磁致氣流富氧助燃系統(tǒng)在玻璃窯爐的應(yīng)用

1、磁致氣流富氧助燃系統(tǒng)在玻璃熔窯的應(yīng)用 富氧燃燒可明顯提高火焰溫度，提高火焰對(duì)配合料和玻璃液的加熱效果。燃燒過(guò)程是空氣中的氧參與燃料氧化，并同時(shí)發(fā)出光和熱的過(guò)程。熱的傳遞一般通過(guò)輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流三種形式進(jìn)行。這三種形式何種作用最大主要取決于：火焰類型和形狀、加入空氣中的含氧量及燃燒設(shè)備周圍的情況等。由于熱傳遞速率與溫度的四次方成正比，所以提高燃燒溫度將會(huì)大大增加熱輻射。由火焰溫度與氧濃度的關(guān)系圖可知：1、火焰溫度隨富氧空氣氧濃度的提高而增高；2、隨氧濃度的繼續(xù)提高，火焰溫度的增加幅度逐漸下降。為有效利用富氧空氣，氧濃度不宜選得過(guò)高，一般按空氣過(guò)剩系數(shù)m11.5組織火焰時(shí)，富氧空氣濃度取2327為

2、宜，其中空氣含氧量從21增加到23時(shí)，效果最明顯；3、空氣過(guò)剩系數(shù)不宜過(guò)大，否則，同樣濃度的富氧空氣助燃，火餡溫度較低。通常在組織燃燒時(shí)，控制在1.051.1，以達(dá)到既能獲得較高火焰溫度又能燃燒完全的效果?；鹧鏈囟扰c氧濃度的關(guān)系圖所示的是理論火焰溫度值，實(shí)際值要低得多。因?yàn)槠胀ㄈ剂先紵蟮淖罱K產(chǎn)物都是二氧化碳和水，它們加熱到1500時(shí)會(huì)分解為一氧化碳、氧和氫。也就是說(shuō)，任何碳?xì)浠衔锶剂系母邷鼗鹧婊旌衔锒紝⒊霈F(xiàn)CO2、CO、H2、H2O、O2、CH。由于CO2和H2O高溫分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以實(shí)際火焰溫度比理論火焰溫度要低得多。富氧燃燒改變了燃料與助燃?xì)怏w的接觸方式,降低燃料的燃點(diǎn)溫度，可明

3、顯縮短火焰根部的黑區(qū)，增大有效傳熱面積。當(dāng)用重油作燃料時(shí)，它先蒸發(fā)成氣體，主要是氫氣和一氧化碳，其燃點(diǎn)溫度為500600，當(dāng)富氧空氣參與助燃時(shí)，其燃燒條件得到改善，從而降低重油的燃點(diǎn)溫度，使火焰變短，火焰強(qiáng)度提高，釋放熱量增加。尤其是玻璃熔窯燃料燃燒時(shí)，通常將燃料噴槍置于助燃空氣的下方，由于不能及時(shí)混合，在火焰根部常有低溫區(qū)存在，形成所謂的黑區(qū)。黑區(qū)的存在減小了火焰在熔窯內(nèi)的覆蓋區(qū)域，降低了傳熱效果。富氧燃燒可以加快燃燒速度，改善燃料的燃燒條件，使得燃燒在窯內(nèi)充分完成，減少了在蓄熱室內(nèi)的殘余燃燒，因而能充分地利用燃料。各種氣體燃料在純氧中比在空氣中的燃燒速度大大加快。由于加入氧氣后提高了火焰溫

4、度，因此增加了燃燒速度。燃燒速度實(shí)際上是一種定性的說(shuō)法。如乙炔是一種燃燒速度快的燃料，其火焰短而密實(shí)；天然氣是一種比乙炔燃燒速度相對(duì)慢的燃料，其火焰較長(zhǎng)，但只要燃燒完全，都可放出很大熱量。因此，要使燃料達(dá)到完全燃燒，必須使燃料和空氣混合均勻或充分接觸。富氧空氣參與助燃后，能加快燃燒速度，提高燃燒強(qiáng)度、使火焰變短，獲得較好的熱傳導(dǎo)，同時(shí)由于提高了燃燒溫度，所以有利于燃燒反應(yīng)完全。另外，因?yàn)?摩爾C在不完全燃燒的情況下比完全燃燒時(shí)少釋放出約70左右的熱量。排出尾氣中的CO含量增加，熱損失呈直線增加。CO熱損失增加，單位蒸汽的熱耗也近似直線增加。所以說(shuō)富氧燃燒促進(jìn)燃料燃燒完全，是節(jié)約熱能的重要原因。

5、富氧燃燒使燃燒所需空氣量減少，廢氣帶走的熱量下降。排出廢氣的容積比與燃燒空氣中氧濃度()的關(guān)系如下圖所示。通常的燃燒只有占空氣總量15的氧氣參與燃燒，其余約占45的氮?dú)夥堑恢?，反而要帶走燃燒產(chǎn)生的大量熱量，從煙氣中排出。使用富氧空氣的情況下，燃料燃燒完全，自然排出廢氣減少，排煙熱損失也相應(yīng)減少?gòu)亩?jié)能。隨空氣中的含氧量增加，排氣量逐漸減少，以含氧量27的富氧空氣與含氧21的普通空氣燃燒比較，在空氣過(guò)剩系數(shù)m1時(shí)的排氣體積減少20。富氧燃燒可以增加熱量利用率。實(shí)驗(yàn)表明，富氧助燃可提高熱量的利用率。用含氧量21的空氣燃燒，加熱溫度為1300時(shí)，其可利用的熱量為42，而用氧26的富氧空氣燃燒時(shí)，

6、可利用熱量為56，增加14。而且隨加熱溫度升高，所增加比例增大，節(jié)能效果更明顯。合理的富氧供給方式提高了傳熱效率。通常在燃燒噴嘴下方和玻璃液之間通入富氧氣體，這樣可產(chǎn)生一個(gè)不對(duì)稱的火焰溫度，使它有一個(gè)垂直的溫度梯度，形成可保護(hù)碹頂、胸墻的上層火焰層；幾乎完全燃燒高輻射的中間火焰層；富氧多并已達(dá)完全燃燒的下層火焰層。下層火焰與上層火焰相結(jié)合，增加了總的輻射熱，同時(shí)由于火焰掃過(guò)配合料，增加了配合料的對(duì)流交換，從而達(dá)到加速熔化的目的。通過(guò)技術(shù)分析深圳市磁能節(jié)能科技有限公司對(duì)磁致氣流富氧助燃技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累，把磁致氣流富氧助燃技術(shù)應(yīng)用到玻璃熔窯上，產(chǎn)品的質(zhì)量有效的得到提高，從而能提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。在需要較高燃燒溫度的玻璃熔窯中，采用磁致氣流富氧助燃系統(tǒng)其節(jié)能與環(huán)保效應(yīng)較好，技術(shù)可行，且爐溫越高，應(yīng)用該技術(shù)的節(jié)能效果越明顯，富氧量有一最佳值；通過(guò)對(duì)比分析可知，深圳市磁能節(jié)能科技有限公司擁有的磁致氣流富氧助燃系統(tǒng)工藝更為適合玻璃熔窯行業(yè)；富氧助燃技術(shù)不僅能節(jié)省燃料與降低污染, 明顯提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,