2023/05/26
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本文著重介紹先進(jìn)的純氧頂燒+電助熔玻璃熔制技術(shù)及案例,是適應(yīng)現(xiàn)在及以后可預(yù)測的能源變化、低碳排放為主。先進(jìn)的玻璃熔制技術(shù)就是在不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量,并使生產(chǎn)過程符合各地域能源結(jié)構(gòu)的前提下,降低能源消耗成本,達(dá)到降本增效的目的。
一、純氧頂燒+電助熔優(yōu)勢
全氧燃燒與電助熔技術(shù)特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、配方設(shè)計組分的調(diào)整。
由于窯爐頂部純氧燃燒+電助熔技術(shù)是最早應(yīng)用在玻纖行業(yè),其配方是屬于無堿、無硼、無氟的難熔玻璃,而日用玻璃行業(yè)是含堿的易熔玻璃。此技術(shù)的應(yīng)用可以降低純堿以及助熔劑的用量,從而達(dá)到降低配方成本之目的。
2、純氧窯爐無蓄熱室。
純氧窯爐采用的是單元池窯型式,杜絕了馬蹄焰窯爐換向不穩(wěn)定、窯爐氣氛不穩(wěn)定、蓄熱室格子體堵塞等影響窯爐運行所帶來的玻璃液缺陷與經(jīng)濟(jì)損失。
3、玻璃熔化率的提升。
純氧頂燒煙氣成分中主要是CO2和H2O,比空氣助燃時煙氣黑度大,火焰?zhèn)鞑ニ俣纫脖瓤諝庵伎欤瑢ΣAб簜鳠崃吭龆?,可提高熔化率。常?guī)的馬蹄焰燃?xì)飧G爐的玻璃融化率在1.8t/平方·天左右,純氧頂燒+電助熔單元池窯的融化率可達(dá)到最低2.8t/平方·天(按照碎玻璃20%引入量計算的數(shù)據(jù)),實際運行數(shù)據(jù)可在3.0t/平方.天以上,提高了玻璃熔化效率與效益,并降低或縮小了窯爐的一次性耐材投資。
4、純氧頂燒窯爐運行壽命長,溫度分布更加合理。
純氧頂燒窯爐的燃燒結(jié)構(gòu)與馬蹄焰窯爐截然不同,純氧頂燒窯爐的燃燒器是安裝在窯爐頂部,火焰以接近垂直的狀態(tài)面對玻璃熔融物料,并不對胸墻以及碹頂造成火焰沖刷及損耗,碹頂?shù)目臻g溫度要比純氧平燒窯爐低20—30℃,更不會出現(xiàn)碹滴缺陷而污染玻璃液造成的經(jīng)濟(jì)損失。窯爐設(shè)計壽命根據(jù)耐材選型,設(shè)計運行壽命可達(dá)到七年。頂燒的燃燒器可以克服空間限制,滿足熔化部燃燒器數(shù)量要求,使窯爐內(nèi)玻璃溫度分布均勻,玻璃液熱點突出。
5、純氧頂燒+電助熔技術(shù)應(yīng)用后玻璃液質(zhì)量高。
純氧頂燒煙氣中水蒸汽含量高,玻璃與水汽反應(yīng)增強(qiáng),玻璃黏度降低,有利于澄清均化,提高玻璃質(zhì)量。電助熔的引入完全消除池底玻璃不動層,同時多排電極產(chǎn)生向投料口方向的回流,有助于增強(qiáng)配合料的熔化,增加玻璃在窯爐的滯留時間,提高玻璃質(zhì)量。有很多的玻璃品種可以沒有氣泡,達(dá)到準(zhǔn)光學(xué)玻璃的要求。
6、窯爐余熱回收利用技術(shù)。
窯爐燃燒產(chǎn)生的廢氣通過金屬換熱器換熱進(jìn)行再利用,將潔凈符合要求的熱空氣送至退火爐,減少天然氣或電力的需求。熱風(fēng)溫度波動保持±2℃之內(nèi)。
7、減少廢氣排量
降低環(huán)保投資運行費用。純氧燃燒技術(shù)在玻璃熔窯中成為取代空氣燃燒方式的最好的選擇,窯爐廢氣排量要比馬蹄焰窯爐的減少80%的排氣量,這是因為純氧燃燒技術(shù)在環(huán)保、節(jié)能、質(zhì)量、產(chǎn)能擴(kuò)充等方面有非常好的表現(xiàn),并帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
二、日產(chǎn)100噸項目設(shè)計指標(biāo)
序號 |
明細(xì) |
純氧燃燒方式 |
1 |
熔窯型式 |
單元窯 |
2 |
熔化方式 |
