4 清水离心泵选型应符合现行国家标准《清水离心泵能效限定值及节能评价值》GB 19762的规定;
5 备用设备宜设置一备多用。
4.1.2 风机、水泵、空压机等设备宜采用变频调速装置。
4.1.3 在符合规范及满足工艺操作要求条件下,管道敷设和管件设置应缩短输送距离。
4.1.4 冷却风机选型和风管路布置应符合下列规定:
1 冷却通风机宜根据管路特性曲线和风机性能曲线进行选择,风机的选用设计工况效率不应低于风机最高效率的90%;
2 冷却风机宜布置在靠近风冷却部位;
3 冷却风机的出风口位置和叶轮旋向应根据风管走向来确定,不应出现“逆风”现象;
4 风管宜采用圆形风管,采用矩形风管时,风管的长、短边比不宜大于2;
5 支风管宜从主管的上面或侧面连接。
4.1.5 燃烧系统应符合下列规定:
1 应合理利用燃料,节能高效,并有利于环境保护;
2 燃料供应系统应保证热值和压力稳定、连续、可靠;
3 应采用适合窑型的燃烧性能好、效率高、低噪声、便于安装、调节、维修的燃烧装置;
4 燃烧系统的运行能耗应低,燃烧系统的热工参数宜实现自动监测与控制;
5 助燃风量应与燃料量实行自动比例调节。
【条文说明】4.1.5燃料和电力是平板玻璃工业生产主要能源,节省燃料和电能是平板玻璃工厂的主要节能途径,本节对平板玻璃工厂工艺设备的设计选型提出了节能要求。
4.2 主要能耗指标
4.2.1 新建及改扩建平板玻璃生产线单位产品综合能耗宜符合表4.2.1中能耗限额的规定。
表4.2.1 新建及改扩建生产线平板玻璃单位产品能耗限额
熔化能力(t/d)
|
平板玻璃单位产品综合能耗(kgce /重量箱)
|
500
|
≤13.3
|
600
|
≤12.5
|
700
|
≤12.1
|
800
|
≤11.8
|
900
|
≤11.5
|
≥1000
|
≤11.0
|
注:1 当熔化量为其他数值时,可用内插法确定能耗。
2 单位产品能耗以重油燃料熔化普白玻璃为计算基础。
3 不包含全氧燃烧的生产线。
4.2.2 能耗指标统计和计算方法按照现行国家标准《平板玻璃单位产品能源消耗限额》GB 21340执行。
【条文说明】4.2.1~4.2.2 对新建及改扩建以重油燃料熔化普白玻璃生产线单位产品综合能耗限额指标及计算方法做出了规定;当采用其它燃料或熔化超白玻璃时,可参照表4.3.2-1的规定确定。
4.3 熔窑
4.3.1 平板玻璃熔窑设计应根据平板玻璃配方,采用合理的窑炉结构;并应采取熔窑全保温、选用优质耐火材料和高效燃烧系统等措施,降低能源消耗;宜选用富氧或全氧燃烧、辅助电加热、鼓泡、烟气余热利用等节能技术。
【条文说明】4.3.1 本条所列为熔窑节能设计应遵循的设计原则。
4.3.2 平板玻璃单位熔窑热耗应符合表4.3.2-1和表4.3.2-2的规定。
表4.3.2-1 空气助燃熔窑热耗
熔化量(t/d)
|
熔窑热耗[kJ/kg(kcal/kg)]
|
500
|
≤6150(1470)
|
600
|
≤5900(1410)
|
700
|
≤5760(1377)
|
800
|
≤5620(1343)
|
900
|
≤5480(1310)
|
≥1000
|
≤5340(1276)
|
表4.3.2-1 全氧燃烧熔窑热耗
熔化量(t/d)
|
熔窑热耗[kJ/kg(kcal/kg)]
|
500
|
≤5020(1200)
|
600
|
≤4800(1150)
|
700
|
≤4600(1100)
|
注:1 当熔化量为其他数值时,可用内插法确定热耗。
2 单位熔窑热耗以重油燃料熔化普白玻璃为计算基础,当燃料采用天然气或发生炉煤气时,可乘以系数1.05~1.15或1.10~1.20。
3 当熔化超白玻璃时,可乘以系数1.1。
