玻璃生产中的全氧燃烧

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口酗 (a)CIeanfire‘Gen 1 Burner:
(b)Cleanfire’H酽(具有较高的热传导效率,较大的火焰覆盖面积,较低的碹顶、胸墙 温度等特点):
(c)Cleanflre。HR,“
该系列烧咀是AirProducts最新研制的新型燃烧设备,它是在2004年第一季度在用户开始 使用。由于它具有:对玻璃液更好的传热效率(和其它烧咀相比,至少节能5%);维护方便(不 积磺):燃烧范围广(O 25--20kOd Btu/hr)等特点。受到用户的高度赞扬。
·改善质量: 减少气泡/夹杂
●提高热效率:—2-1—0%燃料节省
●减少污染排放: 5-20%减少(Ibs/吨玻璃)
3、Air Products全氧燃烧技术在中国应用的事例
a)某合资公司(产品为电子玻璃,燃料为:天然气):
普通空气助燃池炉
纯氧燃烧池炉
出料量
260TPD
272TPD
池炉面积
240
210
燃料用量
2950nm3/hr
1595nm3/hr
氧气用量 N0x
N/A 10.2
3190nm3/hr 2.4 Ib/ton
玻璃质量
Improved
燃料单耗
271.6nm3/hr
140.3nm3/hr
碎玻璃率
52%
32%
童丝
4.6% -12.5%
-46% N7K 一76%
-48.3% -38%
b)某外资玻璃公司进行氧枪助熔改造(产品为玻璃保温棉,燃料为:LPG)
】43
原普通空气助燃池 坦
完成氧枪助熔改造后池炉
出料量
40TPD
60TPD
池炉面积
28.6
28. 6
燃料用量
120nm3/hr
52+52nm3/hr
氧气用量
N7K
210nm3/hr
玻璃质量
Improved
燃料单耗
72nm3/吨玻璃
41.6nm3/吨玻璃
碎玻璃率
80%
80%
銮丝
50% O% 一15% N/A
●工艺及设备优化跟踪服务 APCI纯氧燃烧成功经验 ·150台以上的纯氧燃烧窑炉改造经验 ·安装了i000支以上Cleanfire系列纯氧喷枪 ●第一台纯氧窑炉改造:Schuller fiberglass。1991 ◆目前二座大型纯氧(浮法)窑炉由Air Products提供技术及燃烧设备(CLEANFIRE@HR 喷枪) ·纯氧燃烧改造遍及各个领域:玻璃纤维,电视玻璃,容器玻璃,照明玻璃,制釉,浮法 玻璃,压花玻璃和微晶建材玻璃 ·>50纯氧助熔客户(>30座浮法玻璃窑炉) 6、总结 在能源日益紧张的今天,正确地采用全氧燃烧技术,不仅可以节约燃料,而且还可以提 高产量和改善玻璃质量。如果考虑配合料节约、玻璃质量改善等因素进行更深入的比较,无 论是从技术经济学角度还是从工艺经济学角度来衡量,在玻璃窑上应用全氧燃烧技术无疑是 最佳的,
-42% 0%
C)某外资公司(产品为高档陶瓷釉料,燃料为LPG)
普通空气助燃池炉
纯氧燃烧池炉
出料量
24TPD
24TPD
池炉面积 燃料用量
9 71nm3/hr
9 35nm3/hr
氧气用量
NOx
N/A lO.2
210nm3/hr 2.4 lb/ton
玻璃质量 燃料单耗
71rim3/吨玻璃
Improved 35r皿3/吨玻璃
钼搅拌桨在玻璃炉窑中的应用探讨
徐克玷李文富牛曼 (安泰科技股份有限公司难熔分公司)
