玻璃窑炉节能技术发展与应用

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玻璃窑炉节能技术路径优化与创新

玻璃窑炉节能技术路径优化与创新

玻璃窑炉节能技术路径优化与创新玻璃窑炉节能技术路径优化与创新玻璃窑炉是玻璃行业中最耗能的设备之一,如何优化和创新玻璃窑炉的节能技术路径成为了一个重要问题。

下面将从以下几个步骤逐步思考如何进行优化和创新。

第一步:节约玻璃窑炉的燃料消耗玻璃窑炉的主要能源消耗是燃料,因此首先需要思考如何节约燃料的消耗。

一种常见的做法是采用高效燃烧技术,例如预混燃烧技术和循环燃烧技术。

预混燃烧技术可以将燃料和空气充分混合,提高燃烧效率;而循环燃烧技术可以将燃烧产生的废热回收利用,进一步降低能源的消耗。

第二步:提高玻璃窑炉的热效率除了节约燃料消耗外,还可以通过提高玻璃窑炉的热效率来进一步节能。

一种常见的方法是采用高效的热交换器,将燃烧产生的废热回收利用。

此外,可以考虑对玻璃窑炉进行隔热处理,减少热量的散失。

这些措施可以有效提高玻璃窑炉的热效率,降低能源消耗。

第三步:优化玻璃窑炉的操作控制系统除了改进玻璃窑炉的内部结构和设备外,优化操作控制系统也是一个重要方面。

通过引入先进的自动化控制系统,可以实时监测和调整玻璃窑炉的运行状态,以最优的方式控制燃烧过程和热量分配。

这样可以确保玻璃窑炉的运行效率最大化,进一步降低能源消耗。

第四步:引入清洁能源替代传统燃料除了上述的措施外,还可以考虑引入清洁能源来替代传统燃料,进一步减少环境污染和能源消耗。

例如,可以考虑采用天然气、生物质能源或太阳能等清洁能源作为玻璃窑炉的燃料。

这样不仅可以降低碳排放和能源消耗,还可以提高企业的环境形象和可持续发展能力。

综上所述,优化和创新玻璃窑炉的节能技术路径可以通过节约燃料消耗、提高热效率、优化操作控制系统和引入清洁能源等多个方面来实现。

通过科学合理的设计和技术改进,玻璃窑炉的能源消耗将得到有效降低,进一步推动玻璃行业的可持续发展。

玻璃窑炉节能技术发展与应用

玻璃窑炉节能技术发展与应用

玻璃窑炉节能技术发展与应用发布者: chiefway 发布时间: 2009-12-18 13:53 浏览次数:334玻璃窑炉节能技术发展与应用陈福赵恩录张文玲李军明秦皇岛玻璃工业研究设计院摘要:本文综述了玻璃窑炉节能途径,全保温技术、余热利用技术、减压澄清、富氧燃烧技术、全氧燃烧技术以及“0”号小炉全氧燃烧助熔技术。

并重点介绍了全氧燃烧的机理特点,以及全氧燃烧的优点,并对其应用前景进行了展望。

关键词:玻璃窑炉,全氧燃烧,节能技术0引言我国平板玻璃工业已具有相当规模。

到2008年9月底国内浮法玻璃生产共有186条,生产能力超过4.5亿重量箱,玻璃产能增加较快,市场竞争逐步白热化。

做为玻璃主要燃料的重油,价格持续走高,在玻璃成本中所占比例越来越大。

因此,降低玻璃能耗,对降低生产成本,提高企业的市场竞争力,减少环境污染,缓解能源短缺等都具有巨大意义。

玻璃企业的节能是一个长期任务,国内外技术人员积极进行研究,如优化窑炉结构设计、余热利用、减压澄清、富氧燃烧、全氧燃烧电助熔等。

目前很多企业已开始在生产过程中实施节能措施,新型节能技术产业化市场空间巨大。

1熔窑全保温技术对玻璃熔窑窑体各部位施行合理的保温,是提高热效率的重要途径。

窑体保温,不仅能显著地减少砌体表面向外界的热量损失,改善操作人员的工作条件,而且由于增大了窑体的热容量,有利于窑内温度制度的稳定和提高玻璃液本身的实际温度,使池内玻璃液的温度分布和流动更趋于合理。

因此窑体保温已成为增大池窑出料量,提高玻璃质量和降低燃料消耗的主要措施。

窑体保温有如下优点:相同熔化率下,可降低热损耗,节约能源。

池底可减少热损耗72%,池壁87%,胸墙79%,蓄热室80%,碹顶49%;能量消耗相同情况下,可提高熔化率。

一般15%~20%。

玻璃液平均温度提高30℃~40℃,有利于玻璃液的澄清和均化,提高玻璃液质量,使成品率提高;火焰空间热负荷降低,延长了窑顶的使用寿命,并改善了操作条件。

玻璃窑炉节能减排技术改造及应用

玻璃窑炉节能减排技术改造及应用

玻璃窑炉节能减排技术改造及应用发布时间:2023-01-16T11:17:56.890Z 来源:《中国建设信息化》2022年18期作者:管扬[导读] 在玻璃制作中玻璃窑炉发挥了十分重要的作用,是主要的热工设备之一管扬中国南玻集团股份有限公司广东深圳 518000摘要:在玻璃制作中玻璃窑炉发挥了十分重要的作用,是主要的热工设备之一,近年来在节能减排上做出了很大的调整,包括燃料、燃烧方式、设计结构、生产方式等多个方面,主要目的是促进玻璃生产的可持续性发展,更好地实现轻量化工艺技术指标的要求,为玻璃制作行业的健康发展提供有效的保障。

关键词:玻璃窑炉;节能减排;技术改造引言玻璃制品的生产集合了多个行业,是一个综合性的生产过程,所使用的装配技术也是多个行业的组合体,每一个行业的发展情况都影响着玻璃制品的生产成效。

近年来各行业都在加强节能减排技术的研究与发展,玻璃瓶罐的轻量化生产是主要的改造与发展趋势。

从目前我国玻璃制品的技术水平来说与国外之间还存在着很大的差距,主要表现在玻璃瓶罐制品重量大,成本高方面,而如何降低重量,控制单个商品的成本,保证玻璃瓶罐的机械性能等成为了重点研究的方向。

关于玻璃窑炉节能减排技术的应用,首先是通过先进的玻璃窑炉对熔制技术进行精准地控制,提高玻璃液的纯净度。

同时在玻璃制品成型设计阶段利用科学的方法和设备,并模拟和优化玻璃磨具的模型,确保其与成型工艺之间可以达到和谐与相互匹配。

在成型后的退火阶段可以采取精密退火工艺,以此来确保玻璃制品的性能,提升玻璃制品的市场竞争力。

一、加强玻璃配方的优化与管理玻璃配方的成本较多,需要在基本配方的基础上加入玻璃碎,玻璃碎每增加3%,玻璃单耗就可以降低1%左右。

所以需要我们转变对玻璃配方的错误认识:一是玻璃碎比例增加,不会导致玻璃出现发脆的情况。

在玻璃的生产过程中其质量主要是由稳定的成分、较好稳定成色以及均化好、结石和灰泡达标等因素决定的。

因此,在生产和管理当中,提高玻璃液面的稳定性是非常关键的,这也是提升玻璃生产效率的重要方式之一。

我国玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能玻璃窑炉是玻璃工业生产过程中最关键的设备之一,同时也是能耗最高的设备之一、为了提高玻璃窑炉的节能效率,减少能源消耗,我国在玻璃窑炉的设计和运行方面进行了许多改进和创新。

