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【中玻網(wǎng)】隨著國家節(jié)能環(huán)保政策的推進,天然氣全氧燃燒技術因節(jié)能環(huán)保逐漸被推廣應用,其具有以下優(yōu)點:(1)燃燒效率高、很大限度節(jié)約能源,與目前蓄熱式熔窯相比,全氧燃燒熔窯較高的熱效率主要得益于惰性氣體量(N2)的降低,能節(jié)約40%的燃氣用量。(2)全氧燃燒時煙氣量及NOx含量大大降低,空氣污染物大大降低,有利于環(huán)保。(3)全氧燃燒后煙氣的主要成分是CO2和H2O,相對空氣助燃黑度大,對玻璃液傳熱多,熔化率可提高25%,增加產(chǎn)量等。
超白玻璃具有優(yōu)越的物理、機械及光學性能,尤其作為太陽能電池的蓋板,可很大范圍、很大限度的吸收太陽能的輻射熱量,大大提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。隨著低碳時代的到來,國家大力推進可更新能源中的太陽能利用率,由此市場需求量逐漸增高。目前的超白壓延玻璃生產(chǎn)線大多產(chǎn)能小、能源消耗大等問題,因此,優(yōu)化全氧超白壓延玻璃生產(chǎn)線熔窯設計是必要的。
超白壓延一窯多線熔窯結(jié)構(gòu),因一條橫通路連接多條支通路,每條支通路分布的玻璃液不均勻,則每條支通路出口的玻璃液產(chǎn)生溫差,直接影響玻璃液的后續(xù)壓延成型及產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,提出一種新型超白壓延玻璃生產(chǎn)線熔窯結(jié)構(gòu)設計形式,主要用于全氧燃燒玻璃窯爐。窯爐結(jié)構(gòu)主體為一窯四線,包括熔化池和卡脖,卡脖出口端接一條主橫通路,在主橫通路出口端接兩條次橫通路,每條次橫通路直接與兩條支通路相接,如圖1所示。
圖1全氧燃燒超白壓延玻璃熔窯平面示意圖
熔窯結(jié)構(gòu)設計上,首先熔化池方面,①采用鼓泡技術,促進玻璃液均化,清理條紋,氣泡上升能吸收玻璃液中氣體。②采用窯坎結(jié)構(gòu),窯坎裝置使熔化區(qū)上層玻璃液進入澄清區(qū),進而大大阻擋了熔化池底玻璃液進入澄清區(qū)。③池底采用階梯式逐級抬高形式。超白玻璃的透熱性好,吸熱性差,不同區(qū)域設置臺階結(jié)構(gòu),有利于玻璃液對流、配合料的熔化,提高熔化率,如圖2所示。
圖2階梯式池底結(jié)構(gòu)示意圖
其次卡脖設計方面,①使用窄長卡脖,可以減少二次加熱消耗的燃料,通常認為卡脖的寬度尺寸應是熔化部長度的28%~50%、卡脖的長度為3 800~6 500 mm,這樣有利于成型部的穩(wěn)定。②采用玻璃液攪拌裝置,攪拌能顯著提高玻璃液均勻性,對減少玻璃液溫度、密度、黏度等不均勻造成的玻璃缺點有顯著作用。③采用深層水包,可以延長玻璃液的澄清時間,提高玻璃液澄清效果,減少玻璃缺點,進而提高玻璃質(zhì)量。
工作池設計方面,主要由主橫通路、次卡脖、次橫通路、支通路組成。主橫通路端側(cè)池壁設計為拐角結(jié)構(gòu),如圖3所示,能夠使玻璃液流平順過渡,減少玻璃液停留時間,避免玻璃形成析晶,為成型提供純凈、透明、均勻的玻璃液。
圖3主橫通路端側(cè)池壁結(jié)構(gòu)示意圖
以天然氣為燃料的全氧燃燒超白壓延玻璃生產(chǎn)線有以下特點:
。1)池底采用逐級抬高的臺階式結(jié)構(gòu),有利于配合料的熔化、玻璃液流對流及澄清。
。2)熱點附近增加鼓泡裝置,加快了玻璃液熔化、澄清和均化過程,提高了熔化能力。
。3)增加窯坎裝置,阻擋了窯底臟料和玻璃液回流。
。4)窯坎與鼓泡相互結(jié)合,強化了對流,使池底玻璃液溫度提高,使粘滯層大量減少,并將未熔顆粒帶入高溫區(qū)將其熔化,減少結(jié)石?山档蜔狳c溫度,提高熔化效率,加速玻璃液的澄清和均化。
。5)窄長卡脖降低了二次燃料消耗?ú钡鯄Y(jié)構(gòu)可減少熔化池對工作池氣氛影響。
。6)深層水包設置提高玻璃液澄清效果,減少玻璃缺點。
(7)主橫通路設置調(diào)壓小煙囪,對穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。
。8)池壁設計為拐角形式,更好避免產(chǎn)生析晶。
(9)每條支通路與主橫通路距離相等,玻璃液流條件一致,很大限度地保證降溫一致。既可實現(xiàn)一窯四線的功能,同時玻璃液從熔化池出口到每條支通路出口的距離是相等的,能夠降低各支通路出口玻璃液的橫向溫差,從設計上大大降低了玻璃缺點率,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
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