陶瓷磚的生產目前技術基本以輥道窯燒成為主,窯爐燒成成為陶瓷生產的中心控制點。窯爐的管理技術水平直接影響了企業產品品質的的關鍵環節,窯爐控制水平的高低決定了企業管理水平的好壞和產品成本控制的高低,同時也在某種程度上決定了企業的命運。輥道窯節能技術,是陶瓷人的一個永久不變的話題,亦是陶瓷生產成本控制的關鍵點和中心點。
輥道窯燒嘴的配置、風機和風管的布局,成為陶瓷工作者和窯爐研發者的重要工作命題。窯爐燒嘴的節能技術,陶瓷設備研發、生產、使用、管理者的共同努力的結晶。
01天然氣燃燒器工作原理
燃燒器是一種將物質通過燃燒這一化學反應方式轉化熱能的一種設備,即將空氣與燃料通過預混裝置按適當比例混兌以使其充分燃燒。燃氣燃燒器將氣體燃料和空氣,按所要求的濃度、速度、湍流度和混合方式送入爐膛,并使氣體燃料能在爐膛內穩定著火與燃燒的熱能裝置。天然氣燃燒器的主氣源要注意一下幾點:1、檢查主氣源調節閥以確保線路完好。不要調節燃氣公司的調節閥,燃氣公司會協助清洗、維護和調整主氣源調節閥的。2、如果有傳感線路,檢查其是否損壞。3、天燃氣燃燒器過濾器——如果在控制調節閥前安裝了過濾器,要注意清洗。4、控制調節閥——檢查燃氣燃燒器上的控制調節閥,看調節螺栓是否易于調整。確定所有的出口和篩網沒有被堵塞,檢查燃氣管組,確認手動開關調節是否靈敏、閥門把柄是否安裝。5、查看氣壓表工作是否正常。調節燃氣燃燒器時,精確的壓力顯示是很關鍵的。旋轉低氣壓和高氣壓開關,確認它們的工作情況。6、氣閥的連接處需進行清洗和潤滑,如果連接處黏結或太粗糙,則需更換上合適的配件。7、如果燃燒器安裝有可拆卸的管路,也應注意清洗。
02窯爐燒嘴的布局
燒嘴分布在窯爐的各個溫度控制區域;2、窯爐輥棒上下截面均衡分布;3、寬體窯(內寬超過3m)的窯爐多數采用長短槍間隔分布;4、根據不同產品的燒成原理,燒嘴在預熱帶、中溫帶、燒成帶、高保溫帶、急冷帶、緩冷帶等不同區域按供熱要求不同布局數量不同。
03一種新型節能噴槍:天然氣預混節能燒嘴
1、天然氣預混節能燒嘴的特點(1) 燃燒充分、解決溫差與色差、對產品氧化好。(2) 節能槍為預混式,將空氣燃氣在內部預混室提前預混攪拌噴射出,可將天燃氣密度沖散,燃氣與助燃風充分混合,從而達到燃燒充分效果。磚坯在前溫區的氧化更加充分,從而解決出現磚坯發藍、黑心的現象。(3) 預混槍為低壓力高流速燒嘴,燒嘴采用了優化設計改進的風片,可降低助燃風壓力與燃氣壓力,而保持高速的火焰噴射速度,讓熱量盡量達到窯爐中間減少中間溫差。(4) 火焰為淡藍色,通過預混后在窯爐內能完全燃燒,將天燃氣燃料能完全轉換成熱量。(5) 可以降低助燃風機頻率,降低助燃風后可減少含氧量,減少煙氣的排放量,燃燒充分后可降低煙氣中一氧化碳及氮氧化物的排放。(6) 燃燒穩定,節能槍在低壓力時不熄火高壓力時不脫火。(7) 節能槍升溫快,如空窯、轉產不影響升溫降溫。
2、節能燒嘴窯內變化曲線
3、天然氣預混節能燒嘴性能參數
04燃氣燒嘴的安裝與運用
1、燃氣燒嘴的安裝與調試(1) 燒嘴必須可靠固定于爐窯燒嘴安裝板處,并使燒嘴燃燒管與燃燒室同心,燃氣、助燃風接口與爐窯相應管道的連接最好使用軟連接,以免造成泄漏和損壞燒嘴。(2) 燃氣管連接后應使用肥皂水噴于接頭處,查看有沒有泄漏,將輸氣管路的空氣置換成燃氣,并注意安全。(3) 檢查燃氣閥門工作是否正常,燃氣、助燃風壓力是否符合要求。
(4) 對爐膛吹掃完成后,微開助燃風,點火同時逐漸打開燃氣閥,點火成功后調節助燃風、燃氣的配比使火焰形態達到最佳。若點火失敗,應查找原因,在原因未明時不得再次點火。