一、窑炉结构优化玻璃窑炉的结构设计对于其能耗和热量利用效率有着重要的影响。

为了降低窑炉的热损失,减少能源消耗,我国通过优化窑炉的结构设计,提高玻璃窑炉的密封性能,减少热量的流失。

同时,采用双层炉壁结构,减少热量传输,进一步提高窑炉的热辐射利用率。

此外,还可以通过使用高效的绝热材料和热工设计,减少窑炉的散热损失,提高热量的利用效率。

二、燃料选择与燃烧优化玻璃窑炉的燃料选择和燃烧控制对于窑炉的能耗影响很大。

为了提高玻璃窑炉的节能效果,我国推广了使用更加清洁和高效的燃料,如天然气等。

与此同时,通过优化燃烧系统,采用先进的燃烧控制技术,控制燃料的供给和燃烧过程,提高燃烧效率,减少燃料的消耗量。

另外,还可以采用余热利用技术,将窑炉燃烧产生的余热用于其他生产环节的加热或热水供应,进一步降低能耗。

三、废热回收与利用玻璃窑炉的高温废气是一个很重要的能源资源,通过回收和利用废热,可以大大提高窑炉的节能效果。

我国在玻璃窑炉的废热回收和利用方面进行了许多研究和应用。

例如,通过安装余热回收装置,将窑炉的排烟中的废热用于热水供应或其他加热工序,可以显著减少能源消耗。

此外,还可以通过废热发电技术,将窑炉废热转化为电能,提高能源利用效率。

四、自动控制与智能化技术玻璃窑炉的自动化控制和智能化技术对于节能效果也有很大的影响。

通过引入先进的自动控制系统和智能化技术,可以实现对窑炉各项参数的精确测量和控制,降低能源的浪费。

例如,采用精确的温度控制系统、自动调节燃烧器的供气量等技术手段,可以提高窑炉的燃烧效率,减少能源的消耗。

另外,通过智能化技术的应用,可以实现对窑炉运行状态的实时监测和优化管理,及时发现和解决能耗问题,进一步提高窑炉的节能效果。

综上所述,我国在玻璃窑炉的节能方面进行了许多探索和实践,通过优化窑炉结构、优化燃料选择和燃烧控制、废热回收与利用以及自动控制与智能化技术的应用,不断提高窑炉的节能效果,减少能源的消耗。

窑炉节能措施的实施及应用

窑炉节能措施的实施及应用

窑炉节能措施的实施及应用摘要:近年来,国家对于环境保护越来越重视。

在“双碳”目标的要求下,各行各业都在朝着节能减排各个细节深挖潜力。

窑炉是建材、轻工及冶金等行业的热工设备,其通常是用耐材及钢构组合砌筑而成,结合实际需要,能够建造不同类型不同规模的窑炉,借助电、油、燃气等达到高温运行目的。

依照不同品种,窑炉可划分成搪瓷窑、玻璃窑、水泥窑、陶瓷窑炉等。

大型窑炉所用燃料,以天然气居多,其次是轻柴油、煤气、重油等,电窑一般规模较小,通常是以钼棒、硅碳棒、电炉丝等为主要的发热元件,总体结构相对简洁,实操极具便捷性。

窑炉总体结构设计、燃料及其燃烧方式、耐火材料选定等,均关系着其能否实现节能运行。

为确保能够达到这一目标,对窑炉各项节能措施有效实施与其应用开展综合分析较为必要。

关键词:窑炉;节能措施;实施应用引言针对工业窑炉节能减排的技术特点进行详细探索和研究,在此基础上进行优化与集成处理,完成企业生产过程中对窑炉污染与能量消耗的控制,同时还对窑炉设备使用特点制定出窑炉型号以及结构上的优化策略,解决模型建立问题,从根本上完成窑炉使用者、窑炉生产企业以及第三方技术服务企业之间的信息沟通。

1窑炉节能减排技术价值窑炉设备作为工业发展的核心条件,对于工业进步和成长具有十分重要的中作用和现实意义,该设备主要通过充分燃烧燃料从而产生热能物质。

按照行业生产模式一般分为水泥窑炉、蒸汽炉、玻璃窑炉、裂解炉等方面,所以窑炉行业未来发展趋势应侧重在环保行业,对于窑炉自身的基础保温效果来说,增加窑炉基础燃烧率、热能使用率、减少窑炉基础散热、提升窑炉耐火性能同样成为提高要炉设备节能水平的重要途径。

对于工业窑炉来说,设备隔热保温材料对于设备使用质量和效果具有举足轻重的作用,只有使用高水平保温材料,才能从根本上解决设备使用过程中对于环保型的实际需求。

技术人员针对窑炉设备长期跟进和管理最终发现,窑炉设备节能改造技术方式相对比较复杂,比如:使用全新燃烧嘴、调整炭烧嘴布置与设定、完善码胚防止位置、安装烟道、对于梭式窑炉进行热量利用、选择适合的温度检测位置点以及控制方法、增加窑炉隔热保温性能等。

节能环保型玻璃窑炉开发与应用方案(二)

节能环保型玻璃窑炉开发与应用方案(二)

节能环保型玻璃窑炉开发与应用方案一、实施背景随着中国经济的持续增长,建筑和汽车等行业对玻璃的需求不断增加。

然而,传统的玻璃制造过程消耗大量的化石燃料,并产生大量的二氧化碳和其他污染物。

根据数据,玻璃制造业的碳排放量占全球总排放量的约3%。

因此,开发一种新型的、更加节能环保的玻璃窑炉具有迫切性。

二、工作原理节能环保型玻璃窑炉(Eco-Glass Furnace)是一种采用新型能源和环保材料,旨在降低碳排放和污染物排放的玻璃制造设备。

其工作原理主要基于以下几点:1.使用可再生能源:如生物质能、太阳能等,替代传统的化石燃料,以减少碳排放和能源消耗。

2.提高能源利用效率:通过采用先进的燃烧技术和高效保温材料,减少热量损失,提高能源利用效率。

3.采用新型环保材料:如低挥发性有机化合物(VOCs)的玻璃熔剂,以减少污染物排放。

4.余热回收:将高温烟气的余热回收,用于预热助燃空气和提高玻璃液的温度,进一步降低能源消耗。

三、实施计划步骤1.需求分析:对现有的玻璃制造业进行深入调研,了解其生产过程、能源消耗和污染物排放情况。

2.方案设计:基于需求分析结果,设计节能环保型玻璃窑炉的方案,包括设备选型、工艺流程和控制系统等。

3.设备制造:与设备制造商合作,定制生产节能环保型玻璃窑炉。

4.现场安装与调试:将设备安装到选定的玻璃制造工厂,并进行调试。

5.示范运行:在完成安装和调试后,进行示范运行,收集运行数据和评估效果。

6.推广应用:根据示范运行结果,制定推广应用计划,将节能环保型玻璃窑炉应用到更多的玻璃制造工厂。

四、适用范围本方案适用于各种规模的玻璃制造工厂,特别是大型的、能源消耗高的玻璃制造企业。

这些企业具有较强的环保意识和竞争力,更加适合引入新型的节能环保技术。

五、创新要点1.使用可再生能源:本方案将可再生能源引入到玻璃制造过程中,减少了化石燃料的消耗,降低了碳排放。

2.提高能源利用效率:通过采用先进的燃烧技术和高效保温材料,提高能源利用效率,降低了生产成本。

玻璃纤维池窑节能技术应用分析

玻璃纤维池窑节能技术应用分析

玻璃纤维池窑节能技术应用分析摘要:纯氧燃烧技术、池窑熔化率以及易熔玻璃配方等等相关技术都属于玻璃纤维池窑节能技术,对于玻璃纤维池窑内部的生产具有十分重要的意义。

于是本文主要针对纯氧燃烧这一技术和新玻璃配方针对能耗的关系展开详细分析,阐述节能生产的基本原因,并且指出通过一些方式和手段需要关注的问题以及玻璃纤维池窑节能技术实际发展方向。

