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℃。     

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.     

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。     

富氧燃烧碹顶材料实验

富氧燃烧的使用促使玻璃工业去寻求一种抗侵蚀性更强的耐火材料以供建造熔窑碹顶。本文中的结核介通过做实验对空气燃烧和富氧燃烧中耐火材料的反应进行比较而得出。这项研究的一个重要结论是,在模拟熔窑大气环境下进行加速实验将导致耐火材料的选择错误。但是结合结果表明,对于大多数玻璃熔窑来说,致密电熔刚玉砖是优选材料。     

全氧燃烧玻璃熔窑耐火材料的研究进展

介绍了全氧燃烧熔窑的优点,如可节约燃料,减少NOx排放,降低对环境的污染,提高玻璃质量,提高火焰温度、熔窑熔化能力及熔窑产量,适当降低熔窑建设费用,提高熔窑使用寿命;分析了全氧窑内大量碱蒸气和水蒸气的增加对胸墙、池壁、大碹等关键部位耐火材料的侵蚀及全氧熔窑耐火材料的选材,对日产600t浮法玻璃熔窑的耐火材料使用进行了对比分析;提出生产优质浮法玻璃和高附加值特种玻璃要采用更为先进的燃烧工艺和玻璃熔制工艺;并对全氧玻璃熔窑耐火材料现状及前景进行了分析和展望。     

全氧燃烧玻璃熔窑耐火材料的研究进展

全氧燃烧熔窑可节约燃料,减少NOX排放,降低对环境的污染,提高玻璃质量,提高火焰温度、熔窑熔化能力及熔窑产量,并降低了熔窑的建设费用,提高了熔窑使用寿命。优质浮法玻璃和高附加值特种玻璃也要求采用更为先进的燃烧工艺和玻璃熔制工艺。分析了全氧燃烧窑内大量碱蒸气和水蒸气的增加对胸墙、池壁、大碹等关键部位耐火材料的侵蚀及全氧燃烧熔窑耐火材料选材,对600 t/d浮法玻璃熔窑耐火材料使用进行对比分析,并对全氧燃烧玻璃熔窑耐火材料现状及前景进行了展望。     

玻璃熔窑碹顶的热保温

利用窑碹辐射热陶瓷混合料在现场转窑成坚硬多孔材料的成孔新技术,Ｌｕｂｉｓｏｌ工程公司开发出一种整体保温材料。通过对世界上５０多个窑碹２０多年可靠经验的记录,得出了主要结论是：应把窑碹及其保温看成是总体工程中不可分割的部分,综合考虑所有的工艺参数,例如最高作业温度,玻璃成分,耐火材料等等。     

全氧燃烧玻璃熔窑用耐火材料的研究进展

全氧燃烧熔窑可节约燃料,减少NOx排放,降低对环境的污染,提高玻璃质量,提高火焰温度、熔窑熔化能力及熔窑产量,适当降低熔窑建设费用,提高熔窑使用寿命。优质浮法玻璃和高附加值特种玻璃也要求采用更为先进的燃烧工艺和玻璃熔制工艺。分析了全氧窑内大量碱蒸汽和水蒸汽的增加对胸墙、池壁、大碹等关键部位耐火材料的侵蚀及全氧熔窑耐火材料的选材,对600t·d^-1浮法玻璃熔窑耐火材料的使用进行对比分析,并对全氧玻璃熔窑用耐火材料的现状进行了论述及前景进行了展望。     

大型马蹄焰玻璃熔窑火焰空间气体动力学特征数值模拟研究

在本文的马蹄焰玻璃熔窑火焰空间气体动力学数值模拟中,关联了火焰空间的几何构型,小炉火焰出口速度,下倾角度等等基本因素.数值模拟结果显示马蹄焰流股特性上述几个要素密切相关.为适应池窑内玻璃液熔制工艺要求,在熔窑规模增加中强化纵长方向的扩张,则给马蹄焰的燃烧过程组织带来极大困难.对于窄长的窑型,入射火焰流股远程动力减弱,马蹄焰回转不够流畅;若增加火焰流股的远程动力,则火焰流股近程覆盖力减弱.若增加火焰流股入射速度同时增加小炉下倾角,则虽然火焰的近程覆盖力增加,但火焰流股受到阻滞,远程动力减弱.     

全氧燃烧工艺与结构水

用傅里叶变换红外光谱仪测定了空气助燃和全氧法制得的玻璃样品中的水分含量,并就其存在形式和对浮法玻璃熔制、成形工艺的影响进行了分析讨论。实验结果表明:采用全氧燃烧工艺生产浮法玻璃,玻璃熔体中的结构水含量远高于空气助燃法生产的浮法玻璃。从玻璃的熔制和成形工艺两方面论述了结构水增加后的变化及特点,并提出了调整和改善方案。     

全氧燃烧浮法玻璃熔窑燃烧系统的模糊预测控制

设计了一个全氧燃烧浮法玻璃熔窑燃烧系统的模糊预测控制系统，采用了带参数白整定的模糊-积分复合控制算法，详细给出了离线部分的设计过程，并提出了可用于工程实现的参数自整定算法。仿真结果表明，引入模糊预测控制后，系统的控制效果明显优于一般模糊控制，具有较好的动态和静态品质。     

富氧燃烧技术在浮法玻璃熔窑中的使用

利用浮法玻璃生产线保护气车间提供的富氧空气,通过一系列方法和控制手段,经输送管道、阀门和利用罗茨风机将加压后的富氧空气引入玻璃熔窑蓄热室两侧,沿小炉中心线下引支管,支管上安置流量控制阀门,后由富氧喷嘴引入蓄热室清灰门上端,,喷口与小炉中心线成一定角度,富氧气体以一定的角度和足够的压力与助燃风混合预热后,喷入窑内进行助燃。将富氧空气喷嘴安装在3#～4#蓄热室下部,节能效果较好。本系统不会对气保车间有任何影响,也不会影响到玻璃生产线的正常生产。     

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。     

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。     

全氧燃烧玻璃熔窑氧气耗量和燃烧产物量计算

计算了玻璃熔窑采用全氧燃烧时,燃天然气和燃重油2种燃料分别需要的理论氧气量和产生的理论烟气量。并以600 t/d浮法玻璃熔窑为例,进行了天然气和重油2种燃料在使用不同纯度氧气情况下,全氧燃烧所需要的氧气量和产生的烟气量的设计计算。     

全氧燃烧浮法熔窑产生铝质玻璃缺陷的原因分析

利用光学显微镜和扫描电镜-能谱仪,对全氧燃烧玻璃生产线产生的玻璃缺陷进行检测,鉴别出缺陷类型。结合全氧燃烧玻璃熔窑耐火材料特点和全氧燃烧工艺特点分析了玻璃缺陷产生的原因,并给出了防范措施。     

玻璃纤维池窑全氧燃烧节能分析

介绍了广州忠信世纪玻纤有限公司采用全氧燃烧技术及相应的辅助措施,实现玻璃纤维池窑节能减排的目的,取得了显著的成效。指出实施全氧燃烧技术改造熔窑烧成及相应辅助节能措施是玻纤企业提高产品产量、质量、节能、减排及提高企业竞争力的最有效途径之一。