基于数值模拟的马蹄焰玻璃窑蓄热室热效率研究

蓄热室是马蹄焰玻璃窑余热回收、能源循环再利用的重要设备,它对于降低玻璃窑炉整体能耗有着重要的作用。热效率低的蓄热室不但会造成大量的能源浪费,还可能会减少玻璃窑炉的使用寿命,提高蓄热室的热效率已经成为了玻璃产业亟待解决的问题。为了研究蓄热室参数对热效率的影响规律,首先运用计算流体力学理论和多孔介质模型建立了蓄热室的数值仿真模型,然后结合热平衡分析和气体热力学性质变化规律,建立蓄热室热效率模型,最后运用Fluent对不同参数下蓄热室内部温度场与速度场进行仿真,同时从温度场中采集热效率计算数据并分析各参数对蓄热室热效率的影响规律。结果表明：在保证燃料燃烧充分的前提下,减小助燃空气进口速度、格子体孔隙率、格子砖当量直径有利于增大空气与格子体的传热量,提高蓄热室的热效率,而烟道口进口面积在0.9～1 m²时蓄热室的热效率较高。     

基于数值模拟的马蹄焰玻璃窑蓄热室热效率研究

蓄热室是马蹄焰玻璃窑余热回收、能源循环再利用的重要设备,它对于降低玻璃窑炉整体能耗有着重要的作用。热效率低的蓄热室不但会造成大量的能源浪费,还可能会减少玻璃窑炉的使用寿命,提高蓄热室的热效率已经成为了玻璃产业亟待解决的问题。为了研究蓄热室参数对热效率的影响规律,首先运用计算流体力学理论和多孔介质模型建立了蓄热室的数值仿真模型,然后结合热平衡分析和气体热力学性质变化规律,建立蓄热室热效率模型,最后运用Fluent对不同参数下蓄热室内部温度场与速度场进行仿真,同时从温度场中采集热效率计算数据并分析各参数对蓄热室热效率的影响规律。结果表明:在保证燃料燃烧充分的前提下,减小助燃空气进口速度、格子体孔隙率、格子砖当量直径有利于增大空气与格子体的传热量,提高蓄热室的热效率,而烟道口进口面积在0.9～1 m~2时蓄热室的热效率较高。     

玻璃窑炉蓄热室的计算机模拟及其应用

在玻璃窑炉中,广泛应用蓄热室来回收烟气带走的热量。本文依据对玻璃窑炉蓄热室内传热和气体流动过程的分析,以热量平衡原理为基础,建立了温度场的数学模型,给出了这一数学模型的主导方程,并进行了计算机数值模拟。在马蹄焰玻璃窑炉蓄热室的操作条件下,实测结果与计算机模拟结果有较好的一致性。计算机模拟结果表明,气体流动的不均匀分布降低了蓄热室的换热效率,特别是烟气和助燃空气的流动分布不匹配时更为如此,这一结论对蓄热室的结构设计具有重要的指导意义。本工作对计算机模拟方法应用于玻璃窑炉的热工研究进行了有益的探索。     

论蓄热式浮法玻璃熔窑转型升级之路 并简介专利“蓄热-换热组合式玻璃池窑”

总结了具有百年历史的蓄热式窑炉具有的优势和劣势,论述了蓄热室不可替代的功能和提高热回收利用遭遇的技术瓶颈,以理论的最高回收率84%为目标,以作者的蓄热-换热组合式玻璃池窑专利为手段,可将现实的蓄热室的空气预热温度由近1 000℃提高到1 250℃,烟气热能回收率由52.6%提高到65.8%,。以"七五"攻关544 t/d窑为例,可节省渣油3515 t/a,达到投资最小而烟气热能资源化率最大化,为节能减排、增产降耗提供了有力的技术支撑。     

高效节能的耐高温硅酸钙制品

在玻璃熔窑中,有30％左右的热量由窑体表面散失于环境,如果窑体保温,热损失可减少60～70％。 世界上大多数国家都把保温作为节约能源的重要措施之一,美国有27％的节能效果是靠保温取得的。八年前,上海显象管玻壳厂从美国康宁公司引进的54m~2蓄热室横火焰池炉,其蓄热室侧外墙采用了硅酸钙保温板。西德玻璃熔窑早就用耐高温硅酸钙制品进行保温,节能效果相当显著。目前国外大多数熔窑都已实现了全窑保温,因此热耗较低,先进窑     

