提高硅碳棒窯爐傳熱效率
2024-11-23 11:49:19 點擊：
為優(yōu)化全氧玻纖硅碳棒窯爐燃燒系統(tǒng)，提高硅碳棒窯爐傳熱效率，本文采用數(shù)值模擬方法探究了全氧燃燒玻纖硅碳棒窯爐頂燒與側(cè)燒兩種燃燒方式對燃燒空間溫度場、煙氣流場、玻璃液溫度場和傳熱效率的影響。結(jié)果表明:頂燒硅碳棒窯爐火焰聚集，燃燒空間溫度差異明顯，側(cè)燒硅碳棒窯爐火焰在窯長方向上均勻分布，燃燒空間整體溫度高于頂燒硅碳棒窯爐;側(cè)燒方式對大暄和胸墻耐火材料高溫侵蝕程度更高的可能性更大;側(cè)燒硅碳棒窯爐高溫?zé)煔庠谌紵臻g中停留時間延長有利于煙氣與燃燒空間內(nèi)氣流和耐火材料進(jìn)行熱交換，統(tǒng)計得到側(cè)燒硅碳棒窯爐出口煙氣平均溫度更低;側(cè)燒硅碳棒窯爐玻璃液沿窯寬方向上溫度分布較均勻，頂燒玻璃液平均溫度為1 531℃，高于側(cè)燒玻璃液平均溫度1 523℃;頂燒硅碳棒窯爐傳熱效率為52.3 %，側(cè)燒硅碳棒窯爐傳熱效率為51.9%，頂燒硅碳棒窯爐和側(cè)燒硅碳棒窯爐采用相同天然氣供應(yīng)量、電助熔功率、玻璃液熔化量條件下，頂燒硅碳棒窯爐中噴槍火焰直接作用到玻璃液和配合料層，傳熱效率更高。
玻璃制造存在高能耗、高排放、高污染等問題，其中玻璃熔窯的能耗占玻璃生產(chǎn)總能耗的70%以上。玻璃熔窯燃燒產(chǎn)生的COz排放量占玻璃生產(chǎn)過程中COz總排放的60%以上?！半p碳”目標(biāo)的制定對玻璃生產(chǎn)能耗和排放提出了嚴(yán)苛要求。提高玻璃硅碳棒窯爐燃燒系統(tǒng)的傳熱效率是降低硅碳棒窯爐能耗，減少COz排放的重要手段。在中型、大型玻璃硅碳棒窯爐以及一些對溫度控制精度要求較高的電子玻璃硅碳棒窯爐主要采用橫火焰燃燒，火焰噴射方向與硅碳棒窯爐長度方向垂直。相比縱向火焰硅碳棒窯爐，即馬蹄焰硅碳棒窯爐，燃料燃燒釋放熱量在硅碳棒窯爐長度方向上傳播速度較慢。橫火焰硅碳棒窯爐中燃料噴射進(jìn)入硅碳棒窯爐的速度較大，高溫?zé)煔庠诓Ａб好嫔戏酵Ａ魰r間較短，煙氣與硅碳棒窯爐熱交換強(qiáng)度較弱。在采用蓄熱室或換熱器的橫火焰硅碳棒窯爐中，需要對煙氣余熱進(jìn)行回收，以提高硅碳棒窯爐熱利用率。
玻璃硅碳棒窯爐頂燒技術(shù)是在硅碳棒窯爐大暄上安裝燃燒噴槍，且頂燒技術(shù)在玻纖硅碳棒窯爐中應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，由于頂燒噴槍燃料燃燒形成的火焰直接作用到配合料層和玻璃液表面，因此傳熱效率高，配合料熔化速度快，顯著提升了硅碳棒窯爐熱效率，同時使硅碳棒窯爐頂部大暄溫度明顯降低，有助于延長硅碳棒窯爐服役壽命。但在硅碳棒窯爐前端，頂燒噴槍形成的火焰直接對配合料層進(jìn)行沖擊，使未熔化的配合料粉料飛散，導(dǎo)致熔化得到玻璃液組成與設(shè)計組成有差異，且硅碳棒窯爐排放尾氣中粉塵含量增多。http://www.yagpc.com/
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