富氧助燃技术在马蹄焰玻璃窑炉上的运用,玻璃技术

作者:娱乐 来源:娱乐 浏览: 【】 发布时间:2024-05-18 14:49:55 评论数:

一、富氧膜法富氧道理:
     膜法富氧技术是助燃运用高份子质料的一些本征特色,如对于差距气体份子具备差距的技术抉择渗透功能,以及高份子质料的马蹄特殊加工功能,科技职员将一些特殊的焰玻用玻高份子质料钻研加工成为具备工业运用价钱的气体分说膜以及膜原件。
选用高份子质料,璃窑炉上璃技经特殊工艺加工成复合膜以及膜原件,富氧可能将空气中的助燃氧从21%富集到30%,且具备颇为高气体透量(与玻璃态高份子膜比照),技术单元面积/单元光阴/单元压力可产富氧(30%)4Nm3/m2 •h•bar,马蹄与深冷法制氧以及变压吸附法制氧(折分解相同浓度)比照,膜法的焰玻用玻制氧老本较低。
         
二、璃窑炉上璃技富氧熄灭道理:
     富氧熄灭目的富氧就在于使燃料短缺熄灭,并实用地短缺运用熄灭天生的助燃数目。熄灭的技术工艺与炉窑功能有着至关紧张的关连。熄灭是由于燃料中可燃份子与氧份子之间爆发高能碰撞而引起的,以是氧的提供情景抉择了熄灭历程实现的是否短缺。在老例空气助燃的熄灭零星中,这种高能碰撞熏染受到占空气成份近五分之四不助燃的氮份子拦阻,削减了氧份子与燃料可燃份子之间的碰撞机缘,直接影响熄灭功能的后退,不光如斯,氮还在炉窑中罗致大批的热量在废气中排掉组成热损失,浪费能源。接管比老例空气含氧量高的空气助燃称富氧熄灭,它有后退火焰温度、减速熄灭速率、飞腾燃料燃点温度、削减热量运用率的特色。
三、马蹄焰玻璃窑炉形貌:
    马蹄焰玻璃窑炉以价钱高尚的爆发炉煤气(油或者天燃气)为燃料,不光后退了凝聚品质,且大大节约了燃料老本。该炉型设有公平的蓄热室妄想,后退了热能运用率以及使命功能。在蓄热室妄想时,是让烟气直接经由蓄热室进入烟道,而蓄热室是一个用耐火质料砌成的空心格子的加热室。当爆发炉煤气以及空气经由蓄热室时预热空气以及煤气,一起进入小炉内相互混合以及预燃。使燃料释放出更多的热量。烟气在蓄热室一再回升与下沉的历程中,热量被格子砖短缺罗致并积贮,有部份热量被废气所带走,大部份热量被短缺运用就职务中去。
四、富氧熄灭技术在爆发炉煤气马蹄焰璃熔窑炉上的运用
    马蹄焰玻璃窑炉部份富氧助燃是颇有需要的,也是可行的。在艰深的玻璃熔窑火焰空间中,火焰下部总是较缺氧的部位,熄灭不残缺,温度较低。假如富氧喷管以确定的角度以及速率将氧气引入窑炉空间,侵略火焰底部,这样就会在挨近玻璃液面一侧组成一个含未熄灭碳粒较少的富氧层,使之熄灭短缺,温度后退颇为大。这种不同过错称火焰,坚贞垂直的温度梯度,在挨近玻璃料液的一侧组成一个高温带,使火焰底部削减向玻璃料液外部的热辐射以及热对于流。而在挨近窑碹的一侧温度并不飞腾,使窑顶免受由此带来的侵蚀减轻。同时由于火焰强度削减,火焰变短,有助于操作熔窑内温度扩散。此外,可防止在蓄热室内熄灭。这对于蓄热式熔窑来说,格子砖的寿命也可能患上到改善。
    由于马蹄焰窑是侧面加料,侧面喷火,因此其料层长度相对于来说比力短,为了增强凝聚,火焰长度也要求短些,艰深宜接管短焰熄灭。惟独这样,火焰热量才凑会集于配合料凝聚区,起到增强凝聚部位凝聚能耐的熏染。火焰长短,也可经由操作氧流量来调节。当氧流量增至100m3/h时,火焰长度将有清晰的延迟。
    在马蹄焰窑火焰空间内,富氧助燃同样可组成不屈衡的火焰辐射,使热流并吞碹顶向下挪移,窑顶临近空间温度清晰着落。服从导致廓清区液面临近的凉气层根基上被整理,玻璃液外部热平均性有所后退,较终使成形制品质量患上到改善。
(一)、燃爆发炉煤气马蹄焰玻璃窑炉富氧助燃零星的妄想:
   为了使池炉内的火焰能组成梯度熄灭,纵然近玻璃液面处的火焰温度比上部的高,若遇上停炉培修,可能将富氧喷嘴直接妄想在小炉底唇砖上,这样不光先择了富氧较佳运用位置,而且残缺处置了中途替换富氧喷管的难题。富氧空气随火焰下部平行喷出,并在池内与火焰下部混合,使火焰在凝聚池挨近加料处组成高温的底层火焰,从而减速化料,后退凝聚率,克制跑料堆天气,且能保障马蹄焰的回火不致带料粉进入蓄热室,利于格子砖缩短寿命。
    咱们在运用富氧助燃时,艰深都是在不断产形态下妨碍施工的,运用换向光阴,将富氧喷嘴分说在两小炉预混室的外恻打孔插入,并贴近小炉底面,喷嘴角度应随煤气走向。两喷嘴的富氧空气随火焰下部平行喷出,同样使富氧空气在池内与火焰下部混合,而组成富氧助燃的下场。
 
