富氧燃烧技术在玻璃熔窑上的应用
对熔炉采用局部富氧助燃是很有必要的,也是可行的,问题的关键是富氧喷管的位置和水平扩散角度。众所周知,在一般的玻璃熔窑火焰空间中,火焰下部总是缺氧的部位,燃烧不彻底,温度较低。如果富氧喷管以一定的角度和速度将氧气引入窑炉空间,冲击火焰底部,这样就会在靠近玻璃液面一侧形成一个含未燃烧碳粒较少的富氧层,使之燃烧彻底,温度提高较大。这种不对称火焰,可靠垂直的温度梯度,在靠近玻璃料液的一侧形成一个高温带,使火焰底部增加向玻璃料液内部的热辐射和热对流。而在靠近窑碹的一侧温度并不升高,使窑顶免受由此带来的侵蚀加重。同时由于火焰强度增加,火焰变短,有助于控制熔窑内温度分布。此外,可防止在蓄热室内燃烧。这对蓄热式熔窑来说,格子砖的年限也可以得到改善。
  据试验结果表明,若将富氧空气通过二次风机的进口处引入,火焰将在池炉大碹和液面之间水平通过,势必增强了各个方向的热传导,失去局部富氧的真正目的。
  富氧空气喷管应安装在油或天然气喷枪与玻璃液面之间,或氧气喷管位于油或气喷枪下5 - 20cm处,火焰内部垂直的温度梯度随着这一距离的变化而不同。距离过大或过小都不理想。过大时,氧气与燃料间的接触面就小,而与窑内其他残余气体的混合程度相应增大,致使火焰温度减小,富氧成果变差;距离过小时,其结果近于整体增氧,局部富氧的成果不仅体现不出来,反而会出现窑顶温度增高。因此,要在确定喷枪与富氧喷管之间的距离时必须对油喷枪的水平扩散角度和富氧空气的射入速度等进行认真周全的考虑。这些参数都是影响这一距离的重要因素。
  但是,必须说明的是玻璃液温度升高的程度,不仅仅与上面讲的富氧喷管的位置,射入的角度和速度,以及射入的富氧空气量和浓度有关,而且与燃料的雾化情况有关。如燃料雾化不好,火焰黑,根长,富氧空气射入后不能及时与燃料混合燃烧的话,那么富氧气体实际上只能在火根部分起到冷却玻璃液的作用。因此要使燃烧稳定和不危险,就必须使燃料从喷嘴吹出后能及时与富氧空气混合并燃烧。综上所述,只有综合考虑上述诸因素,才可能实现节能、增产和提高产品质量。
  美国一家玻璃厂把助燃空气的含氧量只增加到23% ,就得到了节约燃料8 %- 10 %的好结果,而且成品率提高3 %- 10 %,产量由106t/d提高到119t/d,灰泡数量下降40 %,炉龄延长5 - 6个月。
  法国一玻璃厂在池炉上采用富氧助燃,使窑炉下部火焰温度提高了100 0C ,顶部温度下降了300 C 。产量由120t/d提高到150t/d。