富氧燃烧技术在天然气玻璃熔窑上的应用

富氧燃烧技术在天然气玻璃熔窑上的应用

王晶 ,李瑞鹏

河北南玻玻璃有限公司 ​​065000

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摘要：现如今全球能源问题层出不穷，致使在工业生产方面的燃料价格问题突出，尤其是在玻璃生产的过程中，由于燃料造价的不断上涨，导致玻璃生产过程中的成本造价也越来越高，因此在玻璃制造行业更加节能的技术被需求，随后富氧燃烧技术被挖掘出来并应用到天然气玻璃熔窑之上，富氧燃烧技术在玻璃熔窑上的应用得到了极大推广，并为玻璃制造业带来了可观的经济效益，基于此，本文探究并分析了富氧燃烧技术在天然气玻璃熔窑上的应用。

关键词：富氧燃烧技术 天然气玻璃熔窑 应用

引言：对于一个玻璃制造厂的发展，其进行玻璃生产的燃料成本占总成本的35%左右，由于其占比的庞大，从而严重遏制了企业的经济效益的快速发展，因此对于玻璃行业使用更加节能降耗的技术是迫在眉睫。而富氧燃烧技术是指在燃烧的过程中助燃所用的氧化剂的氧浓度含量高于原本空气中的氧浓度含量，可达到纯氧的情况，其促使燃烧更加的快速，同时产生的烟气量较少，使得最终的热损耗降低，从而达到节能的目的。

一、富氧燃烧技术的节能原理

首先富氧燃烧技术在助燃的过程中采用丰富的含氧空气。推动助燃器，可以提高整个燃烧过程的燃烧温度以及增强在燃烧过程中的传热效果。在助燃的过程中，由于富氧的空气含量中氮气的含量会有所下降，进而使得最终产生的烟雾气体中的水蒸气的占比与二氧化碳的占比均会有所提高，而其中在燃烧时所产生的火焰中的黑度也会相应的发生变化，逐渐的增大。在窑炉内进行燃烧的火焰温度，由于氧所占的体积分数的增加而明显提升。

其次，在富氧燃烧技术下，富氧燃烧可以有效的降低燃料在燃烧过程中的燃点温度与燃尽温度。燃料在进行燃烧的过程中，其最终的燃点温度以及燃尽温度，所受到的影响因素较多，例如燃烧过程时的周围环境、原料在受热过程中的受热速度、空气中的氧含量与空气用量等，而富氧燃烧技术由于其氧含量较高，从而使得燃料在燃烧的过程中的燃点温度和燃气温度都得以有效的降低，在停留的相同一定时间内，燃料的燃点温度和燃尽温度的降低，有利于其在燃烧过程中释放热量的增加。

再者，在进行富氧燃烧的过程中可以强化燃料在燃烧过程时的燃烧强度，促进燃料快速燃烧，提高燃烧的燃烧速度，进而取得较为良好的热传导效果。燃烧过程中温度的提升可以有效的促进燃料的完全燃烧，在进行玻璃窑炉工作的过程中，由于富氧燃烧技术中的氧含量增大，致使燃料与氧气的接触面积发生了变化，促进了两者相互之间的充分接触混合，进而使最终的燃尽率得以提高。

最后，在富氧燃烧技术中，由于富氧燃烧技术中的氧含量充分，从而使得燃料与氧气得以充分的融合，使得最终的反应较为彻底，进而减少了在此过程中助燃风的用量，助燃风的用量减少，从而导致最终产生的排烟量也有所下降。根据相关的实验研究表明，在助燃的空气中的氧含量每增加1%，最终的排烟量的下降量在4%左右，若采用的富氧燃烧中的氧含量占比极高，则排烟量可直接下50％，而排烟量的下降，从而使得工业生产过程中的引风机、鼓风机的使用减少，从而节约了大量的电能消耗，此外随着排烟量的减少，从而使得排烟过程中所流失的热能耗降低，极大的提高了热量的利用率。

二、在天然气玻璃熔窑上的应用

天然气玻璃窑炉在进行燃烧的过程中最好的状态是。燃料在燃烧过程中所产生的火焰，火焰的上部为缺氧的区域范围，可保护玻璃熔窑的碹顶；所产生的火焰的中部，为普通的燃烧区域，无特别之处；所产生的火焰的下部为燃烧的高温区域，其通过燃烧可以将热量有效的传递给窑中的玻璃液。富氧燃烧技术的核心是通过向火焰的下部通入大量的富氧燃烧气体，可有效的改善火焰的下半部分的区域的燃烧温度，同时火焰的下半部分区域与玻璃液面与配合物料相靠近，可有效将提升到温度的热量传递到玻璃液上，从而改变了原本火焰在燃料中燃烧的燃烧特性，是的啊，玻璃容量内的火焰燃烧呈现出阶梯状的燃烧温度。同时通过改变火焰下半部分的温度的特性可以强化最终火焰对于玻璃液的传热效率，促进玻璃进行有效的熔化，同时减少了空气的用量，防止空气出现过剩的现象，同时导致其他气体成分的引入，确保在燃烧的过程中产生的空气过剩系数符合理想数值，从而实现最终的节约能耗。

采用富氧燃烧技术使得天然气玻璃熔窑在进行工作的过程中所产生的火焰，上部的温度并没有下部的温度高，从而保护了玻璃熔窑在使用过程中的大碹和胸墙的使用寿命，而对于熔炉内的蓄热室格子体与小炉，由于其自身的热负荷能力较弱，由此产生的上下温度差，可以减缓其烧灼腐蚀情况。同时采取这种富氧燃烧技术，极大的改善了燃料的利用效率，降低了燃料在此过程中的消耗量，同时又增强了燃料的生产能力，由于氧含量值的增加，可以改善最终生产出来的玻璃的质量，减少其他污染物的产生和排放量，延长了整个玻璃窑炉的使用运行寿命。相关的研究表明，采用富氧燃烧技术可以取得的节约能效在3.9%左右，按照保守3％计算，对于600t/d天然气玻璃熔窑，每天油耗约92t，则平均每天的节油量在2.6t，按照油价每吨2900元，每天节约0.79万元。采用富氧燃烧技术所使用的富氧气体量较大，比较适用于一厂多线的情况，其应用前景较为广阔。

结束语：

综上所述可知，对于玻璃制造生产行业，在天然气玻璃窑炉上采用富氧燃烧技术是一种有效的节能技术，其能够达到较为优异的节能目的与减耗目的，可进行广泛的推广与发展。

参考文献

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