4 熔窑后期热耗应乘以系数1.1。
5 燃料热值应采用低位发热值。
6 全氧燃烧单位熔窑热耗为熔窑本身热耗,未计制氧耗能。
【条文说明】4.3.2 结合国内熔窑的实际情况提出熔窑热耗指标, 熔窑节能设计应达到规定值要求。随着平板玻璃行业的发展进步,我国平板玻璃行业节能成效显著,本条所要求的热耗指标比上一版严格。同时对全氧燃烧熔窑热耗也提出了要求。
4.3.3 熔窑结构设计应符合下列规定:
1 投料池的宽度应满足投料的要求,宜采用全等宽投料池,长度应适合投料机使用要求,满足前脸墙结构设计的要求,池壁、池底和前脸墙部位均需保温。
2 熔化部应根据熔窑熔化能力、燃料种类、温度分布曲线等因素,确定适宜的宽度和长度、小炉对数、小炉间距、第一对小炉中心线与前脸墙之间的距离、末对小炉中心线到卡脖之间的距离。并应根据玻璃颜色、燃料种类、耐火材料质量及熔窑保温情况,合理选取熔化部池深。
3 应合理选取卡脖尺寸以及卡脖搅拌器、冷却水管、分隔装置,使玻璃液回流量适宜,降低能耗。
4 应根据熔窑生产规模、玻璃颜色及熔窑保温情况,合理选取冷却部大小和池深。
5 蓄热室应选用箱型蓄热室;格子体宜以筒型、十字型排列为主,确保格孔气流分布均匀。箱型蓄热室每平方米熔化面积宜选用(35~50)m2格子体受热面积。
6 烟道应加强保温,砖砌烟道气流速度宜在(1~4)m/s(标准状态下)范围内,应采取可靠的防水和排水措施,提高气密性,降低漏气量。
【条文说明】4.3.3 熔窑结构设计直接关系到熔窑节能指标的实现,本条特提出各部位结构设计原则性要求。
4.3.4 窑体密封、保温应符合下列规定:
1 熔窑熔化部的大碹、投料口、胸墙、液面线200mm以下的池壁、池底以及小炉、蓄热室、烟道的碹、侧墙、底等部位均应保温。
2 根据被保温部位砌体的材质和交界面温度应合理选取保温材料,降低能耗。
3 熔窑各个部位砌筑时应提高气密性,保温前应先进行砌体气密性处理。
4 熔窑各操作孔和观测孔应设置密封装置。
5 应按现行国家标准《工业炉砌筑工程施工与验收规范》GB 50211对各种砖材进行加工预排和砌筑,保温工程宜与窑炉砌筑同步进行,在熔窑冷态完成保温工程施工。
【条文说明】4.3.4 窑体密封、保温应符合下列规定:
1 为了提高热效率、节约能源,在熔窑节能设计中应对可以实施保温的部位进行保温,同时窑体应具有良好的气密性。
5 耐火材料及保温材料配套选用直接关系到熔窑节能设计的效果,本款特提出原则性要求。
4.4 锡槽
4.4.1 锡槽工艺参数应根据生产规模、产品规格合理选取。
4.4.2 锡槽应具有良好的密封性、可操作性。
4.4.3 锡槽流道、胸墙、顶盖、渣箱应采用保温措施。
4.4.4 电加热元件宜采用三相硅碳棒,并进行合理布置。
4.4.5 锡槽观测孔、拉边机孔、冷却水包孔等应设置密封装置。
4.5 退火窑
4.5.1 退火窑工艺参数应根据生产规模、产品尺寸合理选取。
4.5.2 退火窑壳体各面的保温,应采用优质的保温材料,外壳表面温度不应大于70℃。
4.5.3 退火窑宜采用电加热,应合理选择及分布电加热的容量。
4.5.4 退火窑冷却风系统宜采用变频技术。
4.5.5 退火窑辊道的电动机应采用变频调速装置。
5 原料
5.1 一般规定
5.1.1 平板玻璃工厂宜优先选用合格粉料进厂。
【条文说明】5.1.1 一般情况下,不宜将原料的加工处理放在平板玻璃厂区内,避免因加工处理的规模小而造成产品质量不稳定、能耗高。
5.1.2 进厂原料的质量应符合现行国家标准《平板玻璃工厂设计规范》GB 50435的要求。
5.1.3 硅质原料进厂后宜设置均化设施,减少化学成份和水分的波动。
【条文说明】5.1.2 硅质原料在玻璃生产中用量最大,即使是同一矿山的不同采矿点的硅质原料其成分的波动有时也比较大,在厂内设置均化设施可以大为降低成分的波动,同时水分也可以降低并稳定在合理的范围内,可降低燃料消耗。
