窑炉纯氧顶部焚烧

与电助熔技艺

在日用玻璃企业运用的推行

纯氧焚烧是指用功业氧气庖代空气来焚烧燃料，能够使燃料焚烧更为完整。

纯氧焚烧技艺的方法为具备93%～99.6%浓度的氧气与燃料在焚烧器出口搀杂焚烧来加热熔化玻璃，纯氧焚烧技艺在玻璃熔窑中成为庖代空气焚烧方法的最佳的筛选，这是由于纯氧焚烧在环保、节能、原料、产能扩大等方面有特别好的展现，并带来了庞大的经济效力。窑炉顶部纯氧焚烧电助熔技艺的应运而生，是如今最有用的玻璃溶化的加热法子，曾经成为玻璃窑炉如今起首进的焚烧技艺。

純氧焚烧分为两种模式：一种是如今国内公司采取的胸墙纯氧平烧。其方法为多少对焚烧器沿窑炉的纵向在胸墙甲等间隔散布，离别调理焚烧器的燃气用量，就可以完成熔窑的纵向温度散布，满意玻璃溶化工艺的请求，有用地把持玻璃液在池窑内的溶化对流和清澄。平烧计划又细分为两种，扁平火焰焚烧器与圆形火焰焚烧器，归纳咱们项目打算及哄骗境况，提倡打算或改变时要按照窑炉宽度及胸墙高度，按照焚烧器的特征有针对性的筛选焚烧器，也许两者停止连系，辨别部位采用不同焚烧器。另一种则是窑炉顶部纯氧焚烧与电助熔技艺的运用。

图1胸墙侧烧扁平火焰

图2碹顶安置純氧顶烧焚烧器

上面重心引见图2纯氧顶部焚烧与电助熔技艺

一、纯氧顶部焚烧+电助熔方法引见

美国公司于年胜利哄骗了碹顶純氧焚烧技艺投入临盆，节能成绩特别卓越，比现有的纯氧平烧焚烧方法还要节能8%～15%，热能哄骗率可抵达50%以上。跟着纯氧顶部焚烧技艺在玻璃纤维窑炉上运用的遍及，咱们做为将碹顶純氧焚烧技艺引入华夏的首创者，正逐渐将此项技艺推行至一齐玻璃临盆窑炉，触及玻璃纤维除外的浮法玻璃、日用玻璃、特种玻璃临盆线等。全氧顶部焚烧与电助熔技艺特征重要显示在如下几个方面：

1、纯氧顶烧不同于保守的胸墙纯氧平烧，区别是平烧依赖于热辐射为主的能量交流，而纯氧顶烧基于笔直、定向直接加热道理，有用下降材料的蒸发量，同时提升了协做料的传热率，进而提升了熔融速度。采取胸墙平烧计划假若火焰长度、刚度把持不好，火焰会发飘上扬，不平稳，严峻时会将碹顶烧损，影响窑炉哄骗寿命，这是特别严峻的题目。另一种境况假若焚烧器选型或在双侧胸墙上的排布不公道，会致使工艺温度轨制谢绝易调换，偶然还会将当面胸墙烧蚀。

2、顶烧的焚烧器位于碹顶，能够降服空间束缚，满意溶化部焚烧器数目请求。在顶部笔直向下焚烧，免于了保守平烧火焰关于碹顶的腐蚀，同时下降了碹顶温度，窑炉寿命得以伸长。提升热转达效率，能使热量抵达平烧焚烧器无奈触及的窑炉地区，让热量抵达未熔融的协做料，经过变换传热方法提升玻璃原料、流量。

3、电助熔是电极把电能直接送入用燃料加热的玻璃窑炉中，直接通电补充溶化所需的一部份热量，通入的电能以95%以上的效率效用于溶化。

4、玻璃窑炉在没有大功率电助熔的运历时，能够变换玻璃原料及节能的方法有两种路径，一种是采取鼓泡，一种是配置窑坎机关。究竟表明这两种方法在必定的阶段都起到了很大效用。

