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玻璃窑炉设计技术之助熔易燃技术的应用

发布时间:2016-06-14 11:49 文章来自:http://www.zztynh.com/ 作者:天阳耐火
第四节 助熔易燃技术的应用
 
一、辅助电熔在单元窑上的应用

    在火焰窑的熔化地插入若干电极,并向电极供电,交流电通过电极在熔融玻璃液内产生焦耳热,从而改善玻璃的熔制、澄清与对流,这就是电辅助加热,也称电助熔。一般电助熔可提高窑炉日产量20—40%。由于电助熔基本上不增加窑炉散热量,只有电极保护套的冷却水带走少许能量,因此热效率比较高。1tE玻璃辅助电熔的耗电量约为,对E玻璃或 1 玻璃耗电约降低)左右。

 二、纯氧助燃技术的应用

    众所周知,自然状态下空气中的氧气含量约为21%。通常玻璃窑炉燃料燃烧所需的氧气由空气供给,因此在空气助燃的燃烧过程中,约占空气79%的氮气有害无益。大量氮气被加热后作为废(烟)气排入大气,造成热量损失,氮气在高温下有少量氮与氧气化合,成为极有害的氮氧化合物NO2污染环境。含大量氮气的烟气流过蓄热室或换热器等设备后还加速腐蚀,缩短设备使用寿命。
    增加助燃空气中氧气含量的助燃工艺始于20世纪40年代,美国康宁玻璃公司开创了玻璃熔窑富氧助燃的先河。近几年来,由于对环保因素和节能效益的重视,以美国为代表的国外玻璃行业已开始推广应用纯氧助燃技术。从目前的应用情况看,纯氧助燃技术十分适合于熔化量较小的单元窑、马蹄焰窑等。
    以全氧或高纯氧气作燃油雾化介质,或与燃气在喷枪内混合,经充分雾化后喷入玻璃窑,形成燃烧火焰称为氧&燃料燃烧或纯氧助燃。该项工艺在单元窑上应用的关键之一是喷枪的选用。由于氧气直接输入到喷枪内,对燃烧特性影响大,国外采用的喷枪一般都具有火焰易调整、火焰亮度大、寿命长、运行费用低及氧化氮散发量少等特性。喷枪的布置,第一对与投料端呈10°角,其余各对交错布置,为避免因纯氧助燃产生的火力大和温度高的火焰直接冲击对面胸墙。
    供氧气的方法有用管道输送气态氧、用推车输送液态氧以及现场制氧等。
    纯氧助燃技术的应用具有如下诸多良好的效果。
    1.节能。由于燃料燃烧更为充分,火焰强度大,热辐射能力强;由于废气及其带走的热量减少,热效率提高。据报道,纯氧助燃工艺的节能效果达到 #$)以上。
    2.减少废气和粉尘排放。主要是氮氧化合物废气含量大大减小,所携带的粉尘量也相应减少。据报道采用纯氧助燃工艺时,每吨玻璃的排放量可减少左右,最高可减少,粉尘排放量可减少。这对美国等环保立法控制排放量的国家,更具有推广应用的价值。
    3.提高玻璃产量和熔化质量。国外采用纯氧助燃工艺改造后的窑炉,其熔化率和产量提高左右,玻璃气泡(灰泡)减少了 *-)。
    4.其它效果。由于减少其它的环保措施费用,减少配合料损失,减少熔窑耐火材料侵蚀,以及由于不需要庞大的换热器或蓄热室,因此具有降低成本、节约投资等效果(不计算制氧设备投资)。
    我国目前已认识到纯氧助燃工艺所带来的一系列优点,已开始重视对这项新技术的开发和应用。