关键词:玻璃纤维池窑;节能技术;应用路径玻璃纤维一般都是通过单元窑进行生产,这种窑实际的熔化面积很小,大概在50㎡上下,通常都是通过金属换热器将空气进行预热,高温烟气以及玻璃液出现逆向的流动,火焰不换向工作具有稳定性,所运用的高热值燃料,一般会针对烧嘴对称布置在熔窑内部的两侧。

其中玻璃纤维池窑节能技术可以有效减少资源浪费,为可持续发展奠定一定基础。

基于此,本文主要针对玻璃纤维池窑节能技术应用展开以下有关分析和研究,希望具有一定借鉴意义。

1.玻璃纤维池窑纯氧燃烧技术1.纯氧燃烧的原理燃烧属于可燃物和空气之中的氧气之间在一定温度之下所发生十分激烈的化学反应,最终所放出来的热量,进而可以达到加热物料的基本目的。

通过纯氧燃烧好技术可以将空气之中的氧气进行有效分离出来,所获得的氧气实际纯度要求超过90%,这与空气进行助燃之间进行比较,就会在很大程度上减少了废气实际的排放量,也可以进一步减少废气所带走的相应热量[1]。

目前,工业行业制备氧气的主要途径有两种形式,第一是低温冷冻制氧,就是依照构成大气的相应气体在不同的温度之下出现液化以及蒸馏的现象,进而可以从空气之中将氧气进行分离,这种形式制备出来的氧气形态为液态,在运用的时候需要进行气话。

第二是变压吸附法,这种方式需要依照分子针对空气之中的氮气以及氧气展开选择性的吸附,通过这一原理可以从空气之中进行分离,进而可以获得氧气,通过这种形式所得到的氧气纯度可以达到93%。

一般企业都会通过这种形式进行制氧。

1.节能的基本原理依照上述的纯氧燃烧原理,可以认为纯氧燃烧所衍生出的节能主要原因有:第一,是因为运用纯氧,使得燃烧之后氧量进一步减少,而且废气的实际温度也出现相应变化,进而导致废气所带走的热量出现降低,最终可以达到节能的基本目的。

二代浮法新型节能技术在玻璃熔窑应用实例

二代浮法新型节能技术在玻璃熔窑应用实例

我国是玻璃生产大国,截至2021年9月中旬,我国浮法玻璃熔窑共计305座,在产265座,日熔化量174925吨,占全世界浮法玻璃在产产能58%;超白压延玻璃熔窑66座,日熔化量40210吨,占全世界超白压延玻璃在产产能90%。

而玻璃企业是能耗大户,燃料成本占玻璃生产总成本的40%。

在3060碳达峰、碳中和“双碳战略”以及“十四五”能耗总量控制、能耗强度控制“双控目标”国家政策的高压态势下,玻璃行业迫切需要节能新材料和节能新技术,来进一步降低燃料消耗并减少污染排放,同时降低运行成本、提高玻璃企业的产品竞争力。

中建材蚌埠玻璃工业设计研究院(以下简称“中建材蚌埠院”)在熔窑节能领域做了大量研发工作,并取得了卓有成效的创新成果。

其中,玻璃熔窑用红外高辐射节能涂料(以下简称“红外节能涂料”)与二代新型保温节能技术,作为玻璃熔窑节能新材料和节能新技术,被评为“二代浮法玻璃技术与装备优秀创新成果”,成为二代浮法玻璃熔窑标志性节能创新成果和设计标配。

01节能原理1.1 红外高辐射节能涂料的节能原理随着玻璃生产工艺的改进和节能技术水平的提升,我国普白玻璃单耗大约在1300~1550 Kcal/kg玻璃液,熔窑热吸收效率在42%~50%,平均热效率在46%左右。

这与国外工业炉的平均热效率均在50%以上存在一定的差距[1]。

那么,如何才能提高窑炉的热效率呢?众所周知,高温环境下炉膛内部的热量传递以辐射为主,辐射传热所传递的能量占总能量的80%以上。

而一般耐火材料(如优质硅砖)高温下的发射率只有0.4左右[2](如图1所示)。

因此,提高炉膛内表面的发射率,就可以提高熔窑的热吸收效率。

图1 玻璃熔窑内部耐火材料传热示意图中建材蚌埠院研发的“玻璃熔窑用红外高辐射节能涂料”,正是这样一种高发射率的功能性涂料。

将它涂覆在玻璃熔窑内表面,可以将高温下(1600℃)熔窑内表面的发射率从0.4提高到0.9以上。

也就是说,可以将窑炉内表面辐射传热效率提高一倍以上。

浮法玻璃窑炉的有效节能三种途径

浮法玻璃窑炉的有效节能三种途径

随着社会经济的不断发展,我国玻璃工业的竞争也越来越激烈,节约能耗、降低成本已成为企业的核心竞争力。

而玻璃生产具有资源消耗多、污染严重和能耗高等特点,不仅影响到企业的生存,也制约了整个行业的发展。

节能降耗是企业降低成本、提高效益的最佳途径。

燃烧技术的节能1、全氧燃烧技术为了降低浮法玻璃窑炉烟气中的NOx污染,欧美国家开发推广出新型的全氧燃烧技术,主要是通过全氧来代替助燃空气,气体中不含有N₂,只有极少量的NOx,浮法玻璃窑炉烟气污染的总体积可减少80%,并且会降低废弃带走的热量。

全氧燃烧技术工艺的核心在于全氧燃烧喷枪,为加强燃料与氧气混合的接触面积,全氧燃烧喷枪整体成矩形,能更为精准地控制火焰覆盖率,在燃烧过程中进行分阶段全氧燃烧,能将燃烧喷枪的更多能量转化为热辐射,并产生更多碳黑,加强火焰亮度,充分利用浮法玻璃窑炉的传热均匀性,加强黑体辐射的传热效率,提高更短波段热辐射在玻璃液中的穿透效率。

使用全氧燃烧技术的浮法玻璃窑炉能提高20%的热效率,但采用这项工艺时,需要重视对浮法玻璃窑炉耐火材料的选择,烟气中水蒸气的浓度会因全氧燃烧而增加,会在浮法玻璃生产过程中,产生浓度较大的碱性蒸汽,加速耐火材料的侵蚀,影响窑龄和生产规模。

2、富氧燃烧技术采用富氧燃烧技术生产浮法玻璃的基本原理,主要是原料通过富氧燃烧减少了烟气的产生,燃烧产物中二氧化碳和水蒸气的分压和含量增加,NOx的含量降低,火焰黑度加大,火焰温度提升,加快了原料的燃烧过程,提高了火焰在配合料与玻璃液之间的传热效率,从而提高了浮法玻璃窑炉的熔化效率。

