Air Products België - home
 

Oxy-Fuel technieken

Een overzicht van supplementaire zuurstofmethoden voor glassmelten

Het verhogen van de hoeveelheid zuurstof in lucht van de initiële 21% betekent een significante verhoging van de vlamtemperatuur die bereikt wordt met elk type brandstof. Aardgas dat in de lucht wordt verbrand heeft bijvoorbeeld een vlamtemperatuur van 3520 °F terwijl de vlamtemperatuur van aardgas dat verbrand wordt in 23% O2 gelijk is aan 3640 °F.

Dit effect wordt weergegeven in de onderstaande figuur.

 

Contacteer ons:

Afdeling Bulkgassen

00800 0031 0032

of klik hier
 
 

Hogere vlamtemperaturen in de glasoven verbeteren de warmteoverdracht naar batch en glas. Dat wordt veroorzaakt door het feit dat alle drie de warmteoverdrachtmechanismen, te weten geleiding, convectie en straling, afhankelijk zijn van de vlamtemperatuur:
 
 
Geleiding: Q µ (Tf - Tp)
Convectie: Q µ (Tf - Tp)
Straling: Q µ (Tf4- Tp4)
   
waarbij: Tf = vlamtemperatuur
  Tp = Product (calciumoxide) temperatuur
 
Bij glassmelttemperaturen is straling de dominante wijze van warmteoverdracht. De warmteoverdracht voor geleiding en convectie is lineair met het verschil tussen de glas- en de vlamtemperatuur. De warmteoverdracht door straling is evenredig met het verschil tussen de glas- en de vlamtemperatuur, elk tot de vierde macht. Zuurstof verhoogt de vlamtemperatuur, die een versterking veroorzaakt van straling, de reeds dominante manier van warmteoverdracht. Zo wordt met zuurstofverrijking meer warmte door het product geabsorbeerd, er gaat minder warmte verloren in het ontbrandingsgas en het ontbrandingsproces verloopt efficiënter.
 
 
Zuurstofverrijking:
 
 
Met deze techniek wordt zuurstof geïnjecteerd in de hoofd ontbrandingslucht-verwarmer ruim vóór het leveringspunt aan de oven. Deze premix van zuurstof wordt vaak gebruikt in recuperatieve ovens of unit-smelters die een groot aantal van deze afgiftepunten hebben (warme- of koudeluchtbranders) of in regeneratieve smelters waarbij het wenselijk is de zuurstof te gebruiken voor het op consistente wijze stimuleren van het gehele ontbrandingsproces.
Ervaring is vereist voor het leveren van de juiste hoeveelheid warmte aan de juiste zones en om te zorgen voor een veilige toepassing van de zuurstof.
 
 
Zuurstofsnijden:
 
 
Deze methode is altijd de meest voordelige manier geweest om zuurstof te gebruiken als aanvulling op lucht-brandstof ontbranding. Dankzij de strategische injectie van zuurstof kunnen glassmelters doelstellingen bereiken op het gebied van pull rate, brandstofefficiency en glaskwaliteit. De voordelen van zuurstofsnijden komen voort uit het kunnen combineren van het zuurstofmengsel met de brandstof daar waar dat het meest nodig is, namelijk in de gedeelten met weinig zuurstof in de ontbrandingsruimte of in het onderste deel (de klant van het glasoppervlak) van de lucht-brandstof vlammen waar de vlamtemperatuur de grootste impact heeft op de warmteoverdracht. Omdat we weten hoeveel snijders waar geplaatst moeten worden en welke flowrates we moeten gebruiken, kunnen we de voordeligste oplossing leveren.
 

Zuurstof-boosting:

Deze methode van het gebruiken van aanvullende zuurstof is relatief nieuw voor glasfabrikanten en heeft het ontwikkelen van superieure oxy-fuel branders mogelijk gemaakt voor de conversie van smelters. Bij dit concept wordt gebruik gemaakt van oxy-fuel branders in de lucht-brandstof smelter om de kwaliteit, de efficiency en de ovenstabiliteit te verhogen. Afhankelijk van de behoeften van onze klanten kunnen we het systeem aanpassen. Oxy-fuel boosting wordt gebruikt voor het verhogen van de pull rate op een oven die op capaciteit is of dat niet is door het tekortschieten van het lucht-brandstof ontbrandingssysteem.
Deze technologie betaalt zich vaak in minder dan drie maanden terug. De voordelen van onze boost-technologie zijn dermate significant dat veel ovens waarin deze technologie gebruikt werd om de beperkingen van de oven op te heffen worden omgebouwd voor het gebruik van de boost.
 
 
Hier worden de vlammen met hoge temperatuur van de oxy-fuel ontbranding over de koude batch geplaatst, zodat een enorme warmteoverdracht gecreëerd wordt.
Het resultaat is vroege batch glasbewerking en een significant verbeterde smelt afvloeiing. Dit leidt tot een toename van de productie of een afname van het totale brandstofverbruik. Neem contact met ons op om te bespreken welke van deze of andere technieken voor u het meest geschikt zijn. Wij blijven nieuwe technologieën ontwikkelen om het glasmaakproces nog verder te verbeteren.