熔窑全氧燃烧技术是玻璃企业节能改造最佳选择

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1、熔窑全氧燃烧技术是玻璃企业节能改造最佳选择发布者：chiefway 发布时间：2009-10-2010:12  浏览次数：121熔窑全氧燃烧技术是玻璃企业节能改造的最佳选择刘志付 杨健 赵恩录 陈福 牟竹生（秦皇岛玻璃工业研究设计院，河北秦皇岛066004）摘要：本文着重介绍了我国“十一五”科技支撑计划玻璃熔窑全氧燃烧技术的一些最新研究成果，指出全氧燃烧技术是玻璃企业节能改造、提高产品质量、取得良好经济效益的有力措施，是企业节能改造的最佳选择。关键词：全氧燃烧、玻璃熔窑、浮法玻璃、变压吸附制氧　　全氧燃烧玻璃熔窑省去了蓄热室、小炉，同时钢结构减少，厂房面积减少，熔窑总体投

2、资比同等熔化能力的空气助燃的熔窑略有减少。而且全氧燃烧浮法玻璃生产线实现了全能降耗、减少污染，显著提高了破璃质量。对企业更有吸引力的是，采用全氧燃烧技术时同比生产成本随着油价的提升在持续下降，因此，进行全氧燃烧节能技术改造是引领玻璃工业实现节能减排、提高产品质量、提高企业经济效益的必由之路，是玻璃工业的第二次革命。　　1、全氧熔窑主要结构及技术特点　　玻璃熔窑结构类似于单元窑，胸墙和大碹采用电熔耐火材料。全氧燃烧器位于熔池上部结构的侧墙中交错排列，窑炉侧面分布烟道，以便横跨破璃液表面燃烧。燃烧产物通过玻璃液面，在另一端离开窑炉，通过废气烟道，进入热回收装置。全氧燃烧不换向

3、，燃烧气体在窑内停留时间长，火焰、窑温和窑压稳定，有利于玻璃的熔化、澄清，减少玻璃体内的气泡、灰泡及条纹。　　采用全氧燃烧后，窑内排出烟气组分中，不仅H2O和CO2含量增大，同时碱蒸气浓度也猛增，这加剧了对耐火材料的侵蚀。为此，胸墙和大碹采用电熔AZS或电熔刚玉砖，大碹表面加纵向突起，防止碱液沿碹顶向胸墙流动，减少对耐火材料的侵蚀，提高玻璃质量，提高窑龄。　　2、现场制氧技术今年来发展迅速，可满足玻璃生产稳定、低成本制氧的要求　　通过变压吸附制氧法与深冷分离制氧法的比较（如下图），从用户要求，基建投资，经营成本，节能等方面确定了400t/d以下全氧燃烧玻璃生产线采用VPS

4、A变压吸附制氧技术和装备的方案。同时完成氧气制备、氧气输送系统PID控制图。 　　该项目的成功使玻璃行业采用全氧燃烧技术拥有了质优价廉的氧气来源，有助于玻璃行业节能降耗，对改善环境、解决经济社会发展中能源瓶颈制约、对促进相关产业技术进步有着重大意义。  　　通过与华西科技、四川天一科技股份有限公司合作，目前已经开发出适用于400t／d以下级全氧燃烧玻璃熔窑的VPSA制氧装置，以400吨／日全氧燃烧浮法玻璃生产线为例，可以选用产氧能力为6000Nm3／h（93％O2）的真空变压吸附（VPSA）装置1套，产氧量（100％O2）为1000Nm3／hr的双高空分设备1套。同时配备

5、液氧储罐、蒸发器等液氧储备系统，氧气压力1.1±0.05barg、纯度99.5％，要保证窑炉2天的使用量，约需400吨纯氧，采用平顶储槽。　　HX-6000／93型VPSA制氧装置的技术性能指标　　1)装置名称：HX-6000／93型VPSA制氧装置　　2)氧气流量：≥6000Nm3／h（0℃，101.325Kpa）　　3)氧气纯度：≥93％O2±1％O2（可在90％～95％O2间任意调节）　　4)折合纯氧：≥6300Nm3／h（0℃，101.325Kpa）　　5)产品氧气出制氧系统压力：7～12Kpa（G）　　6)产品氧气出装置温度：≤45℃　　7)产品氧气露点：≤-6

6、0℃　　8)产品氧气输送压力：0.15Mpa（G）　　9)装置制氧系统电耗保证值（综合能耗）：≤0.38±0.02KWh／（Nm3•100％O2）　　（综合能耗包括：鼓风机、真空泵、液压泵站、仪表用电、照明、循环水水泵等制氧站全部电耗）　　压氧系统电耗保证值：≤0.07KWh／（Nm3•100％O2）　　10)装置噪音：≤75dB　　11)装置启动时间：≤20min（初次开车≤30min）　　12)装置运行方式：　　①连续开工周期大于2年（以年开工8400小时计算）　　②本装置运行方式：连续运行　　氧气的制造成本：　　电费：0.45KWh／（Nm3•100％O2）×0.6

7、元／KWh=0.27元／（Nm3•100％O2）　　折旧：0.06元／（Nm3•100％O2）（按16年计）　　维护费：0.01元／（Nm3•100％O2）　　总计：0.34元／（Nm3•100％O2）　　3、采用玻璃熔窑全氧燃烧技术后，熔化单耗可以降低30～45％　　熔窑数学模拟和燃烧计算表明，采用玻璃　　熔窑全氧燃烧技术后，熔化单耗可以降低30％以上，通过燃烧和传热计算确定了全氧熔窑的热能使用和消耗途径，如图4所示。　　通过采用秦皂岛玻璃工业研究设计院等科研机构的熔窑模拟和数字图像化设计计算软件、全氧燃烧条件下的玻璃熔制工