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蓄热室在玻璃熔窑燃烧系统及排废系统中的作用

编辑:耐火浇注料   时间:2020-07-03    浏览:   
在玻璃熔窑的两侧有若干纵向对称、且各自独立分隔的蓄热室,它们在生产过程中不仅起着助燃风与废气间的换 热作用,也作为助燃风进入熔窑的通道,参与了燃烧系统的工作,还作为熔窑废气的排出通道,参与了熔窑排废工 作,影响着窑压。所以,在生产过程中如果蓄热室不能得到合理的使用和维护,将会影响熔窑的正常运转,严重时会 直接影响到熔窑的寿命。

1、玻璃熔窑燃烧及排废过程

目前,大型玻璃熔窑在窑型上均采用横火焰的加热方式,即在熔窑的两侧,对称设置若干对小炉,助燃风与燃料 从熔窑的一侧小炉喷入,混合燃烧后燃烧产物被对面一侧小炉抽出,火焰的喷入与废气抽出相互影响,相互作用,共 同完成熔窑的燃烧与排废工作。

在喷入的火焰中,燃料是由计算机精确地实时控制其入窑量,液体燃料可按单支油枪控制其入窑的燃料量,固 体、气体燃料是以小炉为单位控制其入窑的燃料量,火焰中燃料入窑量不受小炉的抽力影响。

对于火焰中的助燃风来讲,由于其入窑前需要经过蓄热室中的格子砖进行预热来达到提高燃烧效率、高铝砖节能的目 的,所以计算机对助燃风的控制只是以小炉为单位对进入各自其分支烟道的数量进行实时控制。当助燃风通过助燃风 机打入各自的分支烟道后,助燃风的走向分为两种,一是对于熔窑废气换向为小炉(分支烟道)闸板换向时,在进风 侧,小炉闸板是处于全关状态,助燃风则全部直接进入蓄热室,二是对于熔窑废气换向为支烟道换向时,在进风侧, 小炉闸板的开度是固定不变的,助燃风则是一部分受该小炉的抽力作用进入相应的蓄热室,另一部分则是向后经小炉 闸板、支烟道进入其它分支烟道和蓄热室内,这部分进入其它蓄热室的助燃风量有多少,与熔窑各个小炉的抽力大小 有直接关系,这部分进入其它蓄热室的助燃风在这里称为“二次助燃风”。

目前,蓄热室上部空间在设计上通常有两种,一种是蓄热室上部为全连通式,另一种是蓄热室上部为两两连通 式。不论哪一种设计方式,蓄热室的上部空间总有相互连通的地方,这就造成了当助燃风从格子砖上升到蓄热室顶部 时,一部分助燃风在该小炉抽力的作用下继续向前进入熔窑参与该小炉的燃烧,另一部分则会在相邻小炉的抽力作用 下进入相邻小炉内参与燃烧,这部分助燃风称为“三次助燃风”,至于这部分助燃风量有多大,与小炉的抽力有直接 关系。

从理论上来讲,对于一个蓄热室通畅、窑压正常的熔窑来说,“二次助燃风”和“三次助燃风”可以讲基本没 有。但是,在生产实践中,“二次助燃风”和“三次助燃风”是存在的,而且正是它的存在,对生产、保窑会造成严 重影响。

2、小炉闸板开度对燃烧及排废的影响

2.1熔窑废气换向方式

在分析小炉闸板作用之前,我们先对熔窑废气换向方式进行简单说明,以便能更好地了解小炉闸板的作用。

为了保护蓄热室并进行热量回收,玻璃熔窑在生产中要进行换向工作,通常废气换向有两种方式,一种是设置在 两支烟道上的废气交换器进行废气换向,称为“支烟道换向”,另一种是设置在各分支烟道上小炉闸板进行换向,称 为“小炉换向”,这两种换向方式各有优缺点,见表1。

表1废气换向方式对比

2.2小炉闸板开度对抽力的影响

前面讲过,助燃风中会出现“二次助燃风”和“三次助燃风”是由于该小炉的抽力过大或过小造成与相邻小炉的 抽力不平衡导致的,而造成整体熔窑小炉间的抽力不平衡的原因是小炉闸板开度不合理。

在生产过程中,为了保窑与节能的需要,我们对熔窑的窑压进行计算机控制,一般控制在6Pa左右。窑压是指熔 窑内空间的静压强,就是燃料在熔窑内燃烧后产生的废气以及玻璃原料在熔化过程中产生的各种气体之和与从小炉排 出的废气在熔窑内达成平衡后,熔窑内空间的静压强。在拉引吨位一定的前提下,熔窑内的燃料消耗等也是一定的, 窑内所产生的废气量也是一定的,所以,只要对熔窑的抽力控制稳定,窑压就能稳定。

熔窑的抽力是通过安装在烟道上的引风机产生的,它克服了总烟道上的旋转闸板、各小炉闸板以及蓄热室内的格 子砖的阻力,抽出熔窑内的废气。我们通过对旋转闸板开度的实时调节来稳定窑内的窑压。其中,正常生产过程中, 各小炉闸板的开度(排废侧)是不变的。各小炉的闸板开度大小代表其阻力大小,该小炉闸板的开度越大,其阻力越 小,这个小炉的抽力越大,抽出的废气量也越多,对该对小炉的助燃风的抽力也越大,这个小炉助燃风的实际上风量 比计算机给定值要多,这样会造成其它小炉的助燃风量减少,影响风火配比,造成能耗增加,熔窑烧损加剧。

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