Metody úspory energie pro sklářské pece

Přehled metod úspory energie pro sklářské pece
Sklárny jsou velkými spotřebiteli energie. Hlavní část spotřeby energie ve sklárnách tvoří sklářské pece (které spotřebují přes 75 procent celkové energie). Proto je naléhavě nutné věnovat velkou pozornost úsporám energie sklářských pecí. V posledních letech jsme provedli mnoho opatření k úsporám energie v oblastech systému zavážení skla, spalovacího systému, konstrukce pece, izolace pece, využití odpadního tepla a řízení provozu a dosáhli velkých úspěchů. Index spotřeby paliva u mnoha závodů se výrazně snížil. Některé továrny dosáhly úrovně prvotřídních nebo speciálních pecí. Ve srovnání se zahraničím je však stále značný rozdíl. Stále tedy musíme tvrdě pracovat na dalším snižování spotřeby energie. Zde je několik způsobů, jak ušetřit energii:
Nejprve zvyšte teplotu tekutého skla bez zvýšení teploty plamene
Po zvýšení teploty skleněné kapaliny lze zrychlit rychlost tavení, zkrátit dobu tavení a zvýšit výkon a snížit spotřebu jednotky. Konkrétní metoda je:
（1） Zvyšte sálavé teplo prostoru plamene na skleněnou kapalinu.
1. Tekuté sklo selektivně absorbuje energii záření. Vlnové délky menší než 3 mikrony mohou být přenášeny směrem dolů skrz povrch kapaliny. Uhlíkové částice v plameni a na povrchu vnitřní stěny prostoru pece mohou vyzařovat energii záření o vlnové délce menší než 3 mikrony. Proto zvýšení černosti plamene (pomocí anoxických tepelných médií nebo nauhličovacích opatření) a udržení vysoké hodnoty černosti zdiva pece (související s drsností a teplotou povrchu zdiva. Hodnoty černosti hliněných a silikonových cihel při vysokých teplotách jsou: 0.61-0.62 při 1000 stupni, 0.52-0.53 při 1200 stupních, 0.{101} .
2. Odstraňte film "studeného vzduchu" poblíž hladiny kapaliny. Věnujte pozornost výšce spodní desky malé pece od hladiny kapaliny a úhlu vrhání plamene. Vhánění kyslíku lze také považovat za pomocné opatření pro tavení (po foukání kyslíku rychlostí 195-500 metrů za sekundu do zahraničí se rychlost přenosu tepla zrychlí a teplota plamene v blízkosti hladiny kapaliny se zvýší asi o 100 stupňů ).
（2） Zlepšete teplotu nebo rovnoměrnost teploty sklářské kapaliny v nádrži pece.
Cílem je zvýšit přenos tepla plamenem do tekutého skla snížením povrchové teploty kapaliny. Když se teplota hladiny kapaliny sníží, zlepší se také rovnoměrnost teploty skleněné kapaliny ve směru hloubky bazénu. Opatření přijatá k dosažení výše uvedeného hlediska jsou: 1. Probublávání na dně nádrže (pozornost je třeba věnovat čištění bublajícího média a erozi bublinkové cihly). 2. Prohloubení hloubky nádrže. Může zesílit konvekci ve vertikálním směru a zlepšit rovnoměrnost teploty skleněné kapaliny v hloubce bazénu. Přizpůsobuje se také zlepšení rychlosti tání. 3. Izolace pece. 4. Elektrická fúze.
Za druhé, čištění mělké vrstvy, extrakce materiálu z hluboké vrstvy, řízení toku kapaliny v jednokanálovém DC směru
To je založeno na hledisku zvýšení teploty kapalného skla v čiřicí zóně, snížení refluxu a výběru vysoce kvalitního kapalného skla pro vstup do průtokového otvoru. To může zlepšit výrobu a kvalitu skleněné tekutiny a snížit ztráty refluxní skleněné tekutiny. Opatření přijatá k dosažení výše uvedeného hlediska spočívají ve vytvoření nízkého širokého prahu pece, aby se zmenšila hloubka otvoru pro usazovací kapalinu pod čiřičem (při tavení tmavě zbarvených materiálů se nemusí potopit).
