窑炉

玻璃窑炉格子体的堵塞与疏通

发布时间:2022/7/26 15:01:17   
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?0 引言

蓄热室是玻璃窑炉的余热回收安装,成对配置,做为排烟通道时,格子体摄取高温烟气的热量,换向后做为进气侧时,格子体放出积贮的热量,用以加热助燃空气和燃气(行使产生炉煤气时),从而提升火焰温度。玻璃窑炉按期(时时为20min)换向焚烧,格子体屡屡吸热、放热,从而抵达节能宗旨,因而格子体的效用对熔窑热效率有着直接的影响。

合做猜中的细粉、碱蒸汽和别的蒸发物,随烟气投入蓄热室,自上而轻贱经格子体时,温度逐步低落,部份物资会冷凝堆积在格子体表面,逐步粘结成块梗塞在格子体孔洞之间;同时,蓄热室碹顶和格子体砖烧蚀和倒塌后造成的产品也会迟钝零落,因而,在运行一段时光后,格子体就会逐步梗塞,使得通路截面积变小。影响格子体梗塞境况的要素有:合做猜中的细粉含量、合做料水份、易蒸发组分比例,以合格子体砖材质、窑炉温度弧线和烧枪火焰高度。合做猜中易蒸发组分较高时,格子体易产生较严峻的梗塞。当格子体梗塞严峻时,对流经气体的固定影响较大,并由此带来一系列题目。

某公司浮法窑炉有6对小炉,燃料为自然气,各蓄热室为全分开式,格子体梗塞后对窑炉各部份的影响比较直觉,上面以此窑炉为例,对格子体梗塞后窑炉工艺的变动境况,以合格子体的疏通停止议论。

1 格子体的梗塞及影响

为节制格子体的梗塞境况,平时按期对其通透境况停止查验。由于格子体做事温度较高,上部温度高出℃,其发出的红光经过格孔映照到沉渣室大地上,因而可经过考察沉渣室大地上的亮阴影象来决断格子体的通透境况。

窑炉烟气自上最少流经格子体历程中,温度逐步低落,低至必要水平时,此中的碱蒸汽和易蒸发物浮现冷凝;凑近格子砖的烟气流速低,部份冷凝物附着到格子砖上,碱液与耐火砖产生共熔反响,别的固态物也会堆积在格子砖表面。温度越低越易产生冷凝堆积,故由此致使的格子体梗塞多位于格子体中下部0~5m处,而倘使格子体温度团体较高,该格子体就不易产生梗塞。

堆积物成份与合做猜中易蒸发物组分相对应,如表1为某浮法玻璃窑炉格子体疏通下来的几种梗塞物组分,重要成份都是硫酸盐。该浮法玻璃窑炉玻璃料方中行使芒硝做清澈剂,芒硝熔点℃、沸点℃、分解温度℃,也许看出芒硝是致使该窑炉格子体梗塞的重要原由之一。

表1 格子体梗塞物解析汇报

蓄热室耐火材料烧蚀倒塌,高产生于上部的高温部份,部份因重力会掉到中下部,格子砖部份坍塌也高产生于上部,因而这种梗塞多位于格子体中上部。

格子体梗塞后,排烟时拦阻烟气的寻常排出,进气时影响助燃空气寻常投入,由此影响窑炉如下几个方面。1.1 支烟道温度

当某个格子体浮现梗塞后,排烟时阻力增大,一部份烟气就会从相邻的格子体排出,使得流经该格子体的烟胸怀节减。烟气节减会使得格子体温度低落,而其相邻的格子体因烟胸怀增添而温度抬高。格子体温度的低落又会使得烟气中的蒸发物更易固结,梗塞进一步加剧,这又会有更多的烟气从别的格子体经过。这样轮回,格子体温度浮现两极分裂。温度较高的格子体,虽然不易浮现梗塞,不过温渡太高会致使其烧蚀加剧,危及平安。

格子体温度低落后,对助燃风的加热影响减轻,助燃风温度低落,对应的小炉火焰温度低落;而炉内热气流的变动,还会致使炉内温度散布的变动,即池炉温度弧线产生变动。

为了监控格子体温度,在与蓄热室邻接的支烟道上安设热电偶,该显示温度与格子体温度有对应相干。排烟时支烟道温度逐步抬高,而进助燃空气时该温度逐步低落,在进气和排烟稳固的境况下,该温度在必要界限内来去变动。支烟道温度峰值,反响烟气对格子体的加热影响。当仅烟胸怀增添时,支烟道温度抬高,烟胸怀节减时,支烟道温度低落。因而,经过对支烟道温度的纪录和跟踪,可监控热气流变动境况和格子体梗塞境况。1.2 焚烧形态

格子体梗塞的初、中级阶段,虽然格孔的梗塞影响气体的经过,但经过对应助燃风阀的调换,助燃风骚量还也许根基满意需求,即火焰还能坚持寻常的焚烧形态。由于格子体温度的低落,助燃风温度有所低落,致使火焰温度低落。

