摘要：新型清洁燃料替代传统化石燃料能够有效减少玻璃生产中二氧化碳的排放,推动玻璃行业完成绿色转型升级。结合玻璃生产使用燃料的基本特点,总结了国内外玻璃熔窑燃料的演变历程,介绍了新型玻璃熔窑燃料氢能燃料、生物燃料、氨燃料的基本特点及研究进展,为新型燃料的研发与应用提供参考。

摘要：推动硅酸盐材料制造过程的低碳排放对于实现碳达峰、碳中和总体战略目标意义重大。本工作以平板玻璃窑炉为基础,采用数值模拟方法开展氢能在玻璃窑炉中应用的基础研究。分析采用天然气/氢气混合燃料对玻璃窑炉燃烧空间温度场/速度场分布、燃烧生成烟气成分的影响,预测氢能在玻璃窑炉中应用的可行性。结果表明,采用天然气/氢气混合燃料为玻璃液熔化提供能量,可以保证玻璃窑炉温度制度稳定。采用天然气/氢气混合燃料供能,燃料燃烧速率加快,释放热量集中,掺氢体积比为20%及以上时,燃烧形成的火焰长度会明显缩短,而热烟气在窑炉内停留时间延长。对比基础窑炉,采用掺氢比例40%的燃料,窑炉总烟气排放质量减少了4.13%,CO_(2)排放质量减少了12.50%,烟气中NOx浓度由1093 mg·Nm^(–3)(干燥,8%O_(2)条件下)增加至1282 mg·Nm^(–3)(干燥,8%O_(2)条件下)。为推动氢能在硅酸盐制造领域的应用还需开展燃烧系统设计、耐火材料侵蚀等方面研究,以解决氢能在大型窑炉中应用存在的问题。

摘要：一窑两线浮法玻璃熔窑技术对我国浮法玻璃产业的升级转型和“双碳”目标的实现具有重要意义。本文采用Glass Furnace Model软件,数值模拟分析了1250 t/d非对称型一窑两线浮法玻璃熔窑的温度分布和玻璃液流规律,利用温度场和液流场,以及快速粒子运动轨迹、粒子的最小滞留时间和平均滞留时间等指标,研究了冷却部的偏心结构设计对出口玻璃液温度均匀性及液流稳定性的影响。结果表明:主线冷却部的玻璃液回流进入支线的比例增加会导致支线冷却部入口玻璃液的温度降低;支线通道长度增加会导致支线流道出口玻璃液温度的降低;采用合适的偏心结构冷却部设计,主线和支线流道出口玻璃液在池窑内的滞留时间差异缩小,玻璃液在均化冷却阶段的横向温度差异减小,主线和支线冷却部玻璃液的液流稳定性提高。

摘要：利用GFM(Glass Furnace Model)软件,对瓶罐马蹄焰玻璃熔窑进行了数值建模,模拟研究了熔窑池底多排鼓泡技术的应用效果。根据熔化部池底设置1~3排池底鼓泡工况下的GFM模拟结果,分析了池底多排鼓泡技术对熔窑内玻璃液温度与液流分布、热效率及玻璃液质量的影响,发现池底多排鼓泡技术对提高熔窑热效率、玻璃液质量以及熔化率具有显著作用。

摘要：利用仿真分析方法对大型玻璃熔窑碹顶结构进行模拟,探究碹顶结构的受力稳定性,并对不同尺寸的碹顶在冷态和热态工作环境下的变形和应力进行分析。结果表明,不同跨度的总变形量随跨度的增加最大变形量数值逐渐增大,而且中部变形量大的区域向两侧逐渐增加;碹顶最大应力值位置主要集中在碹顶中部碹厚的2/3和碹角位置,碹角位置应力集中情况严重,要合理选择碹角耐火材料;大跨度熔窑碹顶会因碹顶角部耐火材料性能和拉条拉力不足等情况出现风险,在合理的结构设计下对施工、硅砖质量以及熔化的燃烧制度等提出更高要求。

摘要：熔窑碹顶保温可显著提高熔窑的热效率,但保温层过厚时,保温层下层温度较高,若高于所选用的保温材料的熔融温度将会造成比较严重的问题。通过对实际发生的质量事故机理的分析和研究,提示玻璃从业人员在进行窑炉保温设计和施工时,应注意保温层厚度与保温材料性能的关系,防止保温材料熔融而侵蚀主体材料造成损失。

摘要：采用Glass Furnace Model软件,数值模拟分析了卡脖宽度对浮法玻璃熔窑能耗、玻璃液流动与温度分布的影响,以及熔窑熔化因子、澄清因子、均化因子等质量指标的变化规律。550t/d案例浮法熔窑模拟分析结果表明,卡脖由设计宽度4.0 m减小为2.5 m时,可提高熔化区、澄清区玻璃液温度10℃以上,实现熔窑单耗降低3%,熔化、澄清质量提高10%。因此,卡脖宽度的优化设计,是提高玻璃熔窑热效率、实现节能减排的有效手段。

摘要：玻璃熔窑的多层保温是减少热损失、降低燃料消耗量、提高热效率的重要措施之一,优化设计的目的是节约成本。针对玻璃熔窑的大规模多层保温问题,提出了一种新的优化设计方法。首先建立窑炉保温的离散化模型,然后应用动态规划法,设计出一种次优算法实现优化,并考虑保温后对窑炉内壁温度的影响。讨论了算法中的参数选择对误差的影响,对算法复杂度的分析表明其与优化问题的规模增长是一阶关系。开发了相应的应用软件实现优化设计。

摘要：本文以某连通式横火焰玻璃熔窑为例,利用商用CFD软件,在运行工况下,对某连通式横火焰玻璃熔窑内玻璃液的温度场与速度场进行了数值模拟,为提高玻璃窑炉的运行与设计水平提供理论依据,弥补了单纯依靠技术工人的经验设计的不足。

摘要：当前国内还没有玻璃企业直接将氢气用于玻璃熔窑燃烧,也没有在天然气中掺入一定量的氢气进行混合燃烧,以降低玻璃熔化过程中的碳排放量,来实现生产过程降低碳排放的目的。根据天然气掺氢燃烧特性,探究玻璃熔窑天然气燃烧系统中掺氢的三个不同燃烧方案,为玻璃企业提供参考和借鉴。