新式玻璃熔窑的优化计算及其本能（下）

RuedigerNebel翻译：毛利民

NikolausSorgGmbHCOKG德国SORG公司

4全氧焚烧玻璃窑

用氧气庖代助燃空气的利益有两个：由于没有氮气或根本没有氮气（由于氧气的纯度约93%），焚烧形成NOx的含量很少。其它，不再无法地将氮气加热至高温，进而检朴了能耗。

全氧焚烧玻璃熔窑长宽比大于一般玻璃熔窑，沿池壁装配纯氧焚烧喷枪。10～12年前，良多全氧焚烧玻璃窑上部布局耐火材料呈现了腐蚀加重的题目。其腐蚀机理暂时已查明，只需对上部布局耐火材料停止公道选材和摆设，就能够知足全氧窑的应用请求。

但是，全氧焚烧熔窑并非办理题目的独一计划。由于烟胸襟少，温度又高，又无蓄热室，使得烟气中热量的回收万分困苦。由于烟气中的水含量高达67%，对合做料和碎玻璃的预热也比一般玻璃熔窑困苦。其它，要是要运用静电收尘器，则需对烟气欺诈气冷或水冷系统降温。

由于没足够热回收系统，全氧焚烧熔窑能耗并不比响应的工况优异的保守马蹄焰窑能耗低（表1）。

全氧焚烧窑还一定思虑氧气的成本。制氧须要用电，其耗损0.35～0.4Kwh/m3。其它氧气的临盆成本并非一成固定，须要量越少，临盆成本越高。由于瓶装氧气价钱很高，玻璃厂现场制氧范围一定按最大须要量确定。当玻璃窑出料量小于计算最洪量时，其氧气成真相对就较高，而采纳电助熔工艺，抬高融化率和出料量，无疑又额外增进了成本。

暂时，美国约30%玻璃熔窑是全氧焚烧窑，个中既有瓶罐窑又有浮法窑。在欧洲全氧焚烧窑的比例10%，个中绝大部份的全氧窑临盆特种玻璃。

5玻璃窑排放和能耗的最新数据

目下，一般玻璃熔窑NOx排放量约mg/Nm3（烟气中含8%O2）。熔窑的监测数据表明NOx天天实践排放量平衡为-mg/Nm3（表2）。废气通过换向后停止探测，未探测个中CO的含量。对玻璃熔窑工艺布局和前提停止优化，将能够使玻璃熔窑NOx排放量进一步降至-mg/Nm3。

玻璃熔窑单元能耗的影响成分良多，熔窑范围便是首要影响成分之一。多达座熔窑的数据表明，熔窑单元能耗随其范围增大而节减（图2）。当熔窑面积m2时，图2弧线的坡度变缓。最新的融化面积超出m2马蹄焰窑的单元能耗，并未按图中弧线因范围的增大而简捷下降。

图2玻璃熔窑单元能耗与其范围的相关

当熔窑悉数工艺前提处于最好时，玻璃临盆的能耗为-Kcal/Kg，如表3所示。个中融化面积为12lm2的熔窑，出料量为t/24h，碎玻璃参加量85%，燃料为重油，其能耗低至Kcal/Kg。这座熔窑这样低的能耗，加之优异的炉况，令厂方特别如意。

熔窑寿命宛如与窑炉工艺计算革新相悖，但它照样玻璃临盆厂思虑的首要议题。玻璃熔窑投资成本清亮，因此熔窑寿命应尽管拉长。愿望状况是无需冷修，直至熔窑寿命结束，再再建新的熔窑。熔窑运转的时光表一般是8年后停止中期冷修，退换严峻损毁地域的部件和耐火材料，尔后再运转一个周期，如6年左右。

玻璃熔窑寿命长且无需中期冷修将是件使人亢奋的事务。此刻玻璃熔窑平衡寿命已达十年，11～14年也较罕见。德公有两座离别建成于年和年的玻璃熔窑，将至本年（年）冷修，其寿命离别长达16和17年之久。

6玻璃熔窑的进展方位

即使咱们不能明晰把握玻璃熔窑本领来日进展方位，但咱们可商议个中或许的进展动态。能够确定的是马蹄焰窑范围将变得更大。早在年，该窑融化面积抵达76m2，已算是大型窑，通过慢慢进展示在熔窑的融化面积为15lm2，险些是初期大型窑的2倍。来日，其融化面积将达m2，融化才力抵达t/d，而融化面积由m2增至m2，相对由m2增至m2，其增进量并不大，这类m2大型熔窑希望3年后开建。

全氧焚烧熔窑有助于办理NOx排放题目，但无助于办理CO2的排放，除非余热回收题目得以办理。

年，SORG公司创立了首坐低NOx排放LoNOx?熔窑。除了具备低NOx排放特性，其配套的合做料和碎玻璃预热系统充足欺诈了废气余热。数效仿真显示该熔窑采纳全氧焚烧本领后，与只采纳全氧焚烧本领的熔窑比拟，NOx排放mg/Nm3，能耗将下降10%。

玻璃熔窑来日的进展大概将能完结极低的NOx排放，同时能耗将比此刻还低起码15%。玻璃产业采纳全电熔熔窑的史籍超出50年，除了电力成本高外，全电熔窑的上风显然。对天下上险些悉数国度而言，电能相对而言都太贵了，不能做为熔制玻璃的首要动力。也承诺更生资本发电的增进加之政事压力，在来日会影响到动力价钱编制，那末，全电熔窑也可成为玻璃熔窑来日的进展方位之一。

注：文章摘自《年宇宙玻璃窑炉本领研究交换会》论文汇编。

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