如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
“十四五”期间,对我国玻璃行业来说,面临着如何将“玻璃熔窑全氧燃烧技术”成果进一步产业化并为行业尽早实现节能减排和碳达峰碳中和,寻找可靠技术措施的重大工程技术问题。玻璃熔窑全氧燃烧技术最显著的特点一是节能减排,二是提高玻璃质量,目前只有使用重油、天然气等高热值燃料,生产优质玻璃的企业才有动力和需求采用全氧燃烧技术。通过近年的科研设计和生产实践,玻璃熔窑全氧燃烧技术已经在光伏玻璃、玻璃纤维、玻璃器皿、微晶玻璃等生产领域中广泛应用,其优异的提高玻璃质量、节能减排效果得到了充分验证,但广泛实施浮法玻璃全氧燃烧技术仍然面临着一些重大工程技术和经济问题,总的来说主要需要在以下几个方面开展技术创新:1优化全氧熔窑三维仿真模拟体系通过研究全氧燃烧玻璃熔窑火焰空间和玻璃液流场的三维数学模型,开发界面友好、操作方便、参数设置容易的全氧燃烧浮法玻璃熔窑三维仿真系统,使参与玻璃熔窑设计和仿真的工程技术人员只要输入熔窑结构、燃气布置和相关边界条件等参数,玻璃熔窑三维仿真系统将自动根据使用者提供的设计要求,完成CFD建模、求解和后处理三个步骤。图1为全氧燃烧数学模拟火焰空间温度分布图。图1全氧燃烧数学模拟火焰空间温度分布图进一步形成玻璃原料COD值的快速测定、玻璃的Redox控制、熔体性能、澄清新工艺、火焰空间的数值模拟等理论与关键技术,为全氧燃烧条件下排除玻璃液中的微气泡,保证优质玻璃的熔制提供工艺指导。2全氧浮法熔窑耐火材料国产化大型全氧浮法熔窑池宽超过11m,比国内最大的全氧玻壳、玻璃纤维窑池宽30%以上。到目前为止,国内已经建成了600t/d、800t/d规模的全氧燃烧平板玻璃生产线,主要耐火材料也都是国内配套,但要使窑炉达到高质量、长寿命,对大型全氧熔窑的结构安全、关键部位耐火材料的国产化还需要深入研究。通过总结成功经验,克服存在的不足,持续改进、不断推进全氧玻璃熔窑关键耐火材料的国产化进程。全氧窑的长宽比是一项重要指标。大中型全氧窑的长宽比有两个指标,即熔化区长宽比和熔化部的长宽比。熔化区也可称之为熔化面积,其长度通常计算到末只喷枪中心线外1m。熔化区长度加上澄清带长度就是熔化部的长度。全氧窑的澄清带长度较横焰窑短,这是由于纯氧燃烧的火焰产生的烟气水汽含量较高,使玻璃液中OH-含量较大,因而玻璃液黏度变小导致澄清速度加快。大型全氧窑的排烟口可以设置2对或多对,具体位置、数量由实际经验和计算结合仿真软件模拟结果予以确定。通过对600t/d浮法玻璃熔窑的分析对比,玻璃熔窑采用全氧燃烧技术后,建设投资略有下降。目前已经建成的大型浮法玻璃和光伏压延玻璃全氧燃烧熔窑的最大熔化能力为800t/d。由于大碹耐火材料的重量比普通硅砖碹顶大得多,设计建设更大吨位的全氧熔窑面临着结构安全性论证的重大工程问题。需要进行大量的结构设计计算和安全性模拟。全氧窑投料口根据窑炉规模设置在熔化池端面或两侧面。设置在前端时与浮法窑相似。设置在两侧时与马蹄焰窑相似,可考虑采用螺旋式、弧毯式、摆杆式等加料方式,同时对投料口进行合理密封。图2为全氧窑内部图片。图2全氧窑内部3全面开发国产化全氧燃烧喷枪、喷嘴砖系列产品全氧燃烧喷枪是玻璃熔窑全氧燃烧或全氧助燃技术的基础,是拥有全氧燃烧技术的标志之一,秦皇岛玻璃工业研究设计院成功开发出高效扁平式天然气全氧喷枪和高辐射圆形重油、天然气及石油焦粉全氧喷枪,满足了火焰覆盖面大、火焰短而亮、NOx排放少、温度高、维修少、可用低压氧等条件。解决了火焰长短和刚度调整问题以及喷嘴砖的使用寿命、更换和耐碱液冲刷等问题,在玻璃熔窑上应用后,性能稳定。(1)圆形氧枪系统圆形氧枪系统发展的比较早,也较为成熟,从事全氧燃烧技术研发的几家主要公司都能提供,它适用的燃料种类比较广泛,可以是天然气、重油、煤焦油、石油焦粉等。国产圆形天然气、重油两用纯氧燃烧喷枪经过试用,各项性能指标良好,能够满足燃烧使用要求。(2)扁平式梯度燃烧氧枪此系统具有燃烧充分、火焰覆盖面大、火焰黑度大、NOx生成少、梯度燃烧、温度高、维修少、可用低压氧等一系列优点,特别适用于天然气、重油等气体或液体燃料。国外主要有美国AirProducts公司、美国天时公司、法国液空公司等在研制生产,其产品各有特点。国内秦皇岛玻璃工业研究设计院等也研制成功了扁平式梯度燃烧纯氧喷枪系统,并得到了实际应用。世界上其他气体或装备公司也都分别推出了各种类型的氧枪,虽结构各异,但工作原理基本相同。随着全氧燃烧技术的不断发展,需要研究开发新型全