1. Đặc điểm của công nghệ đốt oxy nguyên chất
Ở cấp độ điện tửsản xuất sợi thủy tinhCông nghệ đốt cháy oxy nguyên chất sử dụng oxy có độ tinh khiết ít nhất 90% làm chất oxy hóa, được trộn theo tỷ lệ với các nhiên liệu như khí thiên nhiên hoặc khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) để đốt cháy. Nghiên cứu về quá trình đốt cháy oxy nguyên chất trong lò nung bằng sợi thủy tinh cho thấy cứ tăng 1% nồng độ oxy trong chất oxy hóa thì nhiệt độ ngọn lửa của quá trình đốt cháy khí thiên nhiên tăng 70°C, hiệu suất truyền nhiệt tăng 12% và tốc độ đốt cháy trong oxy nguyên chất nhanh hơn 10,7 lần so với trong không khí. So với quá trình đốt cháy trong không khí thông thường, quá trình đốt cháy oxy nguyên chất mang lại những ưu điểm như nhiệt độ ngọn lửa cao hơn, truyền nhiệt nhanh hơn, hiệu suất đốt cháy được cải thiện và giảm lượng khí thải, chứng tỏ hiệu suất tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường vượt trội. Công nghệ này không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất mà còn giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và ô nhiễm môi trường, trở thành yếu tố quan trọng thúc đẩy sản xuất xanh.
Trong sản xuất thực tế, khí tự nhiên và oxy được đưa đến phân xưởng lò bể chứa sau khi đáp ứng các yêu cầu quy trình cụ thể. Sau khi lọc và điều chỉnh áp suất, chúng được phân phối đến các đầu đốt ở cả hai bên lò theo nhu cầu của quá trình đốt. Bên trong các đầu đốt, khí được trộn và đốt cháy hoàn toàn. Lưu lượng khí được liên kết với các điểm kiểm soát nhiệt độ trong không gian ngọn lửa của lò. Khi nhiệt độ dao động, các van điều khiển lưu lượng chính xác sẽ tự động điều chỉnh nguồn cung cấp khí cho từng đầu đốt đồng thời điều chỉnh lưu lượng oxy một cách tỷ lệ để đảm bảo quá trình đốt cháy hoàn toàn. Để đảm bảo nguồn cung cấp khí an toàn, ổn định và tính toàn vẹn của quá trình đốt cháy, hệ thống phải bao gồm các thành phần chính như lưu lượng kế, van điều chỉnh áp suất, van ngắt nhanh, van điều khiển lưu lượng chính xác và bộ truyền thông số.
2. Nâng cao hiệu suất đốt cháy và giảm mức tiêu thụ năng lượng
Quá trình đốt cháy không khí truyền thống phụ thuộc vào hàm lượng oxy 21% trong không khí, trong khi 78% nitơ còn lại phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao, tạo ra các oxit nitơ có hại (ví dụ: NO và NO₂) và gây lãng phí nhiệt. Ngược lại, quá trình đốt cháy oxy nguyên chất giúp giảm thiểu hàm lượng nitơ, giảm đáng kể thể tích khí thải, lượng khí thải dạng hạt và lượng nhiệt thất thoát từ khí thải. Nồng độ oxy cao hơn cho phép nhiên liệu cháy hoàn toàn hơn, tạo ra ngọn lửa sẫm màu hơn (độ phát xạ cao hơn), lan truyền ngọn lửa nhanh hơn, nhiệt độ cao hơn và tăng cường truyền nhiệt bức xạ đến thủy tinh nóng chảy. Do đó, quá trình đốt cháy oxy nguyên chất cải thiện đáng kể hiệu suất nhiên liệu, đẩy nhanh tốc độ nóng chảy thủy tinh, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và giảm chi phí năng lượng.
3. Nâng cao chất lượng sản phẩm
Ở cấp độ điện tửsản xuất sợi thủy tinhQuá trình đốt cháy oxy nguyên chất tạo ra môi trường nhiệt độ cao ổn định, đồng đều cho quá trình nấu chảy và tạo hình, nâng cao chất lượng và độ đồng nhất của sợi thủy tinh. Thể tích khí thải giảm sẽ dịch chuyển điểm nóng của không gian ngọn lửa lò về phía cổng nạp, đẩy nhanh quá trình nấu chảy nguyên liệu thô. Bước sóng ngọn lửa được tạo ra bởi quá trình đốt cháy oxy nguyên chất gần với ánh sáng xanh hơn, mang lại khả năng xuyên thấu vượt trội vào thủy tinh điện tử. Điều này tạo ra độ chênh lệch nhiệt độ nhỏ hơn dọc theo chiều sâu của bể, cải thiện tốc độ nóng chảy, tăng cường độ trong và đồng nhất của thủy tinh nóng chảy, và cuối cùng là nâng cao cả sản lượng và chất lượng sản phẩm.
4. Giảm phát thải chất ô nhiễm
Bằng cách thay thế không khí giàu nitơ bằng oxy gần như tinh khiết, quá trình đốt cháy oxy tinh khiết đạt được hiệu quả đốt cháy hoàn toàn hơn, giảm đáng kể lượng khí thải độc hại như carbon monoxide (CO) và nitơ oxit (NOₓ). Ngoài ra, các tạp chất như lưu huỳnh trong nhiên liệu ít có khả năng phản ứng với nitơ trong môi trường giàu oxy, từ đó hạn chế hơn nữa việc phát sinh chất ô nhiễm. Công nghệ này giúp giảm khoảng 80% lượng khí thải dạng hạt và khoảng 30% lượng khí thải lưu huỳnh dioxide (SO₂). Việc thúc đẩy quá trình đốt cháy oxy tinh khiết không chỉ giảm thiểu khí thải nhà kính mà còn giảm nguy cơ mưa axit và sương mù quang hóa, khẳng định vai trò quan trọng của nó trong việc bảo vệ môi trường.
Bằng cách tích hợp công nghệ đốt cháy oxy tinh khiết, cấp điện tửngành công nghiệp sợi thủy tinhđạt được mức tiết kiệm năng lượng đáng kể, chất lượng sản phẩm cao hơn và giảm tác động đến môi trường, phù hợp với các mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu.
Thời gian đăng: 13-05-2025