寻常境况下,沉渣室考察孔处的压力是负压。格子体梗塞严峻时,虽然助燃风骚量显示寻常,但考察孔处的压力呈现为正压,助燃空气外溢,已不能彻底抵达小炉口。火焰显然发飘、发浑、烟大,一方面致使火焰温度低落,另一方面因火焰氛围变动,也许影响到玻璃的熔制和清澈。1.3 窑压输出

格子体浮现梗塞后,烟气排出时阻力增大,为了坚持窑内压力,调压闸板开度增大,以用更大的负压将烟气抽出。跟着格子体的逐步梗塞,窑压输出逐步增大。倘使双侧格子体梗塞总量大概平等,则双侧窑压输出增幅基事实同。而倘使某一侧格子体梗塞偏严峻,那末该侧排烟(即对侧焚烧时)时,窑压输出就偏高。虽然节制系统也许别离对双侧的窑压输出值停止回顾,但当双侧窑压输出出入较多时,换向历程中窑压输出与窑压不易般配,会致使窑压摇动变大,从而影响到玻璃液位的稳固性。2 格子体的疏通

经过考察沉渣室格孔影象和跟踪支烟道温度,也许实时发掘格子体浮现的梗塞,初期可采纳一些举措:吹扫炉条碹,可算帐格子体平碹处的一些梗塞物;开大支烟道闸板,增添格子体的烟气经过多,以抬高格子体温度;恰当降矮小炉空燃比,节减助燃风经过多,以抬高格子体温度;恰当放长对侧小炉火焰,使其投入蓄热室,以抬高格子体温度。

上述办法可在必要水平上缓解格子体的梗塞,但不断不能根治,并且一些举措对窑炉工艺有不利影响,因而,确认格子体梗塞严峻后,要实时对其停止疏通。上面就两种罕见疏通办法停止议论。2.1 死板疏通法

死板疏通法,时时在进风时由炉条碹下方,行使不锈钢疏通杆,逐步将格孔内的梗塞物打击打坏捅开而落下。炉条碹下方高度约2m,而格子体高度约9m,因而需求制做可倏地接连和拆卸的疏通杆,疏通杆每节长约1.7m,此中最上节头部带尖、杆侧带翼(以扩充疏通的孔径)。屡屡功课后,疏通杆温度较高,必需停止冷却,故时常制做两套疏通杆,一套行使、一套冷却备用,还需装备冷水槽。

死板疏通时,功课人员分节将疏通杆逐步接连上顶,疏通达成后再逐步脱掉。因功课现场温度较高,且做事强度较大,人员需分组轮番功课,时时需求3个小组,每组3人,再加之帮助人员,功课人员高出10人。死板疏通法进度偏慢,每个周期(20min)匀称疏通3个格孔,天天功课8~10个周期(仅进风侧时)。倘使格子体梗塞严峻,疏通一个格子体就需功课数日。死板疏通时,沉渣室门必需为盛开形态,以吹入空气为功课现场降温,而空气投入炉内又会造成窑炉温度低落、烟胸怀增大等题目,因屡次翻开沉渣室门,对窑炉工艺的稳固影响比较大。别的,边部格孔因凑近蓄热室墙,功课空间不够无奈疏通,时时以疏通中央部位为主;当格孔梗塞物太多时,功课难度较大,偶然无奈疏通,故死板疏通时,通透率略偏低。2.2 加热疏通法

加热疏通时,行使特制的烧枪由格子体下方位上加热格孔,让梗塞物融化而流下。烧枪燃料时常采纳柴油、自然气或煤油液化气。行使柴油时,需求加压和雾扮安装,柴油烧枪火焰刚性强,个别温度高,操纵时必需节制好方位,以防烧坏格子砖。行使气体燃料时,要配套行使鼓风机鼓入空气停止助燃,并经过调换空燃迩来调治火焰长度。

窑炉格子体最上几层为锆镁砖,尔后是高纯镁砖,中部为直接贯串镁砖,下部和炉条碹为低气孔粘土砖,它们的荷重软化点(0.2MPa)温度都在℃以上,如表2。硫酸盐类梗塞物的融化温度在~℃,倘使将烧枪火焰温度节制在~℃,就可以平安地将梗塞物融化。

清渣和装卸烧枪时,需求翻开沉渣室门,短时光内对窑炉温度影响较大。加热时会挡上专用门,以便于调换烧枪场所和考察功课境况。功课人员仅在清渣时做事强度较大,而加热历程中,人员在蓄热室外,功课处境相对较好。但因加热为赓续功课,需求安顿人员轮番运行。行使该办法时,功课进度较快,并且通透成效较好,梗塞较严峻的格子体时时加热24h左右便可,通透率可达80%以上。

