玻璃硅碳棒窑炉热耗标杆水平及计算
统计数据显示,产能500一1000t/d规模的普通浮法生产线,其消耗于生产过程的电力及其它辅助生产和厂内运输用能量大约为0.25一0.35kgce/重量箱,均值约0.3kgce/重量箱。按此计算,达到标杆水平时的硅碳棒窑炉热耗(每k}玻璃液耗热)。
根据表3中标杆值对应的玻璃液热耗,计算不同窑龄阶段的玻璃熔窑达到标杆水平时的玻璃液热单耗。
据统计,国内能效优于标杆水平的浮法玻璃生产线不足5%,而当前平板玻璃行业以天然气为燃料的普通硅碳棒窑炉,窑龄初期的先进水平为:800t/d以上大型硅碳棒窑炉在1250kca1/kg G左右,高出标杆值约14.2% ;600一700t/d的中型硅碳棒窑炉在1350kca1/kg G左右,高出标杆值约3.3%。很明显,中型硅碳棒窑炉热耗达到标杆值的难度相对小,而800t/d以上大型硅碳棒窑炉达到热耗标杆值的难度较大。
降低玻璃硅碳棒窑炉热耗的路径分析。玻璃硅碳棒窑炉热量支出的构成对某800t/d浮法玻璃硅碳棒窑炉进行的热工模拟结果,见硅碳棒窑炉系统支出的总热量Q出=Q,+2+3+4。为提高硅碳棒窑炉热利用率,最直接的办法就是减少2和必等无效热损失,同时通过工艺优化和配方优化,降低Q:中玻璃液显热和潜热。
高温烟气离开熔窑进入蓄热室,通过蓄热室回收部分热量后烟气温度降低到600一700℃,然后通过余热锅炉再次回收部分热量。
根据热工原理,烟气离开熔窑系统时带走的显热Q,可按式(2)计算。Q,=Tl, X T, X C,式((2)中,V,为烟气总量;T,为烟气离开硅碳棒窑炉时的温度;为烟气在T,温度时的平均比热容Tl,=Tl+(a-1)X Ta+TlA+TlB式((3)中为理论烟气量;V为理论空气量;a为空气过剩系数;气为熔窑漏入的空气量;珠为配合料分解及水分蒸发产生的气体量。
分析式((2)和式((3)可知,Q与理论烟气量、空气过剩系数a、烟气离开硅碳棒窑炉系统时的温度T,呈正相关,而烟气平均比热容与烟气温度呈正相关。因此,减少烟气量和降低烟气离开熔窑时的温度,是减少烟气带走热量的重要途径。
离开硅碳棒窑炉的烟气由三部分组成:燃料燃烧产生的烟气是最主要的组成部分,约占烟气总量的90%92%n;配合料分解和水分蒸发产生的气体约占烟气总量的6%一8%;其余是硅碳棒窑炉密封不严而漏入的少量空气。
可知,要减少烟气量V,,就要控制空气过乘系数a尽可能的低。不同a值对应的烟气量。目前,多数浮法玻璃硅碳棒窑炉烟气平均氧含量在4%左右,对应空气过剩系数约1.25一1.30,明显偏高。建议空气过剩系数控制在1.15以内,燃烧产生的烟气量将减少约10%。http://www.zbqunqiang.cn/
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