氧含量对富氧燃烧玻璃熔窑热工特性的影响

为加深对富氧燃烧玻璃窑炉热工特性的进一步认识,在燃料燃烧计算的基础上,应用改进的充分搅拌火焰空间传热模型,采用数值方法计算研究了氧含量对玻璃窑炉热工特性参数的影响.计算结果表明,随氧含量增加,空气需要量和烟气生成量逐渐降低,理论燃烧温度明显提高;氧含量增加,火焰黑度增大,火焰辐射给玻璃料液面的热量也增大,且增幅显著,表明富氧燃烧确有节能降耗的作用.氧含量改变对窑墙内、外表面温度和通过窑墙的散热损失影响不大.     

高碹顶玻璃熔窑全氧燃烧火焰空间的三维数值模拟

以优化玻璃熔窑结构,提高全氧燃烧玻璃熔窑寿命为目的,建立了高碹顶玻璃熔窑全氧燃烧火焰空间中燃烧过程的三维数学模型。从模拟结果可以看出,与普通碹顶全氧燃烧玻璃熔窑相比,高碹顶熔窑改善了窑内气体流动与温度分布,碹顶温度低且分布均匀,窑内烟气环流多、在窑内停留时间长,热效率高,减少了碹顶水蒸气浓度,很好地保护了窑墙和碹顶耐火材料,延长了全氧燃烧玻璃熔窑的使用寿命;有利于促进全氧燃烧技术在玻璃工业上广泛应用。     

全氧燃烧玻璃熔窑火焰空间的数值模拟

采用基于k-e湍流模型、非预混化学反应模型、DO辐射传热模型的数值模拟方法,研究全氧燃烧玻璃熔窑火焰空间的温度场与流场分布。研究表明:火焰长度约为燃烧空间长度的2/3,其最高温度为2602℃,燃烧空间非火焰区平均温度为1290℃,辐射传热效率高。燃烧空间主要存在3个回流,其中流经火焰上下部空间的高温气体回流有效地与玻璃液面进行对流换热。在辐射与对流换热的综合作用下,玻璃液面上均匀分布5个高温区,玻璃液面平均温度约为1255℃,综合平均温差最大值约为5℃,温度分布非常均匀。烧嘴对面及烟道口附近的墙体温度约为1320℃,热冲侵蚀严重,其它燃烧空间的墙体温度约为1265℃。     

窑炉纯氧顶部燃烧与电助熔技术在日用玻璃企业的应用

玻璃窑炉纯氧碹顶燃烧可有效控制火焰长度、刚度,避免平烧时火焰上扬造成的不稳定,从而避免对碹顶耐火材料的烧蚀,降低碹顶温度,延长窑炉使用寿命.纯氧顶部燃烧基于垂直、定向的直接加热原理,有效降低原料的挥发量,同时促进配合料的传热率,进而提高熔融速率.电助熔系统利用电加热效率高的特点进行高效辅助熔化,同时促进了玻璃液在熔池内有序流动,起到搅拌均化作用.纯氧顶部燃烧和电助熔系统技术,可提高熔化效率,降低氮氧化合物废气排放,延长窑炉寿命,在日用玻璃生产工艺中具有重要应用价值.     

燃天然气横焰玻璃熔窑火焰燃烧及玻璃液流动的三维CFD耦合分析

本文在全面考虑火焰空间的燃烧与玻璃液传热、流动的耦合的基础上,建立了燃天然气横焰玻璃熔窑火焰空间和玻璃液传热、流动过程的三维数学模型.然后以某燃天然气连通式横焰玻璃熔窑为对象,利用商用CFD软件进行了火焰燃烧和玻璃液传热、流动的耦合数值模拟,研究了该熔窖燃烧空间内气体流动和温度梯度分布以及熔池内玻璃液的流动和温度梯度分布,为提高玻璃窑炉的运行与设计水平提供理论依据,从而指导实际生产和玻璃熔窖设计.     

全氧燃烧玻璃窑炉耐火材料的选择与应用

全氧燃烧技术是采用"氧气+燃料"代替"空气+燃料"的燃烧模式。采用全氧燃烧技术可以实现玻璃熔窑的节能减排,提高熔化能力和熔化质量。通过分析全氧燃烧技术特点,并对全氧燃烧玻璃窑炉因耐火材料原因出现的窑炉问题进行讨论,提出全氧燃烧玻璃熔窑上部空间的耐火材料选择和应用布置方案。针对近年来发展的新型耐火材料进行技术可行性探讨,提出吨玻璃耐火材料消耗量的概念,并对影响吨玻璃耐材消耗量的主要因素进行归纳,总结了全氧燃烧玻璃熔窑延长窑炉寿命、降低耐材使用量的主要方法。     

全氧燃烧玻璃窑炉火焰空间的数值模拟

利用CFD软件FLUENT,通过加载k-ε湍流模型、渦耗散反应模型与DO辐射模型,采用数值模拟的方法对一座全氧燃烧玻璃窑炉的火焰空间进行计算,从而获得了实际工况下火焰空间的温度场、速度场及压力场.分析表明,喷枪口的错排有利于火焰空间温度场的均匀分布,适当抬高火焰空间碹顶的高度可以降低烟气对碹顶的冲刷.同时,降低火焰空间水蒸气的浓度,可以有效延长窑炉的使用寿命.     