富氧燃烧技术对燃烧设备具有更高要求。

燃料在燃烧过程中需要氧气,这些氧气通常来源于空气,但氧气在助燃空气中仅占21%的比重,而空气中其余的氮气并不会参加燃烧,反而会吸收大量的热量,阻碍燃烧效率的提高,增加燃料消耗。

因此提高空气中的氧气含量,可以更好地保持热量,提高燃料利用效率。

用28%的富氧空气进行燃烧试验时,热量损失减少25%,热量损失的减少也降低了燃料消耗。

玻璃熔窑 DCS 节能自动控制技术开发与应用方案(二)

玻璃熔窑 DCS 节能自动控制技术开发与应用方案(二)

玻璃熔窑DCS 节能自动控制技术开发与应用方案一、背景随着中国产业结构的不断转型与升级,玻璃制造行业正面临着严峻的能源消耗和环境污染问题。

传统的玻璃熔窑控制方式由于效率低下和能源浪费严重,已经无法满足现代制造业的发展需求。

为此,开发一种能够实现节能自动控制的玻璃熔窑DCS(分布式控制系统)技术成为了当务之急。

二、工作原理DCS系统主要采用集散控制方式,对玻璃熔窑的各个工艺参数进行实时监测和自动控制。

具体来说,该系统通过采集熔窑内的温度、压力、气体浓度等参数,经由数据处理和分析,自动调整窑炉的燃烧和冷却过程,以达到节能和提高产品质量的目的。

三、实施计划步骤1.系统调研:对现有玻璃熔窑进行深入调研,了解工艺流程、设备状况以及生产需求。

2.方案设计:根据调研结果,制定DCS系统的整体设计方案。

3.系统开发:开发DCS系统软件和硬件设备,包括数据采集模块、控制模块、通信模块等。

4.实验验证:在实验环境中对DCS系统进行验证,确保系统的稳定性和可靠性。

5.现场安装与调试:在生产现场安装DCS系统,并进行调试和优化。

6.培训与推广:对生产人员进行培训,确保他们能够熟练使用DCS系统。

7.运行维护:建立长期的运行维护机制,保证DCS系统的正常运行。

四、适用范围该DCS系统适用于各种类型的玻璃熔窑,包括平板玻璃、玻璃瓶罐、光学玻璃等。

同时,该系统也可用于其他需要实现自动控制的玻璃制造设备。

五、创新要点1.采用先进的集散控制技术,实现多变量实时优化控制。

2.引入智能算法,如神经网络、模糊控制等,提高控制精度和鲁棒性。

3.结合大数据和云计算技术,实现数据挖掘和分析,为生产决策提供支持。

4.开发友好的人机界面,方便生产人员操作和维护。

六、预期效果1.节能:通过实时监测和自动控制,减少能源浪费,预计节能率可达20%。

2.提高产品质量:精确的控制可以提高产品质量和稳定性。

3.降低运营成本:减少人力成本和维护成本,预计可降低15%。

玻璃窑炉节能技术的最新发展

玻璃窑炉节能技术的最新发展

计为部分通过余热锅炉,或全部通过余热锅炉(烟气温度400.-.-.500。C)。据此选择余热锅炉的台数。
常规设计选用的余热锅炉,蒸汽压力可达到1.27MPa,每台锅炉每小时可产生蒸汽4~5t。蒸汽作为二 次能源,可用于燃料油系统的加热,可作为雾化系介质,可作为厂区内采暖及生活用汽等。 6.2利用熔窑烟气余热预热玻璃配合料
各种挥发物都被配合料覆盖。
②由于熔化是在玻璃液内部进行,沿熔化池深度温差很小;挥发少(见表1),玻璃成分稳定;垂
直熔化减少了玻璃的分层。所有这些保证了玻璃液有良好的均匀性、稳定性。 表1采用电熔窑熔化挥发损耗的减少(%) 挥发组分 氟 铅 硼 燃油、燃气窑炉
60---70 10 10--一15
电熔窑
3 0.2 l
③熔窑大修较快、建设投资少、辅助设备简单、占地面积小。熔制生产过程便于实现自动化操作,
控制平稳。电熔窑仅包括熔化池、流液洞、上升道和工作池。
④在整个窑期内可始终保持满负荷的出料量。在燃料加热的熔窑中,保持热量输入的能力及玻璃
的出料量,往往因燃烧系统恶化而受到限制。在电熔窑中,通过提高电压来提高电功率输入的方法, 即可迅速而简便地补偿由于侧墙造成的额外热量损失。
我国玻璃工业已其肯相当规模。到2008午底陶内仅浮法玻璃生产线就肯210多条”】.电子玻璃、
瓶罐器皿玻璃种具规模,玻璃产能持续增加.rf J场竞争日趋白热化。做为玻璃=!=业主甚燃料的重油、 无然气和煤.价格持续走高.在玻璃成本中所,,比例越柬越大。因此,丌发玻璃窑炉节能新技术.对
降低生产成本.提高企业的市场竞予力,减少环境污染,埋1I至能源短缺等都具有巨大意义。玻璃企业
粘度降低,有利于澄清、均化,提高玻璃质量。另一方面,全氧燃烧火焰稳定,无换向,燃烧气体在 窑内停留时间长,窑内压力稳定且较低,这些都有利于玻璃的熔化、澄清,减少玻璃体内的气泡、灰 泡及条纹。 2、节能降耗 全氧燃烧使燃烧所需空气量减少,废气带走的热量下降。通常的空气燃烧只有占空气总量l/5的 氧气参与燃烧,其余约占4/5的氮气非但不助燃,反而要带走燃烧产生的大量热量,从烟气中排出。 在使用全氧燃烧的情况下,燃烧所需氧气为原空气总量的1/5,烟气量减少,引入的氮气量减少90%

玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向

玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向

玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向摘要:玻璃生产行业是碳排放高耗能行业之一,玻璃熔窑是平板玻璃行业中碳排放主要来源。

平板玻璃行业内能效标杆水平能达标的到2020年底只有5%,要求到2025年比例达到30%以上,平板玻璃行业其能效基准。

要在2025年能效基准水平以下产能基本清零,由于平板玻璃行业高能源消耗、高碳排放等特点,采用全氧燃烧是玻璃行业节能降耗、低碳排放的有效途经,也是未来的发展趋势。

关键词:玻璃熔窑;全氧燃烧;技术;发展方向引言玻璃工业具有能耗高、污染重的特性。

燃料燃烧产生的烟气中含有的NOx、SO2、粉尘等有害气体,以及大量可引发温室效应的CO2气体是国家环保监测的重要指标。

与此相对的,政府在环境保护方面与管理方面投入的力度越来越大,污染物排放标准的提高增加了玻璃生产企业在环保上的投资。

全氧燃烧通过把燃料与高纯度助燃氧气按固定比例混合,来使燃烧方式更精确,以提高熔窑的燃烧效率,节约燃料,减少企业生产成本;减少NOx、SO2、粉尘等有害气体的排放,减少对环境的污染,降低企业在环保脱硫脱硝上的成本;同时还可以提升火焰温度,改善玻璃液熔化质量,增加熔窑熔化能力,提高企业产品的生产能力和产品质量;降低熔窑建设费用,延长熔窑使用年限,降低企业投资成本和折旧成本。

