Технологии кислородно-топливного сжигания

Обзор методик дополнительного кислородно-топливного сжигания для плавления стекла

Повышение концентрации кислорода в воздухе для горения с изначального процентного содержания в 21% значительно повышает температуру пламени при работе с любым пламенем. Например, природный газ при горении в воздухе дает температуру 3520 °F , а при горении с 23-процентным содержанием O23640 °F.

Рисунок ниже демонстрирует эффект.

При повышении кислорода в воздухе температура пламени значительно возрастает.

Более высокие температуры пламени в стеклоплавильной печи повышает коэффициент теплопередачи партии стекла. Это происходит благодаря тому, что на все три механизма теплопередачи - теплоперенос, конвекция и излучение - оказывает влияние температура пламени:

Теплоперенос    Q µ (Tf - Tp)
Конвекция    Q µ (Tf - Tp)
Излучение Q µ (Tf - Tp)

где:

Tf = температура пламени
Tp = температура продукта (извести)

При плавлении стекла излучение является ведущим способом теплопередачи. Коэффициенты теплопередачи теплопереноса и конвекции рассчитываются линейно как разница между температурой стекла и пламени. Коэффициент теплопереноса от излучения пропорционален разнице между биквадратами значений температуры стекла и пламени. Кислород повышает температуру пламени, которая значительно усиливает излучение, которое уже является ведущим способом теплопередачи. Таким образом благодаря обогащению кислородом продукт поглощает больше тепла, а теплопотери исходящего сжигаемого газа снижаются, и эффективность процесса горения повышается.

Обогащение кислородом

Обогащение кислородом

В этой технологии кислород впрыскивается в основной воздушный коллектор горелки на большом расстоянии от точки выпуска воздуха в печи. Предварительно смешанные воздух и кислород обычно применяются для горения в рекуперативных печах или в тиглях печи, в которых есть несколько таких точек выпуска (горелок горячего или холодного воздуха) или в тиглях регенеративных печей, где желательно применение кислорода для организации более эффективного и стабильного процесса горения. Чтобы подать в соответствующую зону надлежащее количество тепла и обеспечить безопасное применение кислорода в горении, требуется определенный опыт.

Резка кислородным копьём

Резка кислородным копьём

Эта технология исторически была наиболее экономичной методикой применения кислорода для обеспечения дополнительной мощности топливовоздушного горения. Стратегическое добавление впрыска кислорода рядом, за или в пламя горения топливовоздушной смеси позволило достичь намеченных результатов кампании по параметрам удельного объема стекломассы, эффективности использования топлива и качества стекла. Преимущества резки кислородным копьем обоснованы возможностью подачи смеси кислорода с топливом в нужную точку, а именно в участки пространства горения, где не хватает кислорода, или с нижней стороны (сторона стеклянной поверхности) пламени горения топливовоздушной смеси, где температура пламени имеет самое большое влияние на передачу тепла расплаву. Зная, куда и сколько кислородных копьев нужно поместить, и каков должен быть расход топлива, мы можем предложить Вам самое экономически выгодное решение.

Кислородно-топливные горелки

Этот метод использования дополнительного кислорода относительно нов для производителей стекла, он смог появиться благодаря возникновению более совершенных кислородно-топливных горелок, разработанных для 100-процентного перехода на кислородное топливо при плавлении в тиглях. Концепция кислородно-топливного плавления предполагает расположение кислородно-топливных горелок внутри топливовоздушного тигля для повышения производительности, качества продукции, эффективности и стабильности работы печи. В зависимости от потребностей клиента мы можем отрегулировать эксплуатационные параметры таким образом, чтобы обеспечить необходимое(ые) преимущество(а). Технология кислородно-топливного горения обычно используется для повышения удельного объема стекломассы, обрабатываемой в печи, которая либо работает на полную мощность, либо не на полную в силу неисправностей или снижения эффективности топливовоздушной системы горения. Часто технология окупается за менее чем три месяца. Преимущества технологии кислородно-топливного горения настолько значительны, что многие печи, в которых были установлены системы подачи кислорода в поток горючей смеси Air Products с целью компенсации эксплуатационных недостатков в ходе предыдущей кампании, были перестроены и введены в основное производство с применением кислорода в системе горения.

Кислородно-топливные горелки

Здесь высокотемпературное пламя горения кислородного топлива помещается поверх холодной партии материала для создания очень мощной теплопередачи. В результате поверхность быстро глазуруется, и скорость стекания расплава значительно увеличивается. Более высокая скорость плавления позволяет повысить производительность или сократить общие объемы используемого топлива. Чтобы узнать, какие из описанных или других технологий подходят для Вашего предприятия, свяжитесь с нами. Мы продолжаем разрабатывать новые технологии для усовершенствования стекольного производства.

Контактная информация

Произошла ошибка, необходимо исправить выделенные поля.
To request a quote or for more information about Air Products, please fill out the form below, and an Air Products representative will contact you shortly.
Please use the form below to contact us.

Что Вас интересует?

  1. Какая категория запроса?

X

This site uses cookies to store information on your computer. Some are essential to make our site work; others help us to better understand our users. By using the site, you consent to the placement of these cookies. Read our Legal Notice to learn more.

Close