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在玻璃窑炉中使用全氧燃烧 (根据有关资料整理编写) 北京玻璃仪器厂 杨厚德 玻璃行业是一个高耗能的行业，燃料燃烧后排放在大气中烟尘含有二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物(NOO、 氟化物、石英粉尘等有害物质，严重污染环境。为了保护人类的生存环境和自然资源，各国对污染源、大气 污染排放都制定了严格的标准，因此，玻璃行业必须严肃对待和解决这个问题。 降低能耗、减少有害物的排放量有各种方案，用氧气—燃料组成的全氧燃烧系统成为在玻璃熔窑中取代空 气一燃料组成的常规燃烧系统的优选方案之一，它不仅能大大降低Nm、C02、s如、粉尘等污染物的排放，而 且在节能、提高玻璃熔化质量、减少设备投资都有良好的作用。随着氧气成本的鬻鲜氐，加上全氧燃烧在环境 和经济上的优势，促进了全氧燃烧技术的全面研究和试验，使它在研究成功后很快在世界各地推广应用。 一． 在玻璃熔窑中的使用全氧燃烧的情况 康1j。公司诞生。1989年第一座烧油的全氧燃烧窑在美国康宁公司诞生。到九十年代末期全氧燃烧已遍及美国、 法国、比利时、葡萄牙、西班牙、墨西哥、巴西、韩国、德国、日本等国。在中国，全氧燃烧起步较晚，九 十年代以节能为目的，在少量窑炉上试验富氧燃烧，之后氧辅助燃烧开始在一些玻璃窑炉中投入使朋。 2、 使用全氧燃烧熔化的玻璃品种： 目前己复盖大部分玻璃，如钠钙玻璃、铅晶质玻璃、硼玻璃、高硼硅玻璃、高铅玻璃、乳白玻璃、微晶 玻璃等。 3、 全氧燃烧窑炉生产的玻璃制品： 有瓶罐、器皿、仪器、玻管、玻壳、泡壳、灯片、镜片、平板、玻纤、显象管用颈管及其他电子玻璃产品等。 二．玻璃熔窑使用全氧燃烧的优越性 1、 排放的烟尘量少，符合环保要求 大大增多，抑制了配合料中挥发份的挥发速度(如碱、硼)，粉尘排放量减少70—80％，污染大为减少，符合 玻璃粉尘减少60’70％。 2、 节髓烟气量少，带走热量少，可节能20—30％。对高6l|{}硅玻璃．节能会更多些。 3、 全氧燃烧可以提高玻璃的熔化质量。 燃烧中火焰传播速度快，故对上下调整玻璃液中传热餐增多，熔化率可提高10％-20％。加上烟气成份中的水 汽含量可达53％．玻璃液与水汽反应增强，玻璃液中的OH-量增多．导致玻璃液粘度降低，粘度降低有利于 燃烧和全氧燃烧进行废气成分和计算火焰黑度比较，全氧燃烧时废气中的N2量由空气燃烧时的72．2％降为3％， 25 4、 窑炉结构简单全氧燃烧窑结构近似单元窑．且比单元窑还简单，不需要金属换热器，实际上熔化 部只有熔化池单体，占地小，建窑费用低。圈l为全氧燃烧炉示意图。 娑鬻 一薹 俐戳匿隧德蚓 圈I全氧燃烧炉示意闰 5、 窑炉寿命长，大修时间短 全氧燃烧窑窑体都用电熔锆刚玉砖，窑内温度分布均匀，加上窑顶内 炉时间大大缩短。 6、 维修量小 全氧燃烧窑体简单，没有了清扫和更换格子砖的繁重劳动，窑的自动化程度高，操作 环境改善，可做到文明生产。 三． 有关全氧燃烧的几个问题 1、燃烧反应和燃烧温度 全氧燃烧的核心就是把空气一燃料燃烧系统变为氧气一燃料燃烧系统。 (1)燃烧反应 以天然气为例 空气与天然气的燃烧反应为：cH4+2如+7．5N2--2[IzO+C02+7．5N：+NOx 氧气与天然气的燃烧反应为：c阮+2毡～2也O+∞ (2)燃烧温度 Tu。=(‰+cfTc+V。帆一Qll。)／vC 式中‰～…～燃料的低位热值 Tr、T。…～～燃料、空气进入燃烧室的温度 V．、V--～一实际空气量，烟气鼍 Cr…CC-～燃料、空气、烟气从零度至各自温度下的平均比热 mi一…H20、cOz分解吸收热，一般视为零 Q*=8200kcal／Bm4 C