純氧頂燒+電助熔 |
3 |
出料量 |
100t/d |
4 |
熔化面積 |
約33㎡ |
5 |
玻璃深度 |
1.2米 |
6 |
熔化率 |
3.0t/d.㎡(與碎玻璃加入量相關(guān)) |
7 |
窯爐設(shè)計壽命 |
≥7年 |
8 |
均化澄清方式 |
多排電助熔助熔、均化 |
9 |
天然氣熱值 |
8500kcal/m3 |
10 |
氧氣純度 |
93% |
11 |
熔化部綜合能耗 |
≤900 kcal/kg玻液 |
12 |
噸玻璃天然氣用量 |
≈90Nm3/h |
13 |
噸玻璃電助熔用量 |
≈155KW |
14 |
電能占比 |
電助熔功率大小可調(diào)節(jié),按15%計算 |
15 |
噸玻璃氧氣用量 |
≈207Nm3 |
16 |
窯爐廢氣量 |
1700Nm3 |
17 |
玻璃液溫度控制精度 |
±2℃ |
三、小結(jié)
對日玻企業(yè)來說,新技術(shù)的不斷迭代將為日玻企業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,企業(yè)應(yīng)學(xué)會利用新技術(shù)促進(jìn)自身成長,時刻保持對新技術(shù)的敏感度,隨時跟蹤行業(yè)技術(shù)最新動態(tài);利用新技術(shù)提高企業(yè)生產(chǎn)效率與服務(wù)質(zhì)量,提高日玻企業(yè)核心競爭力。另外,日玻企業(yè)應(yīng)該關(guān)注本行業(yè)外的新技術(shù),合理利用行業(yè)外部新技術(shù)助力企業(yè)發(fā)展。同時,企業(yè)應(yīng)該了解在應(yīng)用新技術(shù)轉(zhuǎn)型升級過程中會不可避免得給企業(yè)帶來轉(zhuǎn)型升級的“陣痛”,從全球產(chǎn)業(yè)來看,由封閉走向開放是大勢所趨,只有開放才能集結(jié)產(chǎn)業(yè)鏈的競爭優(yōu)勢,提供更低的成本、更高的性能、更豐富的應(yīng)用和選擇。日玻企業(yè)應(yīng)該以開放的姿態(tài)與各科技公司、合作伙伴共享產(chǎn)業(yè)升級的紅利,在全面實踐戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的同時,創(chuàng)造場景加技術(shù)的新的商業(yè)模式。
企業(yè)最強(qiáng)的生命力,就在于科技創(chuàng)新。加快科技創(chuàng)新,增強(qiáng)核心競爭力,以企業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動與高質(zhì)服務(wù)為主體,以市場為導(dǎo)向,積極構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新體系,科技創(chuàng)新要遵循繼承、堅持、積累、借鑒、落實科學(xué)軌跡。企業(yè)只有創(chuàng)新才能發(fā)展,只有創(chuàng)新才能強(qiáng)大,為實現(xiàn)日用玻璃行業(yè)“實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”的目標(biāo),抓好組織、策劃、落實的環(huán)節(jié)工作,全面推進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)新驅(qū)動將成為日用玻璃企業(yè)發(fā)展的主題。
原文摘自中國日用玻璃協(xié)會
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北大先鋒變壓吸附制氧產(chǎn)品體系中的SPOX系列制氧機(jī),有模塊化、撬裝化等特點,具有更穩(wěn)定、更簡便、更高效、更節(jié)能的顯著優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于玻璃、臭氧、水處理、紙漿漂白、環(huán)保等行業(yè)。