玻璃窯爐運(yùn)行一段時間后,其蓄熱室格子體逐漸出現(xiàn)堵塞,從而影響助燃風(fēng)的進(jìn)入和煙氣的排出,嚴(yán)重時影響火焰燃燒狀態(tài)和窯壓輸出,還會造成爐內(nèi)熱氣流的變化,并導(dǎo)致玻璃熔制質(zhì)量降低,因此必須采取適當(dāng)?shù)拇胧Ω褡芋w進(jìn)行疏通,以恢復(fù)其正常工作狀態(tài)。
通過觀察沉渣室格孔影像和跟蹤支煙道溫度,可以及時發(fā)現(xiàn)格子體出現(xiàn)的堵塞,早期可采取一些措施:吹掃爐條碹,可清理格子體平碹處的一些堵塞物;開大支煙道閘板,增加格子體的煙氣通過量,以升高格子體溫度;適當(dāng)降低小爐空燃比,減少助燃風(fēng)通過量,以升高格子體溫度;適當(dāng)放長對側(cè)小爐火焰,使其進(jìn)入蓄熱室,以升高格子體溫度。
上述方法可在一定程度上減緩格子體的堵塞,但往往不能根治,而且一些措施對窯爐工藝有不利影響,因此,確認(rèn)格子體堵塞嚴(yán)重后,要及時對其進(jìn)行疏通。下面就兩種常見疏通方法進(jìn)行討論。
1 機(jī)械疏通法
機(jī)械疏通法,一般在進(jìn)風(fēng)時由爐條碹下方,使用不銹鋼疏通桿,逐步將格孔內(nèi)的堵塞物沖擊打碎捅開而落下。爐條碹下方高度約2 m,而格子體高度約9 m,因此需要制作可快速連接和拆卸的疏通桿,疏通桿每節(jié)長約1.7 m,其中最上節(jié)頭部帶尖、桿側(cè)帶翼(以擴(kuò)大疏通的孔徑)。每次作業(yè)后,疏通桿溫度較高,必須進(jìn)行冷卻,故通常制作兩套疏通桿,一套使用、一套冷卻備用,還需配備冷水槽。
機(jī)械疏通時,作業(yè)人員分節(jié)將疏通桿逐步連接上頂,疏通完成后再逐步卸下。因作業(yè)現(xiàn)場溫度較高,且勞動強(qiáng)度較大,人員需分組輪流作業(yè),一般需要3個小組,每組3人,再加上輔助人員,作業(yè)人員超過10人。
機(jī)械疏通法進(jìn)度偏慢,每個周期(20 min)平均疏通3個格孔,每天作業(yè)8~10個周期(僅進(jìn)風(fēng)側(cè)時)。如果格子體堵塞嚴(yán)重,疏通一個格子體就需作業(yè)數(shù)日。機(jī)械疏通時,沉渣室門必須為開放狀態(tài),以吹入空氣為作業(yè)現(xiàn)場降溫,而空氣進(jìn)入爐內(nèi)又會造成窯爐溫度降低、煙氣量增大等問題,因多次打開沉渣室門,對窯爐工藝的穩(wěn)定影響比較大。另外,邊部格孔因靠近蓄熱室墻,作業(yè)空間不足無法疏通,一般以疏通中間部位為主;當(dāng)格孔堵塞物太多時,作業(yè)難度較大,有時無法疏通,故機(jī)械疏通時,通透率略偏低。
2 加熱疏通法
加熱疏通時,使用特制的燒槍由格子體下方向上加熱格孔,讓堵塞物熔化而流下。燒槍燃料通常采用柴油、天然氣或石油液化氣。使用柴油時,需要加壓和霧化裝置,柴油燒槍火焰剛性強(qiáng),局部溫度高,操作時必須控制好方向,以防燒壞格子磚。使用氣體燃料時,要配套使用鼓風(fēng)機(jī)鼓入空氣進(jìn)行助燃,并通過調(diào)整空燃比來調(diào)節(jié)火焰長度。窯爐格子體最上幾層為鋯鎂磚,然后是高純鎂磚,中部為直接結(jié)合鎂磚,下部和爐條碹為低氣孔黏土磚,它們的荷重軟化點(diǎn)(0.2 MPa)溫度都在1 400 ℃以上,如表2。硫酸鹽類堵塞物的熔化溫度在800~900 ℃,如果將燒槍火焰溫度控制在1 100~1 200 ℃,就能安全地將堵塞物熔化。
清渣和裝卸燒槍時,需要打開沉渣室門,短時間內(nèi)對窯爐溫度影響較大。加熱時會擋上專用門,以便于調(diào)整燒槍位置和觀察作業(yè)情況。作業(yè)人員僅在清渣時勞動強(qiáng)度較大,而加熱過程中,人員在蓄熱室外,作業(yè)環(huán)境相對較好。但因加熱為連續(xù)作業(yè),需要安排人員輪流運(yùn)轉(zhuǎn)。使用該方法時,作業(yè)進(jìn)度較快,而且通透效果較好,堵塞較嚴(yán)重的格子體一般加熱24 h左右即可,通透率可達(dá)80%以上。
加熱疏通時,燃料消耗較大,每小時消耗200~300 Nm3天然氣。格子磚與堵塞物發(fā)生了部分共熔,即加熱疏通對格子磚有一定程度的損傷,因此加熱時要注意控制火焰溫度和方向,疏通前后還要對格子磚狀況進(jìn)行評估。另外,如果堵塞物為崩裂或傾倒的格子磚,加熱法基本不能使其落下;堵塞的硫酸鹽受熱還會分解釋放出SO2,故作業(yè)前通知煙氣脫硫工序進(jìn)行跟蹤和相應(yīng)對策。
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