2、調試現場的要求(1) 與調試作業的無關人員要求離開作業現場。(2) 現場禁止其他任何方式的作業(比如電焊、氣割等)。(3) 禁止在燃氣閥組、管道法蘭面處進行明火作業。(4) 供氣管路嚴禁用扳手或金屬棒敲擊、摩擦,避免引起靜電或火花,引發燃氣爆炸。
(5) 禁止使用無防爆電氣電動工具。
3、燃氣燒嘴操作程序(1) 點火前檢查燒嘴各緊固點應緊固,無松動、泄漏現象。檢查油壓、霧化風氣壓、助燃風壓,使其符合操作要求。打開霧化風氣閥門,吹掃噴頭約1分鐘,然后關閉閥門。(2) 微開霧化氣閥,插入點火炬或開啟電子點火器點火,隨即開啟油閥并逐漸開大直至噴出油霧,正常情況下點火調試即可點燃。隨后,加大霧化風氣量與助燃風量,進行油量與空氣量調節,直至獲得穩定完全燃燒的純藍透明火焰。(3) 若點火不成功,應迅速關閉油閥,送風排走爐內未燃燒油霧煙氣。然后檢查點火未燃原因,查明并處理后,重復上述步驟重新點火。(4) 點火成功后,可根據熱負荷需要,以調節油壓來實現。操作中要保持油壓與霧化風量的比例,以保證霧化良好。用助燃風來調節燃燒火焰,可燒出中性焰、還原焰或氧化焰氣氛。
(5) 熄火時應先關閉燃油閥,待排除完殘余燃油油霧后再關閉霧化風閥及助燃風閥,在窯爐高溫熄火時,為了停爐熄火保護燃燒器頭部,可適當延長霧化風和助燃風的通風時間。窯爐在生產時,萬一因突發事件或操作不當而熄火時,應訊速關閉全部燃油油閥,待完全排出未燃燃油后,在按規定順序點火。
4、燃氣燒嘴使用注意事項
(1) 對燃氣設備的安裝,維修及管理人員進行技術培養,使其掌握煤氣燃燒的基本知識,燃燒器的結構,工作原理及操作,常見故障的排除及維修技術,經考試合格后才能上崗。燃燒器的安裝、調試、運行和維修必須由經過專門批準的,訓練有素的人員來完成。
(2) 燃氣系統必須按設計要求施工,所采用的材料、管道、附件及設備都必須符合質量要求,施工完畢后,需按當地煤氣公司的要求對系統進行強度和密封試驗、送氣,合格后才能驗收,驗收后需經反復調試,達到設計要求后,才能投人正常運行。
(3) 管路應具有煤氣高低壓保護、熄火保護、煤氣泄漏檢測裝置。
(4) 當發生故障熄火時,應仔細檢查故障發生的原因,排除故障后再重新啟動,不允許強行復位、啟動,以免造成爆炸等不良后果。
(5) 煤氣閥前的煤氣壓力,必須低于閥上銘牌中規定的允許最高壓力,否則會影響閥門的動作,甚至破壞閥門的結構造成設備事故。
(6) 點火前必須開啟抽風機對爐膛進行吹掃,吹掃時的總通風量應不小于二到三倍的從爐膛到煙囪入口煙道的總容積,點火時,人應該避免站在觀察口和噴火處,以免被噴出的火焰燒傷。
(7) 當燃燒器在工業爐窯上使用時,為防止保溫及停爐期間,高溫爐溫輻射損壞燃燒器,建議在停爐后加長后吹掃時間,待爐溫降低到允許的溫度時,再停止風機的吹掃。
(8) 有條件的,燒嘴最好配備自動化程序控制系統。
(9) 萬一爆炸,為了減少爆炸產生的破壞力,建議:
a、在燃燒室或煙道上裝置防爆門,在爆炸時可以泄壓;
b、若無法裝置防爆門,建議點火時打開爐門;
c、廠房應有向外開放、面積足夠大的門窗,在爆炸時可迅速泄壓。
5、燃氣常有故障故障原因分析及解決方法
實踐證明,在廣東陶企的部分窯爐節能改造中,該天然氣預混節能燒嘴安裝使用后,在同等條件下,可節約窯爐用氣5%以上。實踐證明,在廣東陶企的部分窯爐節能改造中,該天然氣預混節能燒嘴安裝使用后,在同等條件下,可節約窯爐用氣5%以上。