加热疏通时,燃料耗损较大,每小时耗损~Nm3自然气。解析烧下的梗塞物成份,此中MgO含量略偏高,如表1中样本3、4数据,而死板疏通下梗塞物样本1、2中MgO含量很低。这是格子砖与梗塞物产生了部份共熔,即加热疏通对格子砖有必要水平的损伤,因而加热时要注视节制火焰温度和方位,疏通先后还要对格子砖境况停止评价。别的,倘使梗塞物为倒塌或倾倒的格子砖,加热法根基不能使其落下;梗塞的硫酸盐受热还会分解说放出SO2,故功课前告诉烟气脱硫工序停止跟踪和响应对策。3 格子体疏通的关系变动及对策

格子体疏通明,窑炉的关系工艺得以复原:小炉火焰发亮,复原寻常的刚性;因格子体梗塞致使的料山偏私也复原匀称,泡沫变薄、缩小,清澈部液面干净;窑炉单元能耗低落,玻璃原料好转,良品率和一等品率抬高,如表3为某次疏通先后的数据比较。

表3 格子体疏通先后的关系变动

格子体疏通功课历程会造成窑炉温度、压力等产生较大变动;格子体疏通先后的窑炉工艺出入较大,与格子体梗塞历程致使的“渐进式”变动不同,疏通明的变动是“渐变式”的。这两方面的变动,必需经过关系调换以低落其幅度,不然有也许致使玻璃原料摇动。3.1 助燃风量及关系变动

格子体疏通和清渣期间,需求翻开蓄热室沉渣室门,这时大批空气由沉渣室门经蓄热室投入炉内,该空胸怀无奈精确计量和节制,因格子体梗塞境况不同,空胸怀有较大不同,开始预算最大流量已高出Nm3/h,大于单个小炉寻常所需助燃风量。

空胸怀大幅增添,会带来一系列题目。①造成对应小炉火焰氛围变动,火焰呈过氧化性,影响清澈剂芒硝的寻常分解;②过多的空气投入炉内,在高温下此中的氧气和氮气反响临盆氮氧化物,使得烟气排放中NOX浓度抬高;③使得炉内烟胸怀大幅增添,响应地窑压输出抬高,倘使EP系统抽力不够,还会造成窑压抬高,从而致使液位摇动;④烟胸怀增添,还会带走更多炉内热量,致使窑炉温度低落。

鉴于空气增大造成的不良影响,首先功课前抬高池炉燃料,以保持温度稳固;其次,提早将功课时光告诉烟气解决工序,加倍排放物浓度监控,实时采纳对应举措避让超标排放;再次,功课历程中,合上由助燃风机提供的对应小炉的助燃风量,同时依照窑压输出和火焰变动境况,恰当减小该小炉双侧小炉的助燃风量,以尽可能坚持总助燃空胸怀的稳固;末了,依照窑压输出抬高境况,实时抬高EP风机频次,以保证窑压受控。3.2 窑压输出

由上述梗塞造成的题目议论可知,格子体疏通明,窑压输出会团体低落,同时双侧差值减小,如图1为某次疏通历程中双侧窑压输出变动境况。由于格子体梗塞历程中,为减小换向历程中窑压的摇动,曾对一些参数停止调换,因而疏通历程中,要跟踪窑压输出变动以及换向历程中的窑压摇动,实时复原换向节制参数,坚持窑压稳固。

图1 格子体疏通历程中窑压输出变动趋向

3.3 支烟道温度

一样,跟着格子体的疏通,各支烟道温度也产生较大幅度的变动:疏经过格子体,其对应的支烟道温度抬高,而相邻的支烟道温度低落,变动幅度与疏通成效关系,通透境况变动越大,支烟道温度就变动越大。图2为某次格子体疏通历程南侧的支烟道温度变动弧线。

图2格子体疏通历程中支烟道温度变动趋向

疏通前南3#格子体梗塞尤其严峻,其支烟道温度最低,而其相邻的4#支烟道温度逼近℃,两者出入达℃。而南4#蓄热室碹角砖发红,积渣中有倒塌的格子砖。跟着疏通做事的逐步停止,炉内热气流从新散布,各支烟道温度差值趋于减小,南3#支烟道温度由℃抬高至℃,而南4#支烟道温度由℃降至℃。

虽然疏通历程中支烟道温度的变动是有利的,但须节制其变动幅度,免得过于温度轨制产生较大变动,而致使玻璃原料恶化。时常,某个格子体疏通历程中,同时恰当低落其支烟道闸板,以减小其支烟道温度抬高幅度,功课竣事后再逐步抬高闸板,让温度逐步抬高到宗旨值。

?4结语

玻璃窑炉格子体梗塞后,影响助燃空气投入和烟气排出,由此致使火焰焚烧形态变差、窑炉单元能耗抬高、窑压输出抬高、炉内热气流散布变动等题目,终究使得玻璃原料低落。经过对格子体疏通,也许使窑炉复原到格子体未梗塞以前的形态,但要节制各关系工艺参数的变动幅度,免得造成玻璃原料摇动。

???长按

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