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蓄熱室在玻璃熔窯燃燒系統及排廢系統中的作用

編輯:耐火澆注料   時間:2020-07-03    瀏覽:   
在玻璃熔窯的兩側有若干縱向對稱、且各自獨立分隔的蓄熱室,它們在生產過程中不僅起著助燃風與廢氣間的換 熱作用,也作為助燃風進入熔窯的通道,參與了燃燒系統的工作,還作為熔窯廢氣的排出通道,參與了熔窯排廢工 作,影響著窯壓。所以,在生產過程中如果蓄熱室不能得到合理的使用和維護,將會影響熔窯的正常運轉,嚴重時會 直接影響到熔窯的壽命。

1、玻璃熔窯燃燒及排廢過程

目前,大型玻璃熔窯在窯型上均采用橫火焰的加熱方式,即在熔窯的兩側,對稱設置若干對小爐,助燃風與燃料 從熔窯的一側小爐噴入,混合燃燒后燃燒產物被對面一側小爐抽出,火焰的噴入與廢氣抽出相互影響,相互作用,共 同完成熔窯的燃燒與排廢工作。

在噴入的火焰中,燃料是由計算機精確地實時控制其入窯量,液體燃料可按單支油槍控制其入窯的燃料量,固 體、氣體燃料是以小爐為單位控制其入窯的燃料量,火焰中燃料入窯量不受小爐的抽力影響。

對于火焰中的助燃風來講,由于其入窯前需要經過蓄熱室中的格子磚進行預熱來達到提高燃燒效率、高鋁磚節能的目 的,所以計算機對助燃風的控制只是以小爐為單位對進入各自其分支煙道的數量進行實時控制。當助燃風通過助燃風 機打入各自的分支煙道后,助燃風的走向分為兩種,一是對于熔窯廢氣換向為小爐(分支煙道)閘板換向時,在進風 側,小爐閘板是處于全關狀態,助燃風則全部直接進入蓄熱室,二是對于熔窯廢氣換向為支煙道換向時,在進風側, 小爐閘板的開度是固定不變的,助燃風則是一部分受該小爐的抽力作用進入相應的蓄熱室,另一部分則是向后經小爐 閘板、支煙道進入其它分支煙道和蓄熱室內,這部分進入其它蓄熱室的助燃風量有多少,與熔窯各個小爐的抽力大小 有直接關系,這部分進入其它蓄熱室的助燃風在這里稱為“二次助燃風”。

目前,蓄熱室上部空間在設計上通常有兩種,一種是蓄熱室上部為全連通式,另一種是蓄熱室上部為兩兩連通 式。不論哪一種設計方式,蓄熱室的上部空間總有相互連通的地方,這就造成了當助燃風從格子磚上升到蓄熱室頂部 時,一部分助燃風在該小爐抽力的作用下繼續向前進入熔窯參與該小爐的燃燒,另一部分則會在相鄰小爐的抽力作用 下進入相鄰小爐內參與燃燒,這部分助燃風稱為“三次助燃風”,至于這部分助燃風量有多大,與小爐的抽力有直接 關系。

從理論上來講,對于一個蓄熱室通暢、窯壓正常的熔窯來說,“二次助燃風”和“三次助燃風”可以講基本沒 有。但是,在生產實踐中,“二次助燃風”和“三次助燃風”是存在的,而且正是它的存在,對生產、保窯會造成嚴 重影響。

2、小爐閘板開度對燃燒及排廢的影響

2.1熔窯廢氣換向方式

在分析小爐閘板作用之前,我們先對熔窯廢氣換向方式進行簡單說明,以便能更好地了解小爐閘板的作用。

為了保護蓄熱室并進行熱量回收,玻璃熔窯在生產中要進行換向工作,通常廢氣換向有兩種方式,一種是設置在 兩支煙道上的廢氣交換器進行廢氣換向,稱為“支煙道換向”,另一種是設置在各分支煙道上小爐閘板進行換向,稱 為“小爐換向”,這兩種換向方式各有優缺點,見表1。

表1廢氣換向方式對比

2.2小爐閘板開度對抽力的影響

前面講過,助燃風中會出現“二次助燃風”和“三次助燃風”是由于該小爐的抽力過大或過小造成與相鄰小爐的 抽力不平衡導致的,而造成整體熔窯小爐間的抽力不平衡的原因是小爐閘板開度不合理。

在生產過程中,為了保窯與節能的需要,我們對熔窯的窯壓進行計算機控制,一般控制在6Pa左右。窯壓是指熔 窯內空間的靜壓強,就是燃料在熔窯內燃燒后產生的廢氣以及玻璃原料在熔化過程中產生的各種氣體之和與從小爐排 出的廢氣在熔窯內達成平衡后,熔窯內空間的靜壓強。在拉引噸位一定的前提下,熔窯內的燃料消耗等也是一定的, 窯內所產生的廢氣量也是一定的,所以,只要對熔窯的抽力控制穩定,窯壓就能穩定。

熔窯的抽力是通過安裝在煙道上的引風機產生的,它克服了總煙道上的旋轉閘板、各小爐閘板以及蓄熱室內的格 子磚的阻力,抽出熔窯內的廢氣。我們通過對旋轉閘板開度的實時調節來穩定窯內的窯壓。其中,正常生產過程中, 各小爐閘板的開度(排廢側)是不變的。各小爐的閘板開度大小代表其阻力大小,該小爐閘板的開度越大,其阻力越 小,這個小爐的抽力越大,抽出的廢氣量也越多,對該對小爐的助燃風的抽力也越大,這個小爐助燃風的實際上風量 比計算機給定值要多,這樣會造成其它小爐的助燃風量減少,影響風火配比,造成能耗增加,熔窯燒損加劇。

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