业节能的主题。
玻璃的熔制过程是一个非常复杂的过程,它包括一系列物理的、化学的、物理化学的现象和反应。
这些现象和反映的结果,使各种配合料经机械混合后送入炉内,炉内配合料在加热过程中经过:硅酸盐形成(约在600~900℃)→玻璃的形成(普通玻璃约为1200~1250℃)→澄清(普通玻璃约为1400~1500℃,粘度η≈10帕·秒)→均化(玻璃液长时间处于高温下,其化学组成趋向均一)→冷却,澄清均化好的玻璃液在不损坏玻璃的质量前题下,需将温度降至加工工艺要求粘度的温度区域(一般降温200~300℃)进行成型加工制造出所需产品。
就目前玻璃窑炉生产技术状况下分析,平均熔化每公斤玻璃能耗约为1500~4000千卡(理论值为576~624千卡/公斤玻璃),由于炉型的差异、采用技术手段先进程度的不同、熔化玻璃品种不同、工艺技术、日常管理等因素,熔化玻璃能耗差距较大。
玻璃窑炉有热效能利用率平均只有18~38%,较低,而72~65%不能被有效利用。
国内比较先进的燃油玻璃窑炉经热测试的结论:70m2窑炉热能利用率58.84%,全窑热效率38.18%。
根据国内部分企业窑炉调查结果显示:1)炉型:当前我国轻工、医药、电子玻璃窑炉大都使用燃油、燃煤气蓄热室马蹄焰玻璃窑炉炉型,换热式玻璃窑炉也有一定市场。
平板玻璃窑炉大都为横火焰炉,也有少量使用马蹄焰炉型的。
由于改革开放后引进了不少全电熔窑和电助熔软硬件技术,目前我国全电熔和电助熔窑每年以1~2百多台的速度在增长。
全氧炉也有被国人接受的趋势在逐年增加。
2)燃料:我国玻璃窑炉目前所用能源一般可分为液体燃料(重油、原油、柴油等)、固体燃料(原煤等)、气体燃料(发生炉煤气、天燃气、焦炉煤气、液化石油气、纯氧气等)及电能等。
3)近几年我国玻璃窑炉发展趋势:改革开放以来我国玻璃工业界引进大量的国外先进窑炉的软硬件技术和装备,消化吸收了不少新技术,在结合我国国情的基础上有了很多创新,大大提升了我国玻璃工业的技术水平。
近年来随着耐火材料的研发新产品增多,成型技术、加工能力,产品档次质量提高,为窑炉深熔比池、深澄清池、长寿命设计提供了保证,为玻璃窑炉的技术进步创造了条件。
玻璃窑炉的创新突飞猛进,大型高效、节能、长寿命窑炉大量涌现,节能效果显著。
高热值燃料大量被使用。
全方位复合全保温技术应用进一步深化。
电助熔窑、全电熔窑、富氧燃烧技术被采用,全氧炉逐年增多。
蓄热室马蹄焰窑向大型化发展,换热室窑炉正在被蓄热室窑炉替代。
适当缩小流液洞的截面尺寸,增加流液洞的负荷,减少玻璃液的回流。
玻璃窑炉设计的跨进变化:(1)近年来窑炉澄清池、熔化池池深的加深设计大量使用。
(暂且不讨论其理论根据)窑炉由过去传统的设计熔化池深度900~1200mm,现熔化池加深为1600~2300mm不等,澄清池加深为1600~2600。
(2)窑炉长宽比的变化传统的设计其长宽比一般为:平板大型窑为2.3~3,小型马蹄焰窑为1.4~1.6。
目前长宽比有缩小的设计趋势,如马蹄焰窑炉长宽比已有设计为1~1.2的。
长宽比的改变与所用燃料、马蹄焰窑炉大型化等有关。
(3)蓄热室采用大蓄熔比单通道蓄热室或三通道蓄热室设计。
目前还出现全分隔式蓄热室结构设计。
一般超过50比1,具体一是加高蓄热室,或采用三通道蓄热室。
二是采用高蓄热效率的八角筒型或十字型格子砖,增加有效蓄热面积。
尽量提高空气预热温度至1300℃以上,这样可以提高燃料的燃烧速度,节约燃料以达到节能效果。