根据国内外生产经验,全氧燃烧玻璃熔窑如今已经广泛应用于微晶玻璃、各种特种玻璃、优质平板玻璃等几乎所有的玻璃种类生产中。

全氧燃烧熔窑技术必将成为玻璃行业新的增长点和发展点。

1全氧燃烧技术优越性玻璃工业是耗能大户,目前我国玻璃窑炉的热效率较低,产品单耗大,成本高。

因此,节能降耗已成为玻璃窑炉改造的中心任务。

据测算和国外玻璃公司的经验,天然气全氧燃烧大型玻璃窑炉综合节能40%以上。

根据国家下发的《“十一五”十大重点节能工程实施意见》中的“建材行业中玻璃:推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑,降低烟道散热损失”精神,优化全氧超白压延玻璃生产线熔窑设计是必要的。

玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向

玻璃熔窑全氧燃烧技术及发展方向

“十四五”期间,对我国玻璃行业来说,面临着如何将“玻璃熔窑全氧燃烧技术”成果进一步产业化并为行业尽早实现节能减排和碳达峰碳中和,寻找可靠技术措施的重大工程技术问题。

玻璃熔窑全氧燃烧技术最显著的特点一是节能减排,二是提高玻璃质量,目前只有使用重油、天然气等高热值燃料,生产优质玻璃的企业才有动力和需求采用全氧燃烧技术。

通过近年的科研设计和生产实践,玻璃熔窑全氧燃烧技术已经在光伏玻璃、玻璃纤维、玻璃器皿、微晶玻璃等生产领域中广泛应用,其优异的提高玻璃质量、节能减排效果得到了充分验证,但广泛实施浮法玻璃全氧燃烧技术仍然面临着一些重大工程技术和经济问题,总的来说主要需要在以下几个方面开展技术创新:1优化全氧熔窑三维仿真模拟体系通过研究全氧燃烧玻璃熔窑火焰空间和玻璃液流场的三维数学模型,开发界面友好、操作方便、参数设置容易的全氧燃烧浮法玻璃熔窑三维仿真系统,使参与玻璃熔窑设计和仿真的工程技术人员只要输入熔窑结构、燃气布置和相关边界条件等参数,玻璃熔窑三维仿真系统将自动根据使用者提供的设计要求,完成CFD建模、求解和后处理三个步骤。

图1为全氧燃烧数学模拟火焰空间温度分布图。

图1 全氧燃烧数学模拟火焰空间温度分布图进一步形成玻璃原料COD值的快速测定、玻璃的Redox控制、熔体性能、澄清新工艺、火焰空间的数值模拟等理论与关键技术,为全氧燃烧条件下排除玻璃液中的微气泡,保证优质玻璃的熔制提供工艺指导。

2全氧浮法熔窑耐火材料国产化大型全氧浮法熔窑池宽超过11 m,比国内最大的全氧玻壳、玻璃纤维窑池宽30%以上。

到目前为止,国内已经建成了600 t/d、800 t/d规模的全氧燃烧平板玻璃生产线,主要耐火材料也都是国内配套,但要使窑炉达到高质量、长寿命,对大型全氧熔窑的结构安全、关键部位耐火材料的国产化还需要深入研究。

通过总结成功经验,克服存在的不足,持续改进、不断推进全氧玻璃熔窑关键耐火材料的国产化进程。

全氧窑的长宽比是一项重要指标。

我国玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能王辰亚(中国节能协会玻璃窑炉专业委员会)前言:各级领导的关心和重视,中国节能协会玻璃窑炉专业委员会的大力推动,使我国玻璃窑炉节能技术得到了广泛的推广应用,科学节能的经营管理得到了加强,全国玻璃窑炉节能已取得了实效,节能效果显著。

玻璃窑炉的节能,实际是玻璃工业全方位综合性系统工程实施的问题,缺一不可。

是玻璃工业节能技术中的一个大课题,本文将试探性的加以论述,以达到抛砖引玉的目的。

一、我国玻璃工业窑炉能耗现况:我国大约有4000~5500座各种类型的玻璃窑炉,其中熔化面积80m2以下的中小型炉数量大约占总量的80%左右,使用燃料种类分:燃煤炉约占63%,燃油炉约占29%,天然气炉、全电熔炉等约占8%。

2008年全国玻璃产量大约为2000~3000万吨。

年耗用标准煤1700~2100万吨。

其中平板玻璃产量为53192万重量箱,所用能耗折合标准煤1000万吨/年。

平均能耗为7800干焦/公斤玻璃液,窑炉热效率20~25%,比国际先进指标30%≦低5%~1 0%。

每年排放SO2约16万吨、烟尘1.2万吨、NOx14万吨。

玻璃熔窑在玻璃工厂中是消耗燃料最多的热工设备,一般,占全厂总能耗的80~85%左右,目前我国玻璃工业所用的主要能源是:煤、油、电和天然气等燃料。

由于燃料价格几年来持续上涨,企业燃料成本逐年增加,效益锐减,在此形势下,玻璃工业根据我国能源蕴藏品种结构、分布、数量和价格等不得不做使用调整。

使以前规划设计推行的使用清洁、高热值能源的思路发生了一定的变化。

即近几年来企业欲争取较大效益。

有不少燃油炉改成燃煤炉,以此带来不小的环境保护问题。

当然这几年随着我国电力工业的发展,全氧炉、电助熔、全电熔炉有了较大的发展。

2008年日用玻璃产量1445.7万吨,如成品率平均为90%,年玻璃出料量应为1590万吨,年耗标煤557~636万吨。

完成工业产值865.5亿元、出口额2.1亿美元,其单耗平均为350~400公斤标准煤/吨玻璃液,比较好的为每吨玻璃液150~250公斤标准煤(啤酒瓶、农药瓶、普通白料制品等),较差的多达900~1000公斤标准煤,二者相差3~4倍之多。

浮法玻璃熔窑节能技术及途径.

浮法玻璃熔窑节能技术及途径.

浮法玻璃熔窑节能技术及途径摘要:玻璃行业在生产过程中会产生巨大的能源消耗,降低生产过程中的能源消耗对于玻璃行业来说有着长远的效益,不仅仅是经济效益,而且也符合人们日益进步的环保理念,这是大势所趋,因而笔者将在下文简单介绍下浮法玻璃熔窑的节能技术,以及从下面几个方面探求浮法玻璃熔窑的节能途径,以期能够为玻璃行业的发展提供参考。

关键字:浮法玻璃熔窑节能技术途径Float glass furnace energy saving techniques and ways Abstract:Glass industry will produce huge energy consumption in the production process,reduce the energy consumption for the glass industry has the long-term benefits,not only economic benefits, but also accords with the growing progress of theconcept of environmental protection, this is represent the general trend, and thusthe pen will be energy-saving technology of float glass furnace in the followingbrief introduction next, and from five aspects to explore ways of saving energy of float glass furnace, in order to provide reference for the development of glass industry.Keyword:Float glass furnace Energy saving technology ways 随着近年来科技水平的不断进步,在玻璃行业中也有明显的表现,那就是浮法玻璃熔窑技术在不断地向前大步跨越,特别是国内的保温材料和耐火材料都在原基础上取得了巨大的进步,有进步虽然可喜,但是尚不足以与国外同领域的技术相比肩,或许通过以下数字大家能够更直观地看出差距所在,国外较先进的浮法玻璃熔窑技术最高产生55%的热效率,而我国最高产生40%。