前言 玻璃工业中为了提高玻璃的均匀性,消除气泡和条纹,广泛采用搅拌桨,这样,可以有效提 高玻璃产品的质量。经典的搅拌桨大都用耐火材料制做,如氧化锆、氧化铝、白土等。用这些耐 火材料质搅拌桨的最大问题就是材料的耐冲刷性及耐腐蚀性较差,容易产生耐火材料的夹杂和结 石,造成废品。 国内的显象管生产企业为确保产品的高质量、由外国引进铂铑合金包覆钼合金的搅拌桨,它 的造价很高,一般企业不敢用。国内也有仿制进口的包铂铑合金搅拌桨[1]成功地用于显像管生产 线。但是,其造价和工艺一般企业承担不了,包铂铑合金的搅拌桨的价格昂贵,主要是铂、铑的 价格太贵,这样,研制代铂铑合金的搅拌桨,降低搅拌桨的成本和造价,使得大多数企业都能用 得起代铂金的搅拌桨成为我们研究的一个方向。 根据这一设想,我们曾经做过几种类型的钼和钼合金的搅拌桨,直接用钼和铝合金做搅拌桨, 局部加铂铑包涂层,成本大大降低,为大规模应用钼合金搅拌桨创造了有利条件。本文把这一成 果做一介绍,为玻璃行业的同仁使用这类搅拌桨提供一些有效的参考资料。 钼的基本性质 对搅拌桨的材质要求能够耐高温,抗腐蚀,有足够的高温强度,在旋转过程中不会发生严重 的问题,由表1的性能数据可以判断,搅拌桨在工作过程中的温度环境在1250,--1350。C之间,搅
烧咀实物照片Cleanfire‘HR,“lO帅tu/hr,卫L坠笪虹状况的燃烧试验
(2)Air Products全氧燃烧在业内的优势:
(a)节能:Air Products提供的燃烧设备在节能方面均为业内的佼佼者。尤其,Cleanfire 。腿,憎系列经实践检验,比其它全氧燃烧设备至少节能5%。
(b)安全:Air Products是业内所有的同行安全纪录最好的。 (c)服务: Air Products拥有本领域中最优秀的人员。Air Products专业的玻璃团 队已经拥有了丰富的玻璃生产应用经验及20年以上的纯氧燃烧经验。无论是新的窑炉项目 还是旧窑炉的改造项目,Air Products的专业人员将帮助您设计理想的系统来改善玻璃质 量及降低熔化成本。 (3)Air Products全氧燃烧服务范围: Air Products作为一家专业气体供应商,不仅能采用多种业务方式为客户供应氧气、 氮气和氢气等设备,还能提供先进的纯氧燃烧器(Cleanfire。系列)、流量控制系统和丰 富的纯氧燃烧经验。在全氧燃烧池炉(Oxy—Fuel)、全氧助燃(Oxy—Boost)和全氧底吹等 方面,Air Products可以提供以下服务: (a)安全论证:当客户的项目实施时,Air Products会帮助您进行正式的安全评估以 便识别,记录并传达在现场所有的风险及与纯氧燃烧应用相关的操作问题。Air Products 与您合作以评估窑炉,流量控制设备。随着项目的进展,Air Products将在项目执行的每 个关键点帮助您进行另外的评估。 (b)设备选购:Air Products的Cleanfire’系统在全球已经成功安装超过100台窑炉。 Air Products的Cleanfire.燃烧器创造了具优势的热传递及较低的污染排放的纪录。Air Products能单独供应燃烧器及其它部件或者提供整套系统包括流量控制组,配管,燃烧器 耐火砖并提供所有安装技术服务。 (C)控制方案:控制方案决定客户系统功能及与操作工的操作界面。Air Products的 玻璃团队能帮助您的工程师从许多方案中作出合理的选择,包括手动、单回路、PLC。PLC 软件设计、人机接口及DCS接口,是我们提供的基本服务之一。 (d)系统集成:Air Products的目标是创建理想的系统配置以满足客户的成本及性能 方面的要求。Air Products对许多生产商提供的阀门、仪表及控制部件均有丰富的经验。 这便于Air Products向客户推荐所需要的精密部件并与现有系统相集成。这也有助于Air Products对不同控制与接口方案的成本进行准确评估。 (e)特殊考虑:许多客户倾向于在系统的关键部件处配有旁路以便在最少的停机时间 下检修。其他客户要求系统设计允许用手持式设备来校验自动读数。Air Products将预先 考虑您的操作要求并采取积极的措施来满足您的特殊需要。 APCI纯氧燃烧技术整套解决方案 ·丰富的纯氧燃烧及纯氧喷枪助熔经验 ●氧气供应系统,CLEANFIRE@纯氧喷枪,流量控制及安全系统 ●协助窑炉设计及方案选择 一喷枪设计及布置 一经济分析,包括不同方案的灵敏度分析 一现有运行方式及建议方案的计算机模拟 ·启动支持/安全培训