5、经过咱们的数学模仿得出：与鼓泡比拟电极形成的笔直方位液流的流速低，对池底耐火材料腐蚀小，玻璃没有气泡存在。

6、多排电极形成向投料口方位的回流有助于巩固协做料的溶化，补充玻璃液在熔化池淹留光阴。经过调换每排电极的功率散布，能够获得适合的流液洞出口温度。

图3碹顶安置的純氧焚烧器

图4溶化部池底安置的多排电极

二、纯氧顶烧与电助熔连系溶化举例

序号

称呼

年产6万吨

1

熔窑模式

单位窑+“H”型通路

2

玻璃出料量（t/d）

3

溶化面积（㎡）

81㎡

4

溶化率（t/㎡?d）

≥2.4

5

产物种类（或玻璃料典型）

无硼无氟玻纤玻璃

6

溶化部能耗

＜Kcal/kg玻璃液

7

溶化部自然气耗量

Nm3/h

8

电助熔用量

千瓦（20%比例）

1、纯氧平烧+电助熔，国内如今六万吨窑炉能耗Kcal/Kg玻璃。

2、顶烧方法+电助熔，采取恒成公司打算的窑炉下降至Kcal/Kg玻璃如下（无硼无氟玻璃配方，无碎玻璃插足，不补充产能）。

3、哄骗顶烧计划，玻璃工场每小节令省m3自然气，氧气m3。

4、胸墙純氧平烧改变为純氧顶烧理论案例

国内某玻纤大型公司，年投形成产线，溶化面积㎡，采取胸墙自然气纯氧平烧加电助熔加热方法窑炉运转，年由咱们停止产能扩大晋级改变，改变前天天的玻璃出料量最大吨，经过顶烧改变及电助熔调换，出料量补充至吨/天。

临盆运转参数

临盆线

平烧形态

热态变更成顶烧形态

溶化率(t/㎡?d）

2.12

2.48

制品收得率

97%

97%

玻璃流量（t/d)

电助熔(kW/h)

自然气用(m3/h)

氧气用量(m3/h)

自然气热（Kcal）/m3

单位能耗(Kcal/Kg)

电占比

20%

25%

曾经运转光阴

10.5年

三、打算

1、打算窑炉为单位窑模式，具备较大的长宽比，使玻璃在炉内的活动间隔更为的长，哄骗純氧顶烧及高功率电助熔，窑炉溶化率能够抵达2.4～3.2t/㎡.d以上。复合冷却下潜式流液洞、水冷可调换式鼓泡、密封投料、炉内看管系统、窑压及玻璃液位主动把持系统、残氧在线监测等多项技艺法子为客户做出范例、准则化的工程。

2、打算会将窑炉焚烧形成的废气经过换热停止再哄骗，将明净适合请求的热空气送至退火炉，淘汰自然气或电力的需要。炎风温度摇动维持±2℃以内。推出新的电助熔把持方法IGBT把持系统，完整不同于如今的SCR把持，连系新式的水冷变压器哄骗，功率因数抵达98%，为客户节俭更多的运转花费。

3、按照玻璃性质筛选适合的耐火材料，保证窑炉的运转寿命。在窑炉安置、烤窑、投料经过全程停止看管、指点。临盆经过中关于材料配方、熔制工艺停止指点。出具适合窑炉运转的功课指点书、窑炉维持手册。

4、打算局限涵盖材料配料均化系统，窑炉耐火材料及钢机关打算，純氧焚烧系统打算制作，电助熔系统打算制作，电气自控、主动化物流系统等。同时可按照客户需要停止项目总包，交钥匙工程。

频年来，跟着窑炉向大型化、绿色环保、节能、高质高效方位进展，窑炉顶部纯氧焚烧技艺在玻纤行业运用老练且宽泛。日用玻璃行业还处在低级运用研究阶段，延续下降临盆成本、提升玻璃液原料此日用玻璃行业提升比赛力的有用机谋，纯氧焚烧与电助熔技艺的引入，此日用玻璃企业临盆高原料品格产物的技艺保证的一种运用改革。愿为华夏日用玻璃行业企业供应打算与效劳，为行业从业人员在窑炉顶部纯氧焚烧技艺改变和哄骗方面供应有力的技艺撑持与效劳。

（王新强）

END