(二)、燃油(或者天燃气)马蹄焰玻璃窑炉富氧助燃妄想:
    由于熔窑接管重油作为熄灭,而重油粘度颇为大、燃点高,在熄灭历程中需要经由加温、雾化助燃等本领能耐使重油短缺熄灭。部份增氧技术次若是削减空气中的氧浓度,削减助燃空气,飞腾烟气天生量(既削减烟气带走的热量)从而飞腾NO2天生物,改善了情景;在熔窑外部份增氧可能响应使火焰温度增高,熄灭速率减速,削减配合料,玻璃液辐射传热以及对于转达热,后退凝聚率;部份增氧助燃使燃料在火焰地域熄灭残缺,大碹温度飞腾,大碹向外散热热量减小,单元玻璃液能耗飞腾。在妄想富氧助燃时,它与燃爆发炉煤气马蹄焰玻璃窑炉差距的是将富氧喷嘴妄想在每一支油枪下部。 
 
    我公司自主研发、妄想、破费的富氧熄灭全套配置装备部署,于2008年5月在青岛荣泰玻璃废品有限公司一号马蹄焰玻璃窑炉上运用,节能下场清晰,随即又在二号炉妨碍运用,且节能下场更佳,并分说对于二个炉能耗情景妨碍了二个月审核,服从如下:
一号炉:99m2,富氧前产量190T/日,燃煤45T/日
                富氧后产量198T/日,燃煤40T/日(单耗202kg)
二号炉:104m2 富氧前产量200T/日,燃煤46T/日
                富氧后产量218T/日,燃煤41T/日(单耗188kg)
    这二套装置美全是由我公司从富氧膜、富氧组件破费、富氧配置装备部署制作、妄想装置为一体的系列工程。综合测定,该富氧熄灭技术及装置不光节能下场可不雅,空气过剩系数飞腾,而且修正了窑炉工况,咱们在运行中发现,当氧气输入后,火焰长度清晰延迟,火焰底部增亮,前墙温度着落,炉顶温度飞腾,煤气以及二次空气响应下调,节约原煤达10%以上。产量以及品质均有所后退5%摆布。
五、节能、环保等特色:
    1.后退火焰温度:
    由于富氧空气的退出,氮气含量相对于削减,响应削减废气吸热量。占无关质料介绍,火焰温度随空气中氧气含量的削减而清晰后退,当运用艰深空气炉膛加热温度为1300℃时,可能运用的热量仅为42%,而用28%较佳经济浓度的富氧空气妨碍助燃时,可运用的热量高达56%,热量运用率后退了33%。给炉膛部份削减富氧空气,目的便是会集后退该熄灭区空气中氧气浓度百分比,抵达后退炉膛火焰温度以及热量运用率的目的。
 
    火焰温度随着助燃空气中的氧含量削减而快捷回升,从图一可能看出,火焰温度随着空气中氧的后退而后退;随着富氧空气浓度逐渐后退,火焰温度削减的幅度逐渐着落。因此为了实用地运用富氧空气,其浓度不宜选患上过高。按过剩系数a=1.1-1.5准备燃料时,富氧浓度取25-27为宜,且以空气含量从21-25时下场较清晰。
 
    2.减速熄灭速率
    燃料在富氧空气中熄灭速率减速的原因:是由于削减氧含量后,使火焰温度后退所致,如做作气在氧气中的熄灭速率比在艰深空气中的熄灭速率能后退10倍。熄灭速率的后退,导致燃料在炉膛内快捷残缺熄灭。2