明焰裸烧卫生瓷“窑脏”缺陷的预防

油烧隧道窑明焰裸烧卫生瓷,由于制品直接同重油的燃烧产物接触,又受到强制流动的窑内气流的影响,还同窑炉结构的一些孔道相通,所以比起用匣钵和在隔焰窑装烧时都更为容易落脏,即除了与有匣钵时相同     

全氧燃烧玻璃纤维窑炉火焰空间的数值模拟

以研究和优化玻璃纤维窑炉的燃烧制度和火焰空间喷枪排列为目的,借助CFD软件FLUENT,建立了全氧燃烧玻璃纤维窑炉火焰空间的三维数学模型,针对现有燃烧制度的不足,利用模拟的方式进行改进。结果表明,碹顶处模拟值与实测值的平均相对偏差为8．70％,玻璃液面处模拟值与实测值的平均相对偏差为2．32％;第3、4对喷枪处气流分布不均匀,导致对应的碹顶处热负荷较高;改进后的火焰空间可以在保持温度场分布合理的情况下,有效的降低碹顶的热负荷,改善火焰空间的气流场分布。     

玻璃窑炉局部富氧燃烧的研究

本文建立了燃煤玻璃马蹄焰窑炉局部富氧燃烧与不采用富氧燃烧数学模型,对不同富氧空气下燃烧温度的影响进行了计算机模拟,对模拟结果进行了回归分析,对比了采用富氧燃烧与不采用富氧燃烧对节能效果的影响,分析了在小炉底板上面通富氧空气产生的效果.对燃煤玻璃马蹄焰窑炉富氧燃烧提出了建设性的意见.     

800吨/日全氧窑炉结构与工艺

本文介绍了大型太阳能光伏玻璃制造的全氧助燃窑炉。从节能环保、提高产品质量与生产效率的角度出发,窑炉结构采用全氧燃烧、池底台阶、窑坎、优质耐火材料的选择、池底鼓泡、消泡和卡脖等关键技术,再结合其他技术,制定合理的窑炉工艺,将配合料通过熔化、澄清、均化、冷却及温度调节等工艺过程,形成成分均匀、缺陷较少、符合成形温度要求的玻璃液。     

单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的数值模拟研究

本文建立了单元玻璃窑炉富氧燃烧空间三维数学模型,其中气相流动模型由质量守恒定律、动量守恒定律、能量守恒定律和标准k-ε湍流模型组成,化学反应模型使用有限速率/涡耗散模型,辐射传热模型使用离散坐标模型.以年产2万吨玻璃纤维的熔窑为对象,利用Fluent软件对富氧燃烧空间内气体的流动状况和温度分布进行数值模拟.通过模拟结果与现场实测数据进行比较可以看出,该数学模型能够比较客观地反映单元玻璃窑炉富氧燃烧空间的温度场和速度场的分布规律.在此基础上,对喷枪的布置加以调整和改进后得到了更佳的模拟效果,还说明该数学模型对窑炉富氧燃烧在生产过程的研究和应用也有一定的指导作用.     

VSM型全电熔窑电极布置及功率、温度场形态的数值模拟

在全电熔玻璃窑的设计和运行中,电极布置与功率场的形态以及相应温度场的形态密切相关.本文利用有限元方法建立了VSM型玻璃电熔窑简化数值模型,通过数值模拟得到窑炉功率分布和温度分布形态特征,从功率场和温度场的形态中可以判断出玻璃液的热源和对流源、熔制工艺实现条件、高温区域对于耐火材料侵蚀影响,进而优化电极布置和窑体几何形态.     