Za třetí, posílit homogenizaci
Většina továren odráží, že homogenizace je klíčovým procesem, který ovlivňuje kvalitu produktu. V současné době je proces homogenizace v podstatě ve stavu „vrozeného nedostatku a získané nerovnováhy“. Je obtížné udržet rovnoměrnost směsi po vstupu do pece, což má za následek nerovnoměrné složení. Tepelná propustnost tekutého skla a odvod tepla z pece kolem něj mají za následek nerovnoměrnou teplotu. Je zřejmé, že spoléhání se pouze na přirozenou difúzi pro homogenizaci nemůže být uspokojeno. Za tímto účelem je třeba přijmout opatření k prosazení vyrovnání. V současné době účinná opatření zahrnují: nízké probublávání v nádrži (nejzřetelnější u tmavě zbarvených materiálů), promíchávání v materiálovém kanálu, vypouštění pracovních materiálů nebo dna materiálového kanálu (s únikovými otvory) a elektrický ohřev materiálového kanálu . Při použití míchacích opatření je nutné věnovat pozornost poloze míchacího bodu, hloubce zasunutí míchadla a procesu míchání, jinak nebude dosaženo požadovaného efektu. Materiál domácích mixérů je naléhavým problémem, který je třeba vyřešit. Povrchové proudění kapaliny může nejen zlepšit boční proudění, ale také zlepšit rovnoměrnost teploty, "Může také odtáhnout nečistoty a krusty z povrchu kapaliny. Zpoždění ucha by mělo mít vhodnou velikost a nezpůsobovat příliš velké tepelné ztráty. výboj může být nepřetržitý nebo přerušovaný.". Elektrický ohřev může výrazně zlepšit rovnoměrnost teploty v hlubokém směru bazénu kanálu, ale rozložení teploty na úrovni materiálu se nemusí vždy zlepšit. Určení tvaru elektrody, odporu skleněné kapaliny mezi elektrickými substráty a způsoby nastavení elektrody, instalace a údržby jsou problémy, které je třeba vzít v úvahu při použití ohřevu. Při přijímání povinných homogenizačních opatření je stále nutné plně hrát roli přirozené difúze. Proto by měla být při návrhu pečlivě zvážena velikost pracovní sekce a délka dráhy posuvu.
Za čtvrté, stabilní zásoba materiálu
Stabilita tvaru kapky, velikosti a teploty je předpokladem pro zajištění kvality a výtěžnosti výlisku. Stupeň oddělení mezi podávací dráhou a pracovní sekcí, stejně jako průřez, velikost, tepelná izolace, topné a chladicí systémy podávací dráhy, jsou hlavními faktory, které ovlivňují stabilitu krmiva. Úplné oddělení mezi podávací dráhou a pracovními částmi umožňuje podávací dráze udržovat nezávislý provozní systém bez rušení. Praxe využití tepla tavící se části k ohřevu cesty materiálu v některých závodech bez úplného oddělení stojí za diskusi. Sedlový průřez na dně materiálového kanálu může snížit boční teplotní rozdíl. Správné prohloubení krmné vany může zvýšit statickou tlakovou výšku a stabilizovat teplotu kapiček materiálu. Délka a šířka dráhy materiálu by měla být určena na základě množství proudícího materiálu a výkonu. Delší přívodní dráha je výhodná pro regulaci teploty a může se přizpůsobit změnám průtoku v širokém rozsahu. Kapacita odvodu tepla materiálového kanálu je velká, zejména v materiálové nádrži. Proto je nutné posílit tepelnou izolaci. Systém vytápění a chlazení by měl být schopen flexibilně a spolehlivě upravovat teplotu skleněné kapaliny a udržovat rovnoměrnost teploty. Chladicí systém hraje roli hrubého nastavení a systém vytápění hraje roli jemného nastavení. Většina lidí věří, že ideální je systém kombinující plynové vytápění s více tryskami a elektrické vytápění.
Za páté, snižte zbytečné teplo
(1) Snižte nevyužitelné teplo, jako je rozptyl tepla z povrchu pece, sálavé teplo z otvoru a teplo odváděné plyny unikajícími z otvoru a spojů cihel. Mezi přijatá opatření patří: 1. Tepelná izolace tělesa pece. V Číně dosáhlo použití izolace pecí již několik let významných národních výhod. Je to však pouze v počáteční fázi a může dále zlepšit izolační účinek. Směrem je vývoj vícevrstvých kompozitních tepelně izolačních vrstev, přijetí kompozitních (jako jsou sendvičové a plněné) tepelně izolační materiály, vývoj objemových betonových tepelně izolačních materiálů a vývoj těsnících materiálů, které odpovídají různým žáruvzdorným materiálům. 2. Utěsnění otvoru a spáry cihel. Pozornost by měla být věnována přívodnímu otvoru, otvoru pro měření teploty, otvoru ohně atd. Pokud to podmínky dovolují, měly by být vybrány plně uzavřené nabíjecí stroje (jako je spirálový typ a obalený typ), k měření teploty by měly být použity trubice zalité korundem a pro sledování plamene a chemických podmínek by měla být použita průmyslová televize. 3. Velkokapacitní pec. Čím větší je měřítko pece, tím nižší je odvod tepla na jednotku výkonu.
