在玻璃窑炉中使用全氧燃烧

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1、在玻璃窑炉中使用全氧燃烧(根据有关资料整理编写)北京玻璃仪器厂杨厚德玻璃行业是一个高耗能的行业，燃料燃烧后排放在大气中烟尘含有二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物(NOO、氟化物、石英粉尘等有害物质，严重污染环境。为了保护人类的生存环境和自然资源，各国对污染源、大气污染排放都制定了严格的标准，因此，玻璃行业必须严肃对待和解决这个问题。降低能耗、减少有害物的排放量有各种方案，用氧气—燃料组成的全氧燃烧系统成为在玻璃熔窑中取代空气一燃料组成的常规燃烧系统的优选方案之一，它不仅能大大降低Nm、C02、s如、粉尘等污染物的排放，而且在节能、提高玻璃熔化质量、减少设备投资都有良好的作用。随

2、着氧气成本的鬻鲜氐，加上全氧燃烧在环境和经济上的优势，促进了全氧燃烧技术的全面研究和试验，使它在研究成功后很快在世界各地推广应用。一．在玻璃熔窑中的使用全氧燃烧的情况1、全氧燃烧的历史：1982年美国康宁公司首先开始试验，1983年第一座烧天然气的全氧燃烧窑在美国康1j。公司诞生。1989年第一座烧油的全氧燃烧窑在美国康宁公司诞生。到九十年代末期全氧燃烧已遍及美国、法国、比利时、葡萄牙、西班牙、墨西哥、巴西、韩国、德国、日本等国。在中国，全氧燃烧起步较晚，九十年代以节能为目的，在少量窑炉上试验富氧燃烧，之后氧辅助燃烧开始在一些玻璃窑炉中投入使朋。2、使用全氧燃烧熔化的玻璃

3、品种：目前己复盖大部分玻璃，如钠钙玻璃、铅晶质玻璃、硼玻璃、高硼硅玻璃、高铅玻璃、乳白玻璃、微晶玻璃等。3、全氧燃烧窑炉生产的玻璃制品：有瓶罐、器皿、仪器、玻管、玻壳、泡壳、灯片、镜片、平板、玻纤、显象管用颈管及其他电子玻璃产品等。二．玻璃熔窑使用全氧燃烧的优越性1、排放的烟尘量少，符合环保要求全氧燃烧时烟气鹫少，而且烟气内N0，含量约比空气助燃时降低85％-90％。燃烧空间气氛中挥发份浓度大大增多，抑制了配合料中挥发份的挥发速度(如碱、硼)，粉尘排放量减少70—80％，污染大为减少，符合环保要求。Corning公司40座全氧燃烧玻璃窑的运行数据看，全氧燃烧后的N吸降低都

4、在85％以上，有的甚至高达90％，粉尘减少与玻璃配合料种类有关，钠钙玻璃粉尘减少30％以上，硼硅玻璃粉尘减少30’50％，铅玻璃粉尘减少60’70％。2、节髓烟气量少，带走热量少，可节能20—30％。对高6l

5、{}硅玻璃．节能会更多些。3、全氧燃烧可以提高玻璃的熔化质量。全氧燃烧中烟气成份中主要是G嘎和H20，比空气助燃时烟气的黑度大得多(约提高2．3倍)，加上全氧燃烧中火焰传播速度快，故对上下调整玻璃液中传热餐增多，熔化率可提高10％-20％。加上烟气成份中的水汽含量可达53％．玻璃液与水汽反应增强，玻璃液中的OH-量增多．导致玻璃液粘度降低，粘度降低有利于澄清和均化，

6、可提高玻璃质量。国外在熔化面积14M2、熔化温度1500。C、熔化率1t／m2幸d的熔窑中采朋空气燃烧和全氧燃烧进行废气成分和计算火焰黑度比较，全氧燃烧时废气中的N2量由空气燃烧时的72．2％降为3％，}h0由17．2％增至64％，C(h由8．6％增至32％，魄由2．1％降为1％，计算火焰黑度由0．129增至0．293。254、窑炉结构简单全氧燃烧窑结构近似单元窑．且比单元窑还简单，不需要金属换热器，实际上熔化部只有熔化池单体，占地小，建窑费用低。圈l为全氧燃烧炉示意图。圈I全氧燃烧炉示意闰5、窑炉寿命长，大修时间短全氧燃烧窑窑体都用电熔锆刚玉砖，窑内温度分布均匀，加上窑

7、顶内表面温度通常比空气助燃时要低25—50。C，故炉龄均在4年以上，而且没有蓄热室或换热室等砌筑工程，修炉时间大大缩短。6、维修量小全氧燃烧窑体简单，没有了清扫和更换格子砖的繁重劳动，窑的自动化程度高，操作环境改善，可做到文明生产。三．有关全氧燃烧的几个问题1、燃烧反应和燃烧温度全氧燃烧的核心就是把空气一燃料燃烧系统变为氧气一燃料燃烧系统。(1)燃烧反应以天然气为例空气与天然气的燃烧反应为：cH4+2如+7．5N2--2[IzO+C02+7．5N：+NOx氧气与天然气的燃烧反应为：c阮+2毡～2也O+∞(2)燃烧温度Tu。=(‰+cfTc+V。帆一Qll。)／vC式中‰～

8、⋯～燃料的低位热值Tr、T。⋯～～燃料、空气进入燃烧室的温度V．、V--～一实际空气量，烟气鼍Cr⋯CC-～燃料、空气、烟气从零度至各自温度下的平均比热一薹俐戳匿隧德蚓娑鬻mi------一⋯H20、cOz分解吸收热，一般视为零Q*=8200kcal／Bm4Tf=20℃G=I．57kj／Bm3℃T,=900℃T∞=20℃CI-1．39kj／Bm3℃GFl．31kj／B一℃V．=lOB—V。=22Bm3V=IIBm3v，=3B寸空气燃烧：(按天然气量1Bm3计算)T。1．=(8200X4．18+1．57X20+1．39X900×