5.1.4 配合料中碱含量的均方差宜小于0.25%,水分宜为3.5%~4.5%。
5.1.5 配合料的温度南方地区宜为(36~40)℃,北方地区宜为(36~43)℃。
5.2 原料加工
5.2.1 原料系统各工序应尽量布置紧凑,避免交叉运输。
5.2.2 原料的加工和运输应采用机械化、自动化和密封的工艺流程。
5.2.3 在纯碱、芒硝易受潮结块、需设筛分破碎装置时,加工工序应先筛分后破碎。
5.2.4 碎玻璃不应进入混合机混合。
5.2.5 混合机应设有加水、加蒸汽计量装置,混合机出料口应设置混合料温度检测装置。
5.2.6 原料及混合料输送过程中在满足工艺要求的条件下,距离应短、落差应小、倒运次数应少。
6 电气及自动化系统
6.1 供配电系统
6.1.1 变配电所的位置应靠近负荷中心,减少配电级数,缩短供电半径。
【条文说明】6.1.1 根据平板玻璃生产线的用电特点,负荷一般集中在熔制、成型、退火、制氮、循环水系统等车间,因此变配电所的位置应靠近相应的车间。
6.1.2 工厂总进线的电压等级为35kV及以上时,应设置总降压变电站;总进线的电压等级为10kV时应设置总配电站。厂区内各变电所的进线电压等级一般宜采用10kV。
【条文说明】6.1.2 适当提高电压等级,有利于减少线路损耗。
6.1.3 供配电系统应根据重要负荷、一般负荷的用电容量以及大容量用电负荷的分布地点等因素设置变电所的数量和位置。一级负荷(重要负荷)应由两路独立电源供电。
6.1.4 供配电系统应充分考虑玻璃生产线在烤窑、保窑期间与正常生产时用电负荷的不同性质和容量差异,合理选用各变电所变压器的台数和容量。
6.1.5 10kV及以上输电线路,应按经济电流密度校验导线截面。10kV以下输电线路,可以按温升选择电缆截面,有条件者宜按《电力电缆截面的经济最佳化》IEC 287-3-2/1995原则选择电缆截面。
6.1.6 供配电系统应采取有效措施减少无功损耗,宜采用高压补偿与低压补偿相结合,集中补偿与就地补偿相结合的无功补偿方式。企业计费侧最大负荷时的功率因数不应低于0.92。
6.1.7 供配电系统宜采取滤波等方式抑制高次谐波,应符合现行国家标准《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549的谐波限值规定。
6.1.8 供配电系统应采取措施降低电压暂降的危害,重要控制系统和关键生产设备可采用UPS电源。
6.1.9 当工厂配置有余热发电系统时,余热发电系统应设置独立的配电系统及监测装置;在确保与工厂电源同步的前提下,余热发电电源可并入工厂供电系统;并联运行电压等级宜采用10kV。
6.2 控制系统
6.2.1 控制系统的节能设计原则是保证生产过程的稳定、可靠、经济、高效,在满足生产工艺要求的前提下,控制系统的设计应以节能降耗为优先目标。应改进过程参数测量方式方法和过程控制策略,提高自控水平,降低能源消耗。
6.2.2 对37kW及以上功率的电动机、风机、水泵等设备,宜优先采用软启动方式或变频启动方式。对共管道的风机组、水泵组等设备宜采用直接加软启动或工频加变频的混合启动控制方式。
6.2.3 对大功率的变频启动设备,为减轻谐波对电网的影响,应配置平波电抗器等设备。
6.2.4 玻璃熔窑的控制系统应能保持窑炉温度、压力、液面、泡界线等的稳定,为优质、高产、低耗创造条件。可配置便携式氧量仪或在线高温氧量仪,以便熔窑运行时及时校正空/燃比,保持高效合理燃烧。
6.2.5 锡槽的控制系统宜采用冷却量与加热量均少的锡槽节能控制策略。锡槽电加热的分区控制设计应充分考虑烤窑、保窑和正常生产时的差异,合理分区,节约能源。