(4)玻璃仪器、玻璃器皿的生产大量采用全电熔窑设计,以保证产品质量。
(5)玻璃窑炉设计同时增加节能减排措施项目并考虑。
(6)玻璃窑炉所用电熔锆刚玉耐火材料一律要求精加工,并在生产厂要求组装验收方能进入现场。
二、近几年玻璃窑炉采用行之有效的几项节能新技术:(1)玻璃窑炉的节能根据以上的数据和分析,我国玻璃工业的节能潜力巨大,玻璃窑炉的热能用在熔化玻璃上只是少量的,大部分未能被利用。
资料显示:输入玻璃窑炉的热能利用和散失,大致可分成三份,即:三分之一热量用于熔化玻璃、三分之一热量由炉体散失、三分之一热量随着烟气被排入大气中。
显然第一个三分之一为必不可少的,后两个三分之一是我们节能主攻方向。
当然第一个三分之一也要做些文章。
今后要结合国情除消化吸收国外的软硬件,侧重于先进的节能经验和行之有效的节能先进技术,更主要的是要依靠国内的广大科技工作者和经营管理者,根据自己的实际情况和需求进行研发和创新,以科学的严谨态度,以不断创新的方式和成果使窑炉全方位达到运行最佳化,以追求窑炉最大的节能效果和经济效益。
节能要在保证玻璃质量的前提下,将以现代国内外玻璃窑炉节能先进成熟的技术和节能措施,从窑炉的软硬件入手全方位进行技术创新。
做主要提示:窑炉的最新设计理念,设计者要采用当代最新设计成果和节能技术。
采用当代最节能的配方,设计选用最先进配料系统。
设计最新而先进的燃烧系统和设备。
设计和选用最先进的自动化设施和自控系统。
选用相匹配的优质耐火材料。
余热回收和利用。
窑炉配套系统的节能等。
1)玻璃窑炉的设计改革和创新达到节能:玻璃窑炉的设计是一项十分重要的技术性极高的工作,它涉及到热力学、燃烧学、流体力学、玻璃工艺学、材料学、耐火材料学等多种学科。
按设计程序进行,设计前任务书、调查了解国内外相似炉型的先进资料等收集相关资料并在调查研究的基础上选定炉型、根据技术指标和使用方的要求,经计算、实验绘制图纸完成设计,初步设计:所用燃料类别确定单耗、确定熔化率和出料量、确定熔制工艺制度、确定熔窑的主要尺寸(熔化池尺寸、工作池尺寸、燃料的燃烧计算和耗热量的计算、火焰空间尺寸、设计小炉尺寸、蓄热室设计、烟道尺寸、烟囱设计等)、耐火材料的选择、土建、燃料及动力的配套工程供应等必须做。
窑炉设计和采用先进结构效益。
此外筑炉和烤炉及日常使用也必须注意。
一座窑炉设计的成功与否关系到炉投入使用能否按设计指标节能、高效、长寿命运行,关系到企业今后的经济效益。
由于对窑炉技术经济指标的高要求,窑炉设计工作者必需采用最新的众多新节能技术方能满足要求,故近年来创建了一大批高效、节能、长寿命窑炉,能耗比常规炉降低20~50%,效益可观。
关于企业窑炉选择设计部门问题:据我们掌握情况:目前国内设计窑炉比较混乱,大致是1.具有国家资质的正规大型设计院,技术实力雄厚,收费高,对工程有保证。
2.具有地方工商部门注册的有一定设计能力和水平的股份公司和私人公司,有一定的技术实力,对工程有一定保证,费用较正规设汁院低。
3.有地方工商部门注册的无技术实力的个人(2~3人不等)公司,只管建炉不负责工程无后期服务收费低。
4.游击队公司或个人(包括一些筑炉队),只为赚钱,对后事不负责任,无技术可言,出事率特高,出事后根本找不到人负责,企业损失大。
为此中国节能协会玻璃窑炉专业委员会在此建议各单位要特别慎重此事,以免上当造成重大损失。