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液晶玻璃窯爐全氧燃燒技術探討

發布時間:2019-04-13 瀏覽量:1971 來源:網絡
全氧燃燒技術的應用是玻璃工業史上的一次重要突破,主要探討液晶玻璃窯爐全氧燃燒技術的優點,使用前測試、燃氣分配比例和使用注意事項等。
 
液晶玻璃窯爐全氧燃燒技術簡介:液晶玻璃生產線中的窯爐通過對配合料進行加熱,使之熔化成高溫玻璃液,高溫玻璃液通過布置于窯爐底部的玻璃液出口流向下道工序。加料端采用螺旋加料機,從后墻上的加料口輸送配合料進入窯爐。窯爐上部使用多對全氧燒槍進行對位燃燒來提供空間熱量,燃料一般采用天然氣,下部使用電助熔對玻璃液進行進一步加熱。全氧燒槍成對分布于窯爐兩側胸墻上,燃燒產生的煙氣從后墻上的排煙口排出。液晶玻璃窯爐結構如圖1所示。
 
液晶玻璃
圖1 液晶玻璃窯爐結構示意圖
 
相對于空氣助燃,液晶玻璃窯爐采用全氧燃燒,具有如下突出優點:(1)節能降耗,全氧燃燒,由于助燃氣體為純氧,幾乎不含有氮氣,助燃氣體可以全部參與到燃燒反應中,沒有氮氣被無效加熱而帶走熱量,所以全氧燃燒熱效率更高,能耗更低,有利于節能降耗。(2)減少大氣污染,使用全氧燃燒,進入窯內的氮氣量大幅降低,窯內排出的煙氣所含的NOX含量大大減少,可有效防止大氣污染。(3)提高熔化率,采用全氧燃燒時,燃料燃燒完全,火焰溫度高,產物主要為CO2和H2O,比空氣助燃黑度大,輻射能力強,火焰輻射溫度可提高100 ℃左右,配合料熔融速度加快,可提高熔化率10%以上。
 
液晶玻璃窯爐全氧燒槍使用前測試:全氧燒槍在液晶玻璃窯爐上安裝完畢后,投入使用前,需將其安裝在燒槍測試裝置上對其進行測試,檢查燒槍燃燒狀態及火焰長度、溫度等數據是否滿足工藝要求,如圖2所示,并形成測試報告。
 
液晶玻璃1
圖2 液晶玻璃窯爐燒槍測試裝置示意圖
 
測試方法:設定好氧燃比(即氧氣流量/燃料流量)和天然氣流量后,使用火把點燃一對全氧燒槍,通過觀察、測量、記錄燒槍的燃燒狀態及火焰長度、溫度等數據,與液晶玻璃窯爐工藝要求對比后,判斷該全氧燒槍是否滿足工藝要求。燒槍測試記錄見表1。
 
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表1 燒槍測試記錄
 
將測試數據與液晶玻璃窯爐工藝要求對比可知,該燒槍滿足使用要求。
 
液晶玻璃窯爐全氧燃燒燃氣分配比例調節:液晶玻璃窯爐一般設置多對全氧燒槍,每對燒槍燃氣分配比例直接決定該對燒槍的天然氣流量,對窯爐空間能量分布起決定性作用。某對天然氣燒槍流量=天然氣總流量設定值×某對天然氣燒槍燃氣分配比例。Minitab是一款經典的數據統計分析軟件,通過使用Minitab軟件分析窯爐在對比試驗期間重要工藝參數控制能力及波動程度。對比試驗期間對應各項參數各取30天數據,即為該項參數的2個樣本“燃氣平均分配”和“前區燃氣降低分配”。每小時取一個數據,每個樣本包含30×24=720個數據,即樣本量為720;樣本中每24個數據為一組,即為一個子組,子組大小為24。“燃氣平均分配”和“前區燃氣降低分配”對比試驗期間料山穩定性對比見圖3~圖4。
 
液晶玻璃4
圖3 “燃氣平均分配”一區比電阻的Process Capability Sixpack圖
 
液晶玻璃4
圖4 “前區燃氣降低分配” 一區比電阻的Process Capability Sixpack圖
 
由圖3和圖4可以看出:相對于“燃氣平均分配”,“前區燃氣降低分配”時前區配合料粘料板結現象明顯好轉,下料更順暢,并且一區比電阻控制能力強,波動較小,窯內料山穩定性有所改善。
 
池底溫度穩定性對比:“燃氣平均分配”和“前區燃氣降低分配”對比試驗期間池底溫度穩定性對比見圖5~圖6。
 
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圖5 “燃氣平均分配”池底溫度的Process Capability Sixpack圖
 
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圖6 “前區燃氣降低分配”池底溫度的Process Capability Sixpack圖
 
由圖5和圖6可以看出:綜上所述,相對于“燃氣平均分配”,“前區燃氣降低分配”時池底溫度控制能力強,波動較小。
 
全氧燒槍使用注意事項(1)防止燒槍熄火;(2)防止火焰干擾;(3)取壓管排水,全氧燃燒形成的煙氣中水蒸氣含量明顯高于空氣助燃。大量水蒸汽進入取壓管后,遇冷易形成冷凝水,從而堵塞取壓管,嚴重影響爐壓的檢測和控制。因此,需要經常進行取壓管冷凝水排水作業,預防取壓管積水;(4)燒槍清理;(5)燒槍冷卻,當全氧燒槍停止工作時,一般向燒槍內通入壓縮空氣進行冷卻,但壓縮空氣使用量應合理控制,過少則影響冷卻效果;過多則會帶入大量N2,增加煙氣中NOX含量,造成大氣污染。
 
液晶玻璃窯爐采用全氧燃燒,可節能降耗,減少大氣污染,提高熔化率。全氧燒槍投入使用前應進行火焰狀態測試,確保滿足工藝使用要求。全氧燒槍使用過程中,應適當降低前區燃氣分配比例,以利于提高窯內料山穩定性和池底溫度穩定性,同時應定期進行燒槍清理,確保火焰狀態長期穩定。

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