（2） Snižte teplo opakovaného zahřívání. Hlavním účelem je snížit teplo spotřebované opakovaným ohřevem refluxované skleněné kapaliny (obvykle toto teplo tvoří asi jednu desetinu tepla spotřebovaného tavením skla). Přijatá opatření zahrnují nastavení prahu pece, zapuštění otvoru pro proudění kapaliny, vhodné snížení výšky otvoru pro proudění kapaliny a vhodné snížení teploty skleněné kapaliny vstupující do otvoru pro proudění kapaliny.
Za šesté, využít dostupné teplo
（1） Palivo musí být zcela spáleno, aby se uvolnilo veškeré teplo. Proto je při spalování oleje nutné volit olejové trysky s dobrými atomizačními účinky (jako jsou domácí vnitřní směšovací trysky typu GNB a dovážené strojně-střední atomizační kompozitní trysky z Japonska, USA a západního Německa), přijmout opatření k posílení atomizace a navrhnout malou konstrukci pece a výšku prsní stěny, které odpovídají trysce. Při spalování plynu je nutné určit vhodný poměr hybnosti mezi vzduchem a plynem a plyn obklopit vzduchem.
(2) Aby se zlepšila účinnost výměny tepla a maximalizovala se teplota předehřívání vzduchu, je nutné zvětšit plochu topného povrchu mřížkových cihel, přijmout vyšší mřížková tělesa a přijmout nové mřížkové cihly a způsoby jejich uspořádání (jako jsou křížové a válcové cihly uspořádané v košovém nebo komínovém typu). Musíme také studovat rovnoměrnost distribuce materiálu a proudění vzduchu uvnitř mřížové cihly (rovnoměrnost rozložení proudění vzduchu přímo souvisí s mírou využití mřížové cihly. Mezi faktory, které ovlivňují rovnoměrnost distribuce, patří konstrukční koeficient mřížky tělesa, poměr objemu horního a spodního kanálu tělesa mřížky k objemu tělesa mřížky atd.).
（3） Využití odpadního tepla spalin. Teplo přenášené spalinami vypouštěnými z komory pro akumulaci tepla by mělo být co nejvíce rekuperováno za přípustných podmínek. Mnoho továren instaluje kotle na odpadní teplo do systému spalin. Jednotlivé závody také instalovaly tepelné trubky pro zpětné získávání tepla. Kromě toho by se mělo studovat, jak využít zbytkové teplo spalin k ohřevu nebo dokonce spékání vsázky.
Za sedmé, změňte vzorec materiálu a dávkovou sféroidizaci
（1） Přidáním malého množství složek napomáhajících tavení, jako je lithiová slída, do směsi můžete snížit teplotu tavení skla a urychlit tavení skla. Množství výboje se výrazně zvýšilo.
(2) Sferoidizace dávky. Dávkové tvarování je tématem, které zajímá každého. Podporujeme použití suché sféroidizace. Dávka se lisuje na malé částice bez pojiva. Může odstranit prach uvnitř i vně pece, urychlit reakce v pevné fázi a zvětšit kontaktní plochu mezi vsádkou a kapalným sklem. To může zkrátit dobu tavení a prodloužit životnost pece a také se sníží spotřeba tepla jednotky.
VIII. Používejte vysoce kvalitní žáruvzdorné materiály a přiměřené sladění
V současné době se uznává, že je nutné používat různé vysoce kvalitní a odolné žáruvzdorné materiály (jako jsou kapacitní žáruvzdorné materiály, zirkonium, chrom, korund, spinel a alkalické žáruvzdorné materiály, vysokohustotní, vysoce pevné žáruvzdorné materiály atd.). a opatřeny přiměřeným přizpůsobením, aby se synchronně zvýšila celková životnost pece. Je dobře známo, že kvalita stavebních materiálů pecí má zásadní vliv na výkon pece, kvalitu skla, spotřebu paliva a životnost pece. V porovnání se zahraničím stále existuje značný rozdíl v rozmanitosti, specifikaci a kvalitě žáruvzdorných materiálů používaných ve sklářských pecích v Číně. Je naléhavé tuto situaci změnit. Měli bychom také rozšířit používání vysoce kvalitních žáruvzdorných materiálů. Z dlouhodobého hlediska se vyplatí utrácet více za žáruvzdorné materiály. Úspora energie ve sklářských pecích zahrnuje širokou škálu aspektů, které k dosažení účinných výsledků vyžadují spolupráci a společné úsilí více stran