颇为大熄灭速率cm/s比力表
燃料  空气(21%O2)范 围  颇为大可能    氧气(高尺度)规模      颇为大可能
氢气 250-360          280   890-1175 
天燃气 33-44             37    325-480            395
丙烷 40-47             42    360-400            375
丁烷 37-46             41             335-390            355
乙烷 110-180          160            950-1280           1130
3.飞腾燃料的燃点温度 
    燃点温度清晰受到反映速率以及热斲丧的影响。富氧空气比艰深空气有助于飞腾“燃点”温度的特色,并削减火焰单元体积的热释放量。对于劣质燃料下场加倍突出。
燃料的燃点温度在确定条件下不是常数。如CO在空气中为609℃,而在纯氧中仅为 388℃。富氧助燃便是运用这一天气,将大批的富氧空气,会集地提供火嘴燃料适才雾化(或者固体燃料适才汽化)喷出扑灭部位,使该区氧宇量蓦然削减,可能起到飞腾燃料扑灭温度,延迟扑灭,相对于缩短燃料在炉膛中熄灭光阴,削减燃料释放热量的熏染。
4.削减熄灭后的排宇量
    运用含氧量为23-24%的富氧空气退出熄灭,与艰深空气熄灭比力,当过剩空气系数a=1时,则排气体积削减10-20%,其排烟热损失也削减10-20%,从而后退热功能而节能。
燃料在艰深空气与在纯氧中熄灭速率相差甚大,如做作气在纯氧中比在空气中的熄灭速率高达10.7倍,因此富氧助燃,不光后退熄灭强度,还能减速熄灭速率,更有利于熄灭反映残缺,可能改善排烟品质,削减未燃物资对于情景的传染。
 
    若运用氧浓度为21%的老例空气,按实际空宇量熄灭的排宇量为1合计时,随着含氧量的削减,排宇量有削减的倾向。运用含氧量为27%的富氧空气熄灭与氧浓度为21%的空气熄灭比力,过剩系数a=1时排气体积削减21%,排烟热损失也响应削减而节能。
5.削减热量运用率
    当加热温度为1300ºC时,用艰深空气熄灭。其热运用率为42%,而用含氧量24%的富氧空气熄灭,则运用率削减到30%以上,随着加热温度削减,节能下场更清晰。
6.降地面气过剩系数
    富氧熄灭能实用地降地面气过剩系数,使排烟热能损失大幅度飞腾,从而后退窑炉的热功能而节能。当a值为1.1时,燃料只削减4%,当a值为1.4时,燃料削减到16%,在高温熔炉中加热温度越高,则a值的削减使热量的损失就越大。
炉膛熄灭残缺,飞腾了空气过剩系数。占无关质料介绍:日本节能中间在工业窑炉节能措施中,着重于降地面气过剩系数的钻研,他们在一台热处置炉中经一再试验,将空气过剩系数从1.7降到1.2,飞腾29.4%,平均节能达13.3%。咱们试验炉子的实测服从是烟囱排烟处过剩空气系数,普遍飞腾12—14%摆布。

六、富氧助燃工程的妄想与装置:
    以膜零星为例:为知足高度含尘量的卑劣运行情景,膜组件自带过滤,膜堆也可装置在相对于封锁的室内空间,空气经通往室内的预置过滤器开始过滤落伍入室内,相对于清洁的别致空气在膜组件自带的废气排放风机的向导下进入膜分说器妨碍氧氮分说,其中,富氧空气经真空泵机组抽取输送到用气点,废气则经由废排风机缘集排放到室外;
 
    为坚持零星的晃动、坚贞,能源配置装备部署——真空泵是零星可能的倾向点,可妄想接管备机方式以保障零星的坚贞性;
    为颇为大限度的节约投入资金以及节约能源破费,真空泵机组可接管多台套真空泵机组并联运用,备机接管变频,开、停、切换、降负荷运用变频机组,以具备精采的倾向策略导向,建议妄想接管单台真空泵知足要求。
    真空泵机组径自装置在泵房,设隔音降噪措施;
    零星妄想以知足用户运行情景较端条件为目的,思考对于高温、高温、海拔条件的校核,以保障零星较终装置地功能目的与运行机摇的告竣;
    操作水平:中点集控/自动操作、无人值守、智能启动紧迫信号、远传接口
七、零星主要技术功能特色(膜零星)
1.工艺重大:负压流程捲式膜制氧工艺,以真空能源自膜堆直接抽取富氧空气;
2.装置啰嗦:膜堆模块化妄想,装置重大,衔接利便;
3.专用工程粗放化:占地面积小巧,对于厂房要求低;
a) 零星晃动坚贞:任何能源配置装备部署均存在确定的倾向率,接管备用机方式辅以自动操作零星在倾向爆发时切换到备机是较清静的处置妄想,本零星可抉择对于多级泵组接管1台备机的配置装备部署方式,并接管变频技术,短缺思考到零星的倾向策略导向以及颇为大节约投入资金与能源破费;
b) 操作利便:单键开停机,操作重大利便;接管变频技术为根基的历程操作全自动实现;
c) 呵护啰嗦:可对于倾向爆发的罗茨真空泵机组妨碍不断机魔难,
d) 可扩展性:膜堆与真空泵组可利便的实现破费的啰嗦扩展