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。     

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.     

浮法玻璃窑炉应用顶插全氧喷枪的探讨

介绍了顶插全氧喷枪技术的原理和特性及其在浮法玻璃窑炉上的应用,并通过数值模拟的方法和传统的0小炉助燃进行了比较,分析了其在浮法玻璃窑炉上的实用性。     

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。     

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。     

玻璃窑炉全氧燃烧节能率理论探讨

玻璃窑炉全氧燃烧是玻璃工业发展方向,全氧燃烧的优势在于减少烟气及烟气中氮氧化物的排放,节约能源,在不考虑制氧消耗能源的基础上,一般认为全氧燃烧与普通空气燃烧相比,节约燃料30%以上,本文重点对全氧玻璃窑炉节能率进行理论探讨。     

辊道窑烧成带富氧燃烧及火焰空间数值模拟

采用FLUENT软件对气烧明焰陶瓷辊道窑烧成带的火焰空间进行数值模拟研究,并对不同氧气浓度下以天然气和炉煤气为燃料时辊道窑烧成带的燃烧特性进行对比.数值模拟结果表明:当燃料种类和燃料量一定时,富氧燃烧可以提高燃烧的火焰温度,随氧气质量分数百分比增加,平均温度呈上升趋势,但35%时有所减少;随氧气质量分数百分比增加,以发生炉煤气为燃料时炉内CO浓度逐渐减少,而采用天然气时,CO浓度逐渐增加;相同气氛下,以天然气为燃料时炉内温度高于发生炉煤气,CO浓度较低.本文结果为辊道窑的富氧燃烧运行提供了有益的参考.     

基于FLUENT平台的玻璃窑炉燃烧空间的数值模拟

玻璃熔窑主要由上部的火焰空间和下部的池窑空间两部分组成。选用国内年产3万t玻璃纤维窑炉燃烧空间为物理模型,根据相应尺寸建立几何模型,并据此建立单元玻璃窑炉的燃烧空间三维数学模型,进而在FLUENT平台上进行数值模拟研究。通过模拟得出了火焰空间的温度场、速度场分布压力分布及气体流动状况。从模拟结果可以看出,该数值模拟能够比较客观地反映单元玻璃窑炉内燃烧及气体流动的分布规律,对窑炉生产过程的指导和优化设计有一定的实用价值。     

全氧燃烧玻璃窑炉的特点及施工和烤窑方法

基于全氧燃烧技术在玻璃行业应用过程的技术特点,根据笔者十多年的全氧燃烧技术从业经验,对窑炉砌筑、安装、烤窑、热保等技术进行经验总结和探索性研究,并结合当前的前沿技术对行业未来的发展进行了展望。     

全氧燃烧窑炉池壁砖新型热修技术探讨

在全氧燃烧窑炉中,由于全氧燃烧的特点,反应物中水蒸气浓度达到60%以上,导致池壁砖的侵蚀速度加快,直接影响窑炉使用寿命。减缓池壁砖的侵蚀速度、延长窑炉使用寿命成为玻璃生产中的重中之重。通过分析池壁砖的侵蚀机理,在热态维修过程中采取新方式和相应的工艺调整,延长了窑炉寿命,确保窑炉的安全运行。     

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。     

低压全氧燃烧玻璃窑炉的设计及其玻璃制品生产工艺研究

全氧燃烧(Oxy-Fuel Combustion)技术是"氧+燃料"的燃烧方式,具有节能环保的功效,在玻璃制品生产行业得到广泛应用。但常见的全氧燃烧玻璃窑炉为获得满足压力的氧气需加装氧气压缩机,从而会带来运行成本、安全风险等问题。本研究提出了一种双喷嘴玻璃窑炉,可有效解决氧气压力需要压缩的问题、降低生产成本。第一喷嘴前天然气压力为150～450 kPa,天然气流速为180～320 m/s;第二喷嘴前压力为1～5 kPa,属于超低压,明显降低了第二喷嘴对氧气压力的需求,出口处氧气流速为40～160 m/s。为了生产一体化,将玻璃窑炉、成型组件、抛光组件以及输送带,顺序连接形成一套完整的玻璃制品生产装置,有效提高玻璃制品的成品率。     

全氧燃烧玻璃窑炉的寿命浅析

通过对国内外部分全氧燃烧玻璃窑炉的寿命统计,非正常停炉和常见故障等问题分析,找出影响窑炉寿命的因素,提出要以规范化、科学化、系统化的思维,通过新材料、新技术、新工艺的运用有效延长全氧燃烧玻璃窑炉的寿命,对目前全氧燃烧窑炉的建设、推广应用有积极的参考价值。     

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.     

全氧光伏玻璃窑炉维护及保全的措施

全氧燃烧的窑炉结构与空气燃烧窑炉有一定的差异,这种差异对窑炉的运行和使用起着重要的作用。运用全氧燃烧窑炉生产光伏玻璃,窑炉的侵蚀与空气燃烧的窑炉相比又有较大的不同。根据250 t/d全氧光伏玻璃窑炉的运行情况和侵蚀特点,提出延长全氧窑炉寿命的措施和办法,为窑炉安全运行提供参考。     

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℃。