我国玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能

我国玻璃窑炉的节能
一.玻璃窑炉节能的概念
玻璃窑炉是指熔炼玻璃的大型电热设备,一般以电热为主,配以煤气、油等标燃料,采用中央受控炉式,利用热空气循环炉体内部热能改变物质
状态,从而可以熔炼出玻璃等制品。

节能是指在不改变产品和服务质量的
前提下,采取相应技术措施和管理措施,通过提高能源利用效率而达到节
约能源的目的。

节能技术在玻璃窑炉中的应用,旨在在保证玻璃产品质量
的同时,尽量节约能源,减少空气污染,降低生产成本,提高热能效率,
实现环境友好。

二.玻璃窑炉节能的技术措施
1.节能节湿技术
玻璃窑炉节能节湿是指应用湿法节能技术,在炉内采用高湿度的新鲜
空气,利用热能传递原理,将热能快速、有效地传递给热体,从而起到节
能的作用。

2.节能热能回收技术
玻璃窑炉节能热能回收技术是指利用玻璃窑炉排出的热空气,通过热
回收设备进行热回收,循环利用玻璃窑炉发热时产生的热量,减少能源的
消耗,达到节能的目的。

3.热力调节技术。

玻璃窑炉的节能途径分析

玻璃窑炉的节能途径分析

玻璃窑炉的节能途径分析玻璃工厂是耗能大户。

玻璃工厂中主要的耗能部分是玻璃窑炉(其耗能量占总耗能的75%以上)。

因此,狠抓玻璃窑炉的节能是当务之急。

几年来,我们在玻璃料方、加料系统、燃烧系统、窑炉结构、窑体保温、余热利用、作业控制等方面采取了很多节能措施,取得很大的成绩。

不少厂的燃耗指标已有明显下降。

有的厂达到了一等炉或特等炉的水平。

但和国外相比,还有不小的差距.。

所以我们还要努力,进一步降低能耗。

下面提出若干条节能途径。

一、在不提高火焰温度下提高玻璃液温度玻璃液温度提高后就可加快熔化速度、缩短熔化时间,也就提高了产量降低了单耗。

具体方法是:(一)提高火焰空间对玻璃液的辐射热量。

1. 玻璃液是选择性地吸收辐射能。

小于3微米波长的能透过液面向下传。

能发射出小于3微米波长辐射能的是火焰中的碳粒和窑空间内墙表面。

所以,提高火焰的黑度(籍缺氧热介或增碳措施)和保持窑砌体高的黑度值(与砌体表面的粗糙度和温度有关。

粘土砖和硅砖在高温下的黑度值为:1000℃下0.61-0.62、1200℃下0.52-0.53、1400℃下0.47-0.49。

高温下电熔耐火砖的黑度值为0.4-0.5)就可增大火焰空间对玻璃液的辐射热量。

2. 消除液面附近“冷气”膜。

要注意小炉底板离液面高度和火焰喷出角度。

还可考虑采用吹氧助熔措施(国外以195-500米/秒速度吹入氧后,加快了传热速度,液面附近的火焰温度提高了100℃左右)。

(二)提高窑池内玻璃液温度或温度均匀性。

观点是籍降低液面温度来提高火焰对玻璃液的传热量。

在液面温度降低的同时也就提高了池深方向玻璃液温度的均匀性。

欲实现上述观点采取的措施是:1.池底鼓泡(要注意鼓泡介质的净化和鼓泡砖的蚀损).2.加深池深。

可加剧垂直方向的对流,是池深上的玻璃液温度均匀性提高。

同时也适应熔化率的提高。

3.窑体保温。

4.电助熔。

二、浅层澄清,深层取料,控制液流按单通道直流方向流动这是从提高澄清区玻璃液温度,减少回流和选取优质玻璃液入流液洞的观点出发的。

玻璃窑炉如何更好的节能

玻璃窑炉如何更好的节能

玻璃窑炉如何更好的节能玻璃窑炉如何更好地节能引言:玻璃工业是一个能源消耗较大的行业,其中窑炉是主要能耗设备之一。

由于其高温作业和长时间运行,玻璃窑炉的能耗占据了整个生产线的重要比例。

因此,如何降低玻璃窑炉的能耗,节约能源成为玻璃工业的一项重要任务。

本文将就玻璃窑炉如何更好地节能进行探讨。

一、优化玻璃窑炉设计窑炉的设计是节能的关键。

具体而言,可以通过改善窑炉的结构和燃烧系统来降低能耗。

1. 优化窑炉结构:合理的窑炉结构可以减少能量损失。

例如,采用双层窑炉结构,可以减少外部热辐射对内部材料的热损失。

此外,增加窑炉的隔热层厚度,可以减少热能散失。

2. 改进燃烧系统:优化燃烧系统可以提高燃料利用率,减少能耗。

可以采用先进的燃烧技术,如预混燃烧技术、过热空气燃烧技术等。

除此之外,还可以采用余热回收技术,将燃烧产生的热能转化为工艺过程所需的热能,进一步提高能源利用效率。

二、控制燃料选择选择合适的燃料可以降低窑炉的能耗。

下面介绍几种常用的燃料选择。

1. 天然气:天然气作为一种清洁、高效的燃料,具有燃烧稳定、热值高的特点。

将燃烧系统调整为适合天然气燃烧的状态,可以减少能耗,降低环境污染。

2. 生物质能源:生物质能源是一种可再生能源,如木屑、秸秆等。

通过将生物质能源与传统燃料混合使用,可以减少对传统燃料的依赖,并且减少温室气体的排放。

3. 光伏发电:光伏发电是利用太阳能转化为电能的技术。

将光伏发电与传统燃料相结合,可以减少对传统燃料的使用,降低玻璃窑炉的能耗。

三、有效控制窑炉运行参数科学合理地控制窑炉的运行参数,可以降低能耗。

1. 温度控制:合理控制窑炉的温度可以减少能量的浪费。

通过准确、稳定地控制窑炉温度,避免过高或过低的温度,可以提高玻璃生产的质量,并减少能耗。

2. 空气流动控制:窑炉的空气流动对玻璃生产起着重要的作用。

通过调整窑炉内的空气流动速度和方向,可以提高燃烧效率,减少能耗。

3. 玻璃成分控制:合理控制玻璃的配方和成分比例,可以降低生产过程中的能耗。

浮法玻璃熔窑的节能技术及其发展

浮法玻璃熔窑的节能技术及其发展

浮法玻璃熔窑的节能技术及其发展摘要:随着社会经济科技革命的快速发展,浮法玻璃熔窑节能技术直接关系我国玻璃工业的进步,要实现浮法玻璃熔窑节能技术的稳定运行,就要更新对于节能技术的认知水平,结合当前玻璃工业发展的现状来采取科学化的节能技术手段。

本文将对浮法玻璃熔窑的节能技术及其发展进行探究,以供参考。

关键词:浮法玻璃;玻璃熔窑;节能技术熔窑是玻璃厂主要耗能设备,其能耗占全厂的80% 左右。

玻璃熔窑的热量约有 30% 消耗在窑体散热上,主要热损失方式为表层散热;因此,浮法玻璃熔窑的保温一直被视作玻璃生产过程中一条行之有效的节能降耗措施。

据统计,窑体保温后,可减少散热 25~30%,节约燃料7~15%。

另外,窑池保温还可提高玻璃液温度、缩短熔化时间、增加澄清因子、降低火焰温度,同时,它也增加了回流以及微小气泡(半径小 0.1mm)随出料流流出池窑的可能性。

1 浮法玻璃熔窑的节能技术1.1全保温技术虽然说中小型的玻璃熔窑全保温技术已经实现,但是浮法玻璃熔窑是一个大窑,大窑全保温技术是否可以实现,我国仍然处于初期阶段。