玻璃生产中的全氧燃烧
黄胜训(Air ProductS Asia Inc.) 赵矩平(空气化工产品有限公司)
1、前言 全氧燃烧技术在在玻璃窑中最早主要被应用于窑龄较长的玻璃窑上助熔以维持产量或 延长窑的寿命,解决蓄热室或换热室的故障或临时满足高出料率的要求,但到了80年代末 随着制氧技术的发展及电力成本的降低,由氧气/燃料组成的全氧燃烧技术在玻璃熔窑中成 为取代由空气/燃料组成的常规燃烧系统的更好的选择方案,这是因为全氧燃烧在环保、节 能、产量和质量、减少设备投资和节省厂房场地等诸多方面均有优异的表现。因此,在过去 几年中,在欧美等发达国家将空气/燃料燃烧系统转换成为氧气/燃料燃烧系统几乎成为一种 运动,这种运动的最初动力主要是环境和经济两方面的因素,近来,质量因素也成为推动全 氧燃烧技术应用之一。 尽管全氧燃烧最强的推动力源自美国,但是由于全氧燃烧在玻璃窑上应用的优势日益明 显,对全氧燃烧技术研究和应用已逐步在国际范围内展开。在中国随着经济的发展,能源和 环境保护的问题将更加突出,因此全氧燃烧技术被认为是最经济有效的替代方法。 2、全氧燃烧在玻璃窑炉中的应用方式: 1)整个熔化部使用全氧燃烧: 全氧燃烧池炉的优点如下: ·改善燃烧效率,节省燃料(25—60%) ·较高的生产率/提高单位面积出料量(约25%)(TPD/m2) ·大幅度减少N0x排放量,降低达80%以上。 ●减少粉尘的排放/配合料的飞料一节省配合料 ●节省电力消耗(电助熔,鼓风机) ·目前实际经验预估:窑炉寿命会更长 ·节省投资成本(EP,蓄热室,deNOx系统,燃烧空气鼓风机,etc.) ●窑炉出料量变化范围可更灵活 ●燃烧无需换向,温度分布更加稳定 ·窑炉因燃烧稳定,工艺更加稳定一提高成品率/改善质量 一减少不熔物 一减少微小气泡量 一燃烧ReDox更加稳定控制 2)纯氧喷枪助熔技术(Oxy—Fuel Boost for Production Increase) 玻璃窑炉纯氧喷枪助熔技术(Oxy-Fuel Boost)的优点: ●提高生产率: 5-25%提升出料量 ●延长窑炉寿命:减少配合料的飞料 克服格子体的限制
变丝
O% O% 一51%
N/A
一76%
一51%
d)某外资玻璃公司(产品为高档器皿,液体燃料)
原普通空气助燃池炉
氧枪助熔改造后池炉
出料量
130TPD
160TPD
池炉面积
55平方米
55平方米
燃料用量
750公斤/hr
700+140公斤/hr
氧气用量
N/ABiblioteka 290nm3/hr变化 23%
+12% N/A
4 Air Products的全氯燃烧技术 作为世界领先的工业气体及相关技术供应商之一,二十多年来.Air Products一直致 力于开发与改进玻璃熔化纯氧燃烧技术,Air Products始终承诺帮助客户高教低成本地生 产最高质量的玻璃产品。Air Products拥有许多燃烧及燃烧器设计方面的专利,并且提供 充足的技术资源以更好地服务于客户.包括两座世界级的燃烧实验室。 (i)Air Products全氧燃烧设备的种类及特性
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