玻璃熔窑空气蓄热室格子体使用镁砖好

平板玻璃熔窑是燃料消耗量较大的热工设备,但它的热效率目前还很低,仅为20％左右。熔窑废气所带走的热量约为整个热量消耗量的30％。现在,我们对这部分热量的回收和利用途径一是靠蓄热室;二是靠废热锅炉。因此,提高蓄热室热回收的效率,即可提高整个玻璃熔窑的热效率,节约能源,降低成本。     

陶瓷隧道窑节油技术的选用及燃烧系统的优化

前言在我国的陶瓷工业生产中,隧道窑是烧成的主要设备,而重油是其主要燃料之一。隧道窑的热效率虽比倒焰窑等其它形式的窑炉要高得多,但根据热平衡计算和热工测定,隧道窑的热效率仅为10～20%(其中,坯釉发生一系列物理化学变化所耗热量约占3～4%);窑体、窑具等的蓄热和散热损失与烟气带走的热量约占总热量的80～90%;燃油不完全燃烧所造成的热损失亦不容忽略,约占10～15%。     

窑炉热平衡测算分析池窑运行情况

以实际生产的万吨级玻璃纤维池窑为例,依据窑炉热工质量守恒定律和能量守恒定律,介绍了玻璃纤维单元窑的热平衡计算方法。通过对窑炉和通路的物料平衡和热平衡测算,分析了池窑各部分的热量分布和热效率情况,并根据测算结果对窑炉运行情况进行分析和评估,认为采用先进的纯氧燃烧加电助熔系统以及合理的保温措施和余热回收再利用,对提高熔窑热效率和玻璃液质量意义重大。     

浮法玻璃窑炉蓄热室格子体全生命周期的管理

蓄热室格子体是浮法窑炉重要的蓄热和排废设备,在窑炉全生命周期中,随着窑炉运行时间的延长,蓄热室格子孔会逐渐堵塞,堵塞严重时,影响助燃风的进入和烟气的排出,从而影响蓄热室的蓄热、排废、送风效果;影响火焰的燃烧和窑压的稳定,造成窑内热气流的负面变化,导致燃烧不完全、燃料的严重浪费,进而造成玻璃质量严重降低;因此,从新线投产就要做好蓄热室格子体全生命周期管理,重视蓄热室格子体的堵塞状态,及时疏通,维持蓄热室良好的畅通状态。建议从投产开始做好蓄热室全生命周期的管理。     

适合玻璃,玻纤工业用的金属换热器

玻璃工业用的火焰窑的废气在离开熔化部时,温度很高,因此这些窑的热效率与回收热量的能力有关。窑炉通常装有陶瓷或金属换热器。本文着重介绍金属换热器。金属换热器的优点是众所周知的,它们是:对于某些特定的玻璃,冷凝物会破坏蓄热室或陶瓷换热器,此时金属换热器是唯一的选择。     

玻璃熔窑冷却和保温的合理制度

玻璃熔窑的结构和作业制度,近些年来发生了很大的变化。熔窑的产量有了很大的提高,产品质量也提高了。电熔耐火砖的导热性比陶瓷耐火砖高,采用电熔耐火砖使窑体的热损失大大增加。有关计算表明,用电熔耐火砖代替陶瓷耐火砖后,向周围介质的热损失增加1～2倍。此外,熔化温度提高100℃,使蓄热室式池窑总的热平衡中经窑体的热损失增加8～10％。因此,熔化部液面上排池壁砖的冷却更显重要,这对熔窑寿命有很大影响。以前的文章中曾指出过,目前对锆砖     

浮法玻璃生产企业余热利用探讨

在浮法玻璃生产过程中,玻璃窑炉产生的高温烟气余热回收发电,退火窑热风与玻璃熔窑小炉蓄热室顶部热风回收到助燃风系统,提高助燃风温度,降低燃料消耗,改善玻璃熔化质量,达到节能减排、优质稳产目的。     

煤气窑的废热利用——热管换热器应用试验

现在,在濑户地区约有1000座煤气窑在运行。关于废热的利用,把烧成后窑的蓄热用风机引出作为热风用于干燥的企业,仅仅是少数。而利用从烟囱排出的废烟气热能的企业更不多。如果把丁烷的燃烧热作为100％,在陶瓷器烧成窑炉中,从烟囱向外排出的废烟气热能就占35～45％。使用0.5米~3的试验用煤气窑,设置蓄热室和热管换热器两个装置,进行了尽可能多地回收废热的试验。煤气燃烧后的产物,     