关于平城窑

<正>平城窑是一座新型多功能柴烧窑,坐落于大同魏唐国际陶艺空间文化广场。这座柴烧窑由张驷设计,孙忠良主建,张福荣总协。平城窑的结构为多窑室间隔,且逐室下沉。烧造时,窑室内加筑挡火墙和导火壁以保证火焰的均匀分布。高温阶段在后续窑室加火助温,从而保证窑内各区域温度均衡上升。这是一座多功能窑炉,由于在火膛设置了窑位,所以在柴烧的同时,还可以进行乐烧;又因为窑室内顶弧高有度,又可以进行黑陶烧造。因为在窑炉设计阶段,     

玻璃熔窑中天然气/氢气混合燃料的燃烧过程仿真研究

推动硅酸盐材料制造过程的低碳排放对于实现碳达峰、碳中和总体战略目标意义重大。本工作以平板玻璃窑炉为基础，采用数值模拟方法开展氢能在玻璃窑炉中应用的基础研究。分析采用天然气/氢气混合燃料对玻璃窑炉燃烧空间温度场/速度场分布、燃烧生成烟气成分的影响，预测氢能在玻璃窑炉中应用的可行性。结果表明，采用天然气/氢气混合燃料为玻璃液熔化提供能量，可以保证玻璃窑炉温度制度稳定。采用天然气/氢气混合燃料供能，燃料燃烧速率加快，释放热量集中，掺氢体积比为20%及以上时，燃烧形成的火焰长度会明显缩短，而热烟气在窑炉内停留时间延长。对比基础窑炉，采用掺氢比例40%的燃料，窑炉总烟气排放质量减少了4.13%,CO₂排放质量减少了12.50%，烟气中NO_x浓度由1 093 mg·Nm^–3 (干燥，8%O₂条件下)增加至1 282 mg·Nm^–3 (干燥，8%O₂条件下)。为推动氢能在硅酸盐制造领域的应用还需开展燃烧系统设计、耐火材料侵蚀等方面研究，以解决氢能在大型窑炉中应用存在的问...     

空气助燃与全氧燃烧玻璃熔窑热工特性的对比分析

依据燃料燃烧理论和窑内辐射传热原理,应用改进的火焰空间传热模型,从理论角度对空气助燃与全氧燃烧玻璃熔窑的热工特性进行了初步的对比计算分析.计算结果表明,对燃甲烷天然气玻璃熔窑,全氧燃烧产生的烟气量仅为空气助燃时的三分之一,而理论燃烧温度远高于空气助燃时的温度,在相同的火焰温度要求下,全氧燃烧可大大节约燃料,减少烟气带走的热量;全氧燃烧时,烟气中二氧化碳和水蒸汽的含量约为空气助燃时的3.5倍,由此而导致火焰黑度大幅提高,约为空气助燃时的2.3倍,火焰辐射给玻璃料液面的热量增加35%;火焰温度升高,火焰黑度略有下降,火焰辐射给玻璃料液面的热量增大;胸墙增高,气层有效厚度增大,火焰黑度增加,火焰辐射给玻璃料液面的热量也增大.     

全氧燃烧与空气助燃玻璃窑炉燃烧空间比较

玻璃窑炉全氧燃烧是玻璃工业发展方向,全氧燃烧玻璃窑炉节能关键在于玻璃熔窑的燃烧空间设计,本文对全氧燃烧与空气助燃玻璃窑炉的燃烧空间进行对比,得出全氧玻璃熔窑燃烧空间与传统空气助燃相比可大幅度缩小。     

油烧陶瓷辊道窑预热带结构及温度控制研究

为研究油烧半隔焰陶瓷辊道窑合理的预热带结构及控制系统,本文在火焰模型上用正交试验法比较了各种因素对预热带升温曲线的影响,得出结论:放火口的大小对高温部分有明显影响,窑顶排烟口影响整带尤其是低温部分,为使窑炉在运行过程中也能调整放火口,建议采用侧向放火的窑炉结构,油烧半隔焰辊道窑预热带可通过调整放火口和窑顶排烟口来灵活调节升温曲线.     

低压纯氧燃烧技术在玻纤窑炉的应用

纯氧燃烧技术能够助力玻璃企业实现节约燃料、减少氮氧化物排放并改善玻璃品质等经济和环保双重效益。经过在玻璃行业三十多年的发展,纯氧燃烧技术已经逐渐获得业内的认可和肯定。本文主要介绍最新低压纯氧燃烧技术和设备及其在增强玻纤窑炉领域的成功应用。采用低压纯氧燃烧技术可进一步提升玻璃窑炉燃烧效率并实现节能降耗减排的可持续发展。     

液晶玻璃窑炉全氧燃烧技术探讨

全氧燃烧技术的应用是玻璃工业史上的一次重要突破,液晶玻璃窑炉一般采用电加热和全氧燃烧相结合的混合加热方式,对配合料进行加热,使之熔化成满足要求的高温玻璃液。主要探讨液晶玻璃窑炉全氧燃烧技术的优点、使用前测试、燃气分配比例和使用注意事项等。