玻璃窑炉中的玻璃熔化其实是一个燃料燃烧产生热量,将预配好的原料加热到相应温度的过程。传统的玻璃熔化,不论燃料是天然气、重油、液化气、焦炉煤气,提供助燃的一定是大自然无偿给予的空气。众所周知,空气的组成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氩,其它组分含量甚微,可以忽略不计。所以在使用空气助燃的时候,起有效成份只有大约20.95%氧气在起作用,超过78%的氮气和其它成分不仅不能产生热量,反而会在燃烧过程中消耗和带走大量的热量。虽然在玻璃工业发展的过程中,人们设计出很多办法提高燃烧效率,蓄热室、热交换器、燃烧装置、窑炉结构……但是均没有从根本上改变这一现状。
全氧燃烧(又称为纯氧燃烧)技术的燃烧模式为燃料+氧气,随着制氧技术的发展及电力成本的降低,由氧气+燃料组成的纯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方式的更好的选择方案,这是因为纯氧燃烧在环保、节能、产量、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,欧美等发达国家玻璃窑炉主要演变为全氧燃烧窑炉(电炉通常应用在吨位较小的炉型),导致这种现象的主要原因是日益严格的环保要求,当然经济性和质量因素也是重要影响因素。
由于纯氧燃烧技术在玻璃窑炉上应用的优势日益明显,对纯氧燃烧技术研究和应用已逐步在国内展开,一些有前瞻性、战略性的企业和机构正积极的投身其中,或身体力行、或密切关注。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,绿色经济、循环经济正在成为潮流,因此纯氧燃烧技术被认为是最经济有效的替代方法。
纯氧燃烧在玻璃窑炉中的优势
1.由于使用氧气与燃料配伍,改善燃烧条件,使燃烧更加充分,可以节省燃料,提高企业综合效益;
2.纯氧燃烧时可以产生比普通空气助燃更高的火焰空间温度,能加快玻璃的融化速度,所以纯氧燃烧玻璃窑炉可以获得更高的融化率,有效提高单位面积出料量(约25%以上);
3.由于使用氧气与燃料配伍,改善燃烧条件,燃料的燃烧更加充分彻底,可大幅度减少NOx排放量,降幅可达80%以上;
4.纯氧燃烧窑炉操作时不需要像传统玻璃窑炉进行换向操作,可有效减少粉尘的排放、配合料的飞扬,能节省配合料浪费,同时可减轻飞扬粉尘对碹顶及胸墙等部位的侵蚀;
5.节省电力消耗(电助熔,鼓风机);
6.目前实际经验预估:窑炉寿命会更长;
7.节省投资成本(占地面积、钢结构、EP,蓄热室,deNOx系统,燃烧空气鼓风机等);
8.纯氧燃烧窑炉可以提供更大的能量储备,可根据需要在较短的时间内迅速提高窑炉炉温,使得窑炉出料量变化范围更加灵活;
9.燃烧无需换向玻璃窑炉因燃烧稳定,工艺更加稳定,有利于提高成品率,改善产品品质
-减少未熔物
-减少微小气泡量;
-减少夹杂(条纹NIKUMURA)
