熔化部池壁保护（冷却）方式-水冷、气冷.docx
水冷窑炉末期或者为了提高冷却程度和速度，也有采用池壁水冷。池壁砖的水冷方式一般又分为水包冷却和水喷淋.，水包冷却有内贴池壁、置于耐火材料内部和外贴池壁3种方式。水包内贴池壁冷却/玻璃液面/口、出水,口、进水/ZZ/Z/吵用无缝钢管或方管做成水包，将水包放置在贴近池壁砖内壁、液面下10mm处。贴水包后玻璃液的流动直接作用在水包上，由于水包从玻璃液中吸取了大量的热量，使得邻近的玻璃液温度降低，黏度增大，沿着水包表面形成类似于池底的不动层，大大减轻了对池壁砖的冲刷，起到保护池壁砖的作用。有实践表明，贴水包后池壁砖内表面温度比原来降低50-200°C。此方法的缺点是要定期更换水包和防止水包漏水,水包漏水将导致水的汽化，影响熔窑的工艺制度。水包外贴池壁冷却水包出水外贴池壁冷却是将单个或一系列水包贴合在玻璃熔窑液面池壁砖处，一般要求水包位置可调节，将水包调节好固定在玻璃液面位置，冷却水经过进水口进入水包内带走热量，阻止玻璃液面处的玻璃液对玻璃熔窑池壁砖的进一步侵蚀，冷却水吸收液面处池壁砖的热量以后，由水包出口流出。实践经验表明，水包的进水温度10,出水30左右。在水包出水口处设置热电偶检测出水温度,热电偶与显示终端相连，水温作为一项重要的参数维护，当水温波动时，操作人员可以根据终端数据进行调整。池壁水包的数量可以根据需要合理设置，如单个或者并排设置多个。由于水包在池壁外，空间相对较大，故此冷却方式的水包一般做成波浪型而不是直通型以提高换热效率。此冷却方式的优点是安装方便、冷却效率高便于自动化、易于维护和检修，即使池壁砖开裂时也不会泄漏玻璃水。缺点是冷却水与池壁不直接接触，如池壁砖外表面有缺损，则可能使水包外壳翘曲影响接触。在池壁与水包之间加一层导热性好的耐火泥，有助于传热。一般认为这种冷却方法的效率不及风冷。水喷淋冷却（淋水冷却）水喷淋是将液体水均匀地喷在池壁砖液面处，顺着池壁往下流，在池底附近汇流收集排至冷却塔或下水道。此方式的优点是用水和耐火材料直接热交换，响应快，能达到最高的冷却程度，能耗低。但由于冷水与池壁之间的温度梯度较大，容易造成池壁砖开裂、剥落，而且水流的收集容易造成泄漏腐蚀周边的钢结构,不利于清洁生产,一般只用于应急。水冷却方式相比风冷来讲，电耗低、无噪音、无空气吹入窑中，缺点是不便于调节，设备较复杂。气冷（水雾、饱和水蒸汽、水汽蒸发）水雾冷却法水雾冷却法主要是将常温自来水通过雾化器将其雾化，直接喷射于池壁处，喷入雾化汽能在池壁上完全蒸发吸热，对池壁降温。雾化器安装离池壁砖20（300mm且上倾，使雾化流喷至池壁砖玻璃液面处，雾化液以不能有水珠滴落下溅为宜。气压大于水压35倍，将雾化介质极细微化，冷却状况较好。此种方法较为简捷、易于调节、事故率低、无噪音，从使用结果来看,雾化水消耗量也不大，由于水分蒸发，其冷却效率比空气冷却提高1倍。需要注意的是，要实时检测池壁砖的表面温度，避免水雾量出现大的波动对砖材造成破坏。缺点是:若控制不当会对耐火材料有一定的破坏。冷却风混入水雾冷却在吹风冷却的基础上，有人提出在冷却风里加人雾化水的方式为熔窑液面处池壁冷却。其特点是，在原冷却风嘴进口弯头处，加设水雾化装置，向装置通人压缩空气和液体水，产生的雾化水随冷却风一起吹向玻璃液面处的池壁砖，雾化水汽化吸热与冷风吸热的联合作用降低了熔密液面处池壁的温度，增强了池壁砖抗玻璃液侵蚀的能力。这种方式制作简单、控制稳定、冷却效果显著，避免了直接用水冷却不当时造成砖材毁坏。缺点是，少量水雾在风管壁冷凝后可能会滴落在风管上,会对风管壁造成一定的侵蚀。饱和蒸汽冷却饱和蒸汽冷却与风冷方式类似，冷却介质由冷风变成饱和蒸汽。饱和蒸汽的温度在120°C以上，具有风、水、汽三者共存的特点。经金属软管输送的饱和蒸汽在喷嘴处喷在池壁砖上，蒸汽流速快、压力大，能吸收液面线处的热量，迅速蒸发，降低此处温度。由于玻璃工厂有较多的废热，用此方法更经济。合理使用此方式有比风冷更好的效果。蒸汽温度在120以上，喷在池壁砖上，温差小，不致造成电熔AZS砖的炸裂，使用蒸汽不会发生管道堵塞的现象，蒸汽中的水分经高压喷射在AZS砖上，起到降温作用之后，受热迅速蒸发，不会对窑体铁件产生腐蚀。缺点是压力不易控制,饱和蒸汽易伤人，需要调整时操作不便。蒸发冷却出汽口玻璃液囱蒸发冷却池壁的方式是在池壁外加水套，从水套下部进水，吸收热量后产生的水蒸汽从上部的出汽口排出，如同小型锅炉，与泵和水槽等连接。前苏联某厂曾经采用了此法,大大延长了熔窑的寿命。此冷却方式的缺点是设备复杂,维护困难。总结综上所述，为了延长池壁砖的使用寿命，采取了风冷、水冷、汽冷等不同的冷却形式。目前，大多数的池壁冷却采用风冷，能有效地解决池壁砖的冷却，系统运行相对比较稳定可控。但风冷的方式有设备投资大、电耗大、噪音大、气流分布不均匀、空气可能吹入熔窑中等弊端,冷风带走的热量直接排放,造成能源损失。池壁砖的水冷方式中，合适地布置水包冷却能接近风冷的效果，能有效解决玻璃液泄漏问题，且运行费用低、无噪音，但水包需要经常更换维护，存在水泄漏的风险；水喷淋冷却方式的优点响应快，能达到最高的冷却程度，能耗低，但冷水与池壁之间的温度梯度较大，容易造成池壁砖开裂、剥落，调节相对较难，一般只用于应急。气冷方式中，水雾与风冷结合的冷却方式易于稳定控制，冷却效果显著，如能避免对金属风管的锈蚀，会有更好的应用前景。不同的冷却方式，成本和效果都不尽相同，可根据现场不同情况,综合考虑选取适合的池壁冷却方式,保证生产的稳定和耐用。此外，上述各种冷却方式都有或多或少的缺点，如何开发节能环保、热效率高、易于控制的池壁砖冷却系统是留给生产者、科研工作者有待解决的课题。