能否实现大窑全保温的突破,就必须对科学依据开展仔细的论证分析。

大型窑炉全保温技术是否得以成功实施,核心所在是以下五个关键环节能否得以顺利实施:(1)对耐火材料的选择必须要合理;(2)窑炉的施工质量要严要求、高标准;(3)务必一定要保证烤炉的质量;(4)温度的分布曲线必须科学及合理的工艺操作;(5)提高窑炉的管理,对其精心维护。

1.2富氧燃烧技术得益于富氧自身就是浮法玻璃工厂在生产过程中的副产物而已,因此可以将富氧加以充分利用,一方面,它既可以使生产成本得以减少,另一方面又可使熔化量得以提高。

当前现存的富氧燃烧的形式主体上有两种:第一种是在燃油喷枪的下方安装富氧喷嘴,把富氧以高速射流的方式喷入窑内,火焰在射流的效用下被拉近液面。

鉴于火焰下方的助燃介质里的氧浓度高于火焰上方,进而火焰燃烧迅速,促使下方温度明显升高,如此以来火焰可以对配合料及液面的辐射传热相对加大,进而碹顶温度则相对有所下降,促使窑体表面散热及烟气出口温度相对应的降低,最终窑炉的热效率得到了相应的提高。

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玻璃窑炉节能技术发展与应用发布者: chiefway 发布时间: 2009-12-18 13:53 浏览次数:334玻璃窑炉节能技术发展与应用陈福赵恩录张文玲李军明秦皇岛玻璃工业研究设计院摘要:本文综述了玻璃窑炉节能途径,全保温技术、余热利用技术、减压澄清、富氧燃烧技术、全氧燃烧技术以及“0”号小炉全氧燃烧助熔技术。

并重点介绍了全氧燃烧的机理特点,以及全氧燃烧的优点,并对其应用前景进行了展望。

关键词:玻璃窑炉,全氧燃烧,节能技术0引言我国平板玻璃工业已具有相当规模。

到2008年9月底国内浮法玻璃生产共有186条,生产能力超过4.5亿重量箱,玻璃产能增加较快,市场竞争逐步白热化。

做为玻璃主要燃料的重油,价格持续走高,在玻璃成本中所占比例越来越大。

因此,降低玻璃能耗,对降低生产成本,提高企业的市场竞争力,减少环境污染,缓解能源短缺等都具有巨大意义。

玻璃企业的节能是一个长期任务,国内外技术人员积极进行研究,如优化窑炉结构设计、余热利用、减压澄清、富氧燃烧、全氧燃烧电助熔等。

目前很多企业已开始在生产过程中实施节能措施,新型节能技术产业化市场空间巨大。

1熔窑全保温技术对玻璃熔窑窑体各部位施行合理的保温,是提高热效率的重要途径。

窑体保温,不仅能显著地减少砌体表面向外界的热量损失,改善操作人员的工作条件,而且由于增大了窑体的热容量,有利于窑内温度制度的稳定和提高玻璃液本身的实际温度,使池内玻璃液的温度分布和流动更趋于合理。

因此窑体保温已成为增大池窑出料量,提高玻璃质量和降低燃料消耗的主要措施。

窑体保温有如下优点:相同熔化率下,可降低热损耗,节约能源。

池底可减少热损耗72%,池壁87%,胸墙79%,蓄热室80%,碹顶49%;能量消耗相同情况下,可提高熔化率。

一般15%~20%。

玻璃液平均温度提高30℃~40℃,有利于玻璃液的澄清和均化,提高玻璃液质量,使成品率提高;火焰空间热负荷降低,延长了窑顶的使用寿命,并改善了操作条件。

2余热利用技术从蓄热室或换热室出来的烟气、工作池和供料道排出来的气体、窑体和供料道的外表散热以及低温冷却水等的热量可以回收利用。

安装余热锅炉可以回收热量,节约燃料,降低烟气温度。

生产的蒸汽可作燃油的雾化剂或用来预热重油,也可作为煤气发生炉的气化剂,还可以转化为电能或制造压缩空气等。

2.1余热锅炉余热锅炉是利用窑炉烟气的余热以获得蒸汽或热水的装置。

它和普通锅炉的区别是:其传热作用全部依靠对流和气体辐射,而不是依靠火焰或燃料层的辐射,因而不仅传热系数较低,而且平均温差也小,所以需要的加热面积也应较大。

500t/d级熔窑烟到总烟气量设计值(标态)约76000~80000Nm3/h。

根据建设单位的要求,烟气可设计为部分通过余热锅炉,可半通过,也可以全部通过余热锅炉(烟气温度400℃~500℃)。

据此选用余热锅炉的台数。

常规设计选用的余热锅炉,蒸汽压力可达到1.27MPa,每台锅炉每小时可产生蒸汽4t~5t。

蒸汽作为二次能源,可用于燃料油系统的加热,可作为雾化系介质,可作为厂区内采暖及生活用汽等。

2.2利用熔窑烟气余热预热玻璃配合料利用烟气余热进行玻璃熔窑配合料预热工艺技术及装备的研究开发,有效利用烟气余热预热玻璃配合料,从而降低玻璃熔化温度及熔窑的热损失,改善熔窑工作条件,延长熔窑的使用寿命,达到节约能源、降低玻璃成本和保护环境及合理综合利用资源的目的。

选择合适的粘结剂添加到普通浮法玻璃配合料中,借鉴水泥行业的成球粒化技术进行玻璃配合料的粒化,经过粒化处理后,加速了配合料中各组分的反应速度,避免粉料预热造成的烟尘污染问题;新制作的玻璃粒化料强度较差,在运输过程中易破碎,所以首先采用高温热超导技术利用烟气的余热进行预热干燥固化,使其具有足够的强度以便于输送,之后在专用预热设备中将其预热到更高的温度,粒化料经过预热后,可缩短玻璃熔化时间,有效提高熔化速度,降低熔化温度和燃料消耗,从而降低玻璃熔窑的热损失,在降低玻璃能耗及生产成本的同时,减少烟尘排放量。

2.3玻璃熔窑窑外预热预分解节能工艺技术目前玻璃熔窑的全氧燃烧技术已成为研究试用的热点,采用全氧燃烧技术后,废气的最高温度可达1200℃,因此我们拟开发玻璃熔窑窑外预分解技术,将玻璃配合料中碳酸盐、硫酸盐的分解过程从窑内移到窑外完成,由这些盐类产生的气体在窑外排除,可减少现在窑炉所用小炉对数,缩短熔窑长度,从而达到节约能量、降低玻璃成本和减少烟尘排放量的目的。

在不考虑产能提高、熔窑寿命延长等隐性经济效益的情况下,仅以燃料节约10%,硅质超细粉利用率提高10%计算,一座熔化能力500吨/日的浮法玻璃熔窑,每年可节约重油约3500多吨,砂岩13000多吨,产生1000万元以上的直接经济效益,同时可降低烟气中的烟尘量10%~20%。