6.2.6 退火窑的控制系统应能提供准确、稳定和易于调节的退火温度曲线控制手段。在保证产品质量、产量的前提下,宜尽量采用加热量少的退火温度作业制度和节能控制策略。退火窑的电加热分区和加热/冷却分区除要符合工艺控制要求外,还应按照均衡、合理、经济的原则进行配置。
6.2.7 锡槽、退火窑电加热系统采用单相或二相供电方案时,三相负荷的不平衡度不应大于15%。
6.2.8 控制系统宜采取措施减少非连续工作设备的空运转时间。当按需工作的设备启动并完成工作后,可通过延时自动动作等手段停止设备运行或关闭设备电源。
6.3 照明
6.3.1 平板玻璃工厂照明设计应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的有关规定。
6.3.2 照明设计应充分利用自然光。
6.3.3 照明应采用高效节能光源,因地制宜采用混光照明。
6.3.4 照明灯宜分区分组控制。
6.3.5 高大厂房内应采用金属卤化物灯、高压钠灯等高效气体放电光源或大功率节能荧光灯。
6.3.6 控制室等高度较低的场所宜采用节能荧光灯或LED发光二极管灯等节能灯具。
6.3.7 在变配电间和工艺生产的重要部位应设置应急照明灯。
6.4 电气自动化设备
6.4.1 变压器应选择低损耗节能型产品,并合理决定负荷率,减少变压器损耗;变压器能效标准不应低于现行国家标准《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB20052中的限定值。
6.4.2 电力室、变电所应采取静电电容器补偿。大功率异步电动机,宜配置进相机或静电电容器就地补偿;供配电系统含有大量谐波时,宜采用滤波补偿技术及装置。
6.4.3 异步电动机应选用高能效产品;异步电动机能效标准不应低于现行国家标准《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》GB18613中的限定值。对要求调速的交流电动机,宜采用变频调速装置。
6.4.4 设计中宜优先采用无触点器件取代接触器或继电器。
6.4.5 接触器、继电器、电磁阀等元器件宜采用低功耗产品,控制线路应尽量减少线圈通电时间和数量。
6.4.6 控制装置指示灯宜优先采用LED发光二极管指示灯。
6.4.7 在同样满足过程参数检测要求的前提下,宜优先选用动能损失小的检测元件。
7 辅助设施
7.1 氮气站
7.1.1 氮气的制取应采用深冷空气分离法, 应考虑副产品氧气和液氮的综合利用方案。
7.1.2 氮气站的设计应符合现行国家标准《氧气站设计规范》GB 50030的有关规定。
7.1.3 空分产品的制取方案应充分考虑全厂空分产品资源利用的平衡,合理选取单机规模,坚持综合利用、集中生产,协同供应。
【条文说明】7.1.3 深冷空气分离法制氮,在生产氮气的同时,可生产其他气体副产品,并视产品气的技术经济分析结果选取适宜方案。
7.1.4 空分装置应符合下列规定:
1 空分装置应选择工艺流程先进的、节能的装置。
2 空分装置的型号、容量和台数配置应根据生产线对氮气和氧气的要求及使用特点,经技术经济比较后确定;空分装置宜选用同一型号机组作为备用。
3 空分装置所采用的空气压缩机宜选用离心式压缩机或螺杆式压缩机,不宜选用能耗高的活塞式压缩机。
4 空气压缩机的吸气系统应设置吸气过滤器或吸气过滤装置。
【条文说明】7.1.4 空分装置的单机能耗同工艺流程的选择密切相关,应选用节能型工艺流程。
7.1.5 空分装置站房设计宜采用自然通风方式。
7.1.6 按照工艺要求,空分设备和管线应做好保温和隔冷。
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