关于马蹄焰窑炉降低能耗的要点分析

关于马蹄焰窑炉降低能耗的要点分析

 秦泗学

 山东鼎新电子玻璃集团有限公司

摘要：窑炉为玻璃生产企业的重大耗能设备，所以窑炉节能是每个企业都重点关注的，特别在现行经济下行和环保不断加严的条件下，降低窑炉能耗，缩减生产成本显得尤为重要，本文通过对面积相同窑炉2个窑期的运行参数进行对比，分析窑炉节能降耗的几个要点，以期为业内企业提供参考。

关键词：玻璃窑炉  节能  窑炉设计  蓄熔比  大碹

0 引言

玻璃窑炉设计的重点就是如何节能、提高熔化率，这也是玻璃企业降低成本的重要措施，近几年随着国家绿色发展理念的贯彻执行，矿物原料价格涨幅明显，原料、燃料成本不断增加，很多日用玻璃行业举步维艰，一台节能窑炉对于提高企业的市场竞争力、促进企业绿色发展优势显著。

我公司对同一平方的马蹄焰窑炉进行了改造（下文用1#表示原窑炉，2#表示改造后窑炉），通过对比2个窑炉运行参数和耗煤情况来看，节能效果显著，吨玻璃耗煤由270kg/吨玻璃液降低至230kg/吨玻璃液。

1小炉设计

玻璃液温度的提升来源于火焰的辐射热量以及大碹胸墙的辐射热量，火焰的辐射热量是原料获得能量的主要来源之一，如何有效的利用火焰的辐射热量，减少损耗，对于能源的利用效率尤为重要。本次设计将喷火口宽度由1900mm增加至2000mm，火焰覆盖率由67.9%增至71.4%，通过增加火焰对玻璃液的覆盖面积，有效增加玻璃液对热量的吸收，而且并没有对火焰的拐弯产生影响，也没有增加对胸墙及前脸墙的侵蚀。小炉底板至玻璃液面高度由350mm降至280mm，有效减少了火焰与玻璃液之间的冷空气层，通过调整小炉倾角，使火焰平行接近于玻璃液平面，加强玻璃液对火焰辐射热量的吸收。

2大碹

玻璃液获得能量的另一重要途径是大碹与胸墙的辐射热量，按火焰温度1550℃，窑炉内表面温度一般高于1500℃，而玻璃液表面温度一般较火焰温度低100℃约为1450℃，所以大碹与胸墙也是玻璃液吸收能量的重要途径，本次改造将胸墙高度由1110mm降至950mm，减小大碹与玻璃液面的间距，增加玻璃液对大碹能量的吸收。

物体在单位时间内，通过单位面积向外辐射的能量可用下式表示：

E=C（）4(kcal/㎡·h)

从上式可以看出：增加辐射面积，可以提高辐射热量。

将普通平面碹改为蜂窝式大碹，因为半球状表面积是平面面积的2倍，该窑炉采用蜂窝式大碹，半球面凹坑占比约60%，因此蜂窝式大碹辐射面积是平面碹的1.6倍，大大增加了大碹的辐射面积，从而增加大碹的辐射热量，使更多的能量易被玻璃液吸收，起到节能作用。

3蓄热室蓄熔比

窑炉燃烧废气温度超过1350℃，蓄热室马蹄焰池窑采用空气三通道、煤气单通道的蓄热室结构对燃烧废气的热量进行回收，用于助燃空气和煤气的加热，能有效降低能量损耗，起到节能作用，如何更有效的利用该结构，本次窑炉改造从以下几个方面进行了分析：1、增大蓄热室面积，蓄熔比由42提高至58，空气一室上部温度由1170℃提高至1210℃，在有效降低废气能量损耗的同时，提高了助燃空气的预燃温度，减少了用于助燃空气温度提高所需要的热量，起到节能作用；2、蓄热室面积的增大减少了2#窑炉蓄热室堵塞情况，1#窑炉在窑炉后期由于空气一室（高温室）格子体堵塞导致助燃空气不足，火温不好烧，料质出现波动，后经过对格子体进行清理打通道，勉强维持生产，但能耗明显升高，2#窑炉整个窑期空气一室没有出现大面积堵塞情况，煤气控制阀位长期低位运行，用气量明显减少，起到一定的节能作用。

4结语

通过对比2台窑炉设计参数，分析2台窑炉运行参数，小炉尺寸设计、蜂窝式大碹结构、蓄热室参数设计的合理性对窑炉节能效果影响明显。