Kodėl PSA deguonies gamyklos labiau tinka stiklinėms krosnims?

Stiklo gamybai reikalingas stabilus ir kruopščiai kontroliuojamas šilumos šaltinis, leidžiantis išlydyti žaliavas, palaikyti reikiamą stiklo temperatūrą ir palaikyti nuoseklią gamybą. Nesvarbu, ar gamykla gamina talpyklų stiklą, plokščią stiklą, stiklo pluoštą, stalo reikmenis ar specialųjį stiklą, krosnies našumas tiesiogiai įtakoja produkto kokybę, energijos suvartojimą, gamybos pajėgumus ir eksploatavimo išlaidas.

Tradicinėse stiklinėse krosnyse dažniausiai naudojamas oro ir kuro deginimas, kai kuras dega atmosferos oru. Tačiau degimo ore esantis azotas tiesiogiai prie degimo neprisideda. Jis sugeria šilumą ir palieka krosnį kaip išmetamųjų dujų dalį. Deguonimi praturtintas degimas gali pakeisti šį procesą padidindamas deguonies koncentraciją, skirtą degalų oksidacijai, sumažindamas su degimo oru patenkančio azoto kiekį ir galbūt pagerindamas šilumos perdavimą į stiklo paketą ir lydalą.

Stiklo gamintojams, svarstantiems deguonies tiekimo galimybes, vietoje esanti slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) deguonies gamykla gali būti alternatyva viso deguonies pirkimui iš išorės tiekėjų. Tinkamai suprojektuota sistema gamina deguonį iš suspausto oro ir tiekia jį į suderinamą degimo įrangą pagal krosnies eksploatavimo reikalavimus.

PSA deguonies gamyklos gali būti patrauklios tam tikroms stiklo gamykloms, nes jos siūlo gamybą vietoje, veiklos kontrolę ir tiekimo susitarimą, kuris gali būti suderintas su gamyklos deguonies poreikiu. Tačiau tinkamumas priklauso nuo reikalingo deguonies srauto, grynumo, slėgio, krosnies konstrukcijos, degiklio konfigūracijos, kuro rūšies ir visos degimo sistemos ekonomiškumo.

Šiame straipsnyje paaiškinama, kodėl PSA deguonies gamyklos gali būti tinkamos stiklinėms krosnims, kokias gamybos problemas gali išspręsti deginimas deguonimi ir ką gamintojai turėtų įvertinti prieš įdiegdami deguonies tiekimo sistemą vietoje.

Efektyvesnio kuro deginimo palaikymas

Pagrindinis deguonies tikslas stiklinėje krosnyje yra palaikyti degimo procesą. Įprastoje oro