由此可以预见,该课题成果一旦投入工业应用,必将带来巨大的经济和社会效益,对国民经济的发展具有积极意义。

玻璃熔窑采用窑外预分解技术,在国际上属于领先水平,是我国浮法玻璃工艺技术与装备的进一步研究创新,可提高我国浮法玻璃技术创新能力和核心竞争能力,形成具有中国特色的自主知识产权核心技术,实现从中国制造向中国创造的根本性转变,进而推动我国玻璃工业实现历史性跨越。

3减压澄清所谓减压是指窑炉中某个空间的压强低于大气压强。

原理为降低玻璃液面表层压力能加速玻璃中气泡逸出的速度,最终在澄清段彻底消除气泡。

为了减少玻璃澄清后残存的气泡,得到熔制质量更好的玻璃而采用减压澄清技术,图l为减压澄清区的结构图示。

减压区的耐火材料并未完全采用铂,而是采用产生气泡少的耐火材料与部分铂组合而成,从而避免了高温下铂机械强度降低的问题。

由于减压澄清使澄清温度降低,而且澄清质量大大提高,从而产生了良好的节能效益,日本旭硝子公司试验结果证实可减少能耗30%。

此外原熔化池温度最高处达1600℃左右,采用减压澄清使得熔化池温度降低了100℃,除节约大量能源外,还延长了耐火材料的使用寿命,减少了CO2、NOx的排放量。

澄清区体积也变小,其大小相当于每日出料量体积的二十分之一。

图1减压澄清区结构示意图4富氧燃烧技术4.1富氧燃烧及其原理富氧燃烧技术是以氧含量高于2l%的富氧空气或纯氧代替空气作为助燃气体的一种高效强化燃烧技术。

其特点在于不论是助燃空气还是燃烧废气体积都有所减少。

燃烧反应速度加快,火焰温度提高,这有效提高了熔窑的热效率,熔化率增大,玻璃液单位热耗降低。

烟气产生量及NOx生成量降低,进而使烟气净化系统运转更加可靠,粉尘污染大大降低。

研究表明:富氧燃烧技术不仅能够节约大量能源,减少环境污染,而且能提高玻璃的产量、质量,延长熔窑寿命。

该技术的成熟和推广应用也必将为浮法玻璃生产行业带来可观的经济效益及社会效益。

富氧燃烧节能的基本原理是,富氧燃烧降低了烟气生产量,燃烧产物中的NOx含量降低,水蒸汽和二氧化碳的含量和分压增大,火焰黑度增加,燃烧速度加快,火焰温度提高,提高了火焰向配合料或玻璃液的辐射传热和对流传热,结果使熔化率提高。

富氧燃烧在提高火焰传热效率同时,也对其燃烧设备(小炉)提出了与普通燃烧设备不同的要求。

作为新兴技术领域,富氧燃烧玻璃熔窑熔制技术还处于开发研究阶段。

国内外采用富氧燃烧的玻璃熔窑主要集中在生产瓶罐、玻璃纤维等中小型熔窑上,窑型多为中小型马蹄焰池窑。

富氧燃烧在中大型横焰窑的应用性研发多为局部的实验,一些学者对富氧燃烧浮法玻璃熔窑熔制过程进行了模拟研究。

而将富氧燃烧完整用于像浮法玻璃这样大型横焰熔窑还鲜有报导。

4.2采用富氧燃烧熔窑熔制技术的优越性陆(1)提高熔化质量采用富氧燃烧,特别是在熔窑化料区有明显效果。

在玻璃熔窑生产中,油的燃烧状态最好分为三个区域:火焰上部为缺氧区,这样可以防止大碹过热;中部为普通燃烧区;下部尽量形成高温区,以加强对玻璃配合料的熔化。

在油烧嘴下方的适当位置安装富氧喷(枪)嘴,加快了燃烧速度,增加了火焰刚性且火焰贴近料层,提高了火焰的热效率,火焰辐射玻璃液温度可提高100℃左右,配合料熔融速度加快,提高熔化率10%以上。

同时熔化质量也相应提高。

(2)减轻对熔窑的烧损富氧燃烧加速了燃烧,燃烧过程在窑内基本完成,进入蓄热室的可燃气体减少,减轻对格子砖的烧损。

采用喷枪下部安装富氧喷嘴可使火焰分为两个区域,在火焰下部由于富氧的喷入克服了缺氧现象,使火焰下部温度提高,而火焰上部的温度有所降低,使熔窑碹顶温度下降约20℃~30℃,减轻对大碹的烧损。

延长熔窑使用寿命,特别是为大碹保温创造有利条件。

(3)节能降耗燃料燃烧时需要氧气,它通常是由空气中的氧来提供,在助燃空气中含氧仅占21%参加燃烧,而其余79%的大部分氮气不参加燃烧,带走了大量热量,降低了燃料的有效利用率,相应增加了燃料消耗。

用27%的富氧空气进行燃烧时,废气所带走热量减少约20%,相应减少了热损失。

再则,富氧燃烧使重油燃烧比较完全,减少了重油消耗。

用含氧量大于2l%的富氧空气,参与燃烧将具有明显的节能效果。

炉温越高,利用富氧助燃技术的节能效果越明显,例如炉温在1600℃时,用含氧浓度23%的富氧空气助燃,可节能25%。

浮法玻璃厂都有副产品纯氧,可制作富氧空气,这为富氧燃烧技术的应用创造了有利条件。

目前,国内外对富氧燃烧熔窑熔制技术的研发主要集中于中小型马蹄焰窑。

尽管我国见到了在瓶罐玻璃熔窑上的应用报道,但在大型浮法熔窑上对富氧燃烧技术进行规模研究尚无先例。

可以想见,如能在大型熔窑上通过不同熔窑区域富氧燃烧控制熔窑温度曲线,突出热点,降低有害回流也必将为窑炉节能带来效益。

综合上述熔窑节能技术研究的现状可以发现。

目前,国内外在富氧制备和富氧燃烧方式等技术开发领域作了大量的研发工作。

普遍认识到,降低富氧气体的制备成本对推广富氧燃烧技术至关重要。

多数玻璃熔窑富氧燃烧技术工业性开发还立足于小型马蹄焰熔窑,大型横火焰熔窑富氧燃烧技术的工业性开发尚不多见。

现阶段秦皇岛玻璃工业研究设计院正在与秦皇岛耀华玻璃股份有限公司合作,对浮法玻璃生产特点的富氧燃烧技术进行系统性开发研究开发。

5全氧燃烧技术全氧燃烧玻璃熔窑结构类似于单元窑,省去了蓄热室、小炉,增加了设在胸墙上的全氧重油或天然气喷枪,大大提高了燃烧效率;由于碱蒸汽浓度的增加,要求熔窑上部耐火材料的抗碱性、耐火度有所提高;全氧燃烧熔窑节约了燃料、减少了NOx排放,而且提高了玻璃质量,增加了产量;全氧燃烧熔窑为用废气预热玻璃配合料提供了最佳的应用条件。

全氧燃烧熔窑具体优点如下:①玻璃熔化质量好全氧燃烧时烟气中水汽含量高达53%,玻璃液与水汽发生反应,玻璃液中的OH含量增加,玻璃粘度降低,有利于澄清、均化,提高玻璃质量。

另一方面,全氧燃烧火焰稳定,无换向,燃烧气体在窑内停留时间长,窑内压力稳定且较低,这些都有利于玻璃的熔化、澄清,减少玻璃体内的气泡、灰泡及条纹。

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