蓄热室效率的分析

在火焰加热的玻璃熔窑中,蓄热室是最常用的余热回收设备。如何合理而又有效地利用蓄热室回收烟气余热,对于提高玻璃熔窑的热效率具有极其重要的意义。 在通常的热平衡计算中,常采用热效率来评价蓄热室的余热回收效率,即定义被预热的     

提高蓄热室的热回收

玻璃熔窑在玻璃厂中消耗燃料最多的热工设备,一般占全厂燃料总耗量的85％以上。国内玻璃熔窑的热效率很低,一般只有20％左右。热效率低的主要原因之一是热回收率低。目前大多数玻璃熔窑的热回收,主要是通过蓄热室来实现。如何提高蓄热室的热回收是一个十分重要的问题。     

蓄热式玻璃池窑的格子体底烟道结构

随着玻璃池窑产量的提高和作业的强化,蓄热室内气流的合理分布具有很大的意义。格子体之上和格子体之下空间是窑内气体力学系统的重要部分。在多数情况下,蓄热室的底烟道和半园(石玄)空间的结构不合适,限制了窑热效率和窑产量的提高。不少窑的底烟道空间高度不够,底烟道出口断面偏小。但有时也有这种情况,由于格子体过高,迫使底烟道砌筑偏大,     

玻璃池窑蓄热室,格子砖的选材与改进

近年来由于电熔锆刚玉砖的质量提高,品种增加和使用部位扩大,使池窑的寿命延长到5～8年,窑炉的薄弱环节由池窑主体熔池转向蓄热室和格子体,格子体的材质成为延长池窑作业周期的关键.如采用价格昂贵的十字型格子砖可使池窑造价提高1～1.5倍.作者综述了近年来蓄热室和格子体结构的革新,格子砖的侵蚀和机理.归纳了池窑、蓄热室和各部格子砖材质的选用.     

玻璃电熔炉

目前玻璃厂生产玻璃的窑炉都采用煤、重油、煤气 或天然气等燃料。窑炉的结构有坩蜗窑、池窑等。这些窑存在原料挥发损失大,质量不易控制,热效率低等缺陷;并且燃料的烟气、泸渣、噪音、粉尘（尤其是PbO、F等原料）对环境造成严重污染。坩蜗窑是小批量、多品种、间歇式作业生产的窑炉,自动化程度低,劳动强度大,并且受到熔制温度及耐火材料的限制,玻璃的质量一般不高。池窑相对于坩蜗窑来说,玻璃的质量要好一些;但池炉是连续生产,中间不能停炉,并且不可能中途更换品种,更主要的缺点是一次性投资大。     

玻璃熔窑耐火材料配套使用的现状与前景(续)

蓄热室是回收燃烧气废热与预热二次空气的设备,在提高熔炉生产率与热效率方面,它的作用日益显得重要,现代熔炉的热回收总量中,从烟道废气及蓄热室回收的热量占到35.2％。 众所周知,蓄热室热回收的效率决定于格子砖的高度(通过距离)、格子砖的总面积(热交换面积)、气体与空气的流速与格子砖的性质(热传导、比热、比重)。现代熔窑蓄热室的格     

轻质堇青石——莫来石质耐火窑具的试制

窑炉是陶瓷工业生产的关键设备,其能源消耗就独占成本的20～30%.为了节约能源,降低成本,多年来,在窑炉的结构,燃烧设备及余热利用等方面作了大量的工作,但在炉体、窑车等用耐火材料方面,绝大多数还是采用体积密度大、保温性能差的致密耐火材料,该材料蓄热、散热大,能源浪费严重.为了节约能源,提高热效率,窑体采用轻质、低蓄热材料固然重要,但更重要的是窑车.因为窑车衬砖从烧成带带出的蓄热量约占耗用燃料总热量的25%左右.虽然这部分热量的大部分可以余热利用,但在使用上也难免浪费;此外,窑车衬砖较其窑体衬砖还提出了须具备良好的抗热震性的要求.众所周知,影响耐火制品抗热震性的因素很多,如热冲击引起的热应力,组织结构不均衡造成的机械应力等等,但其热膨胀系数的大小是诸因素中重要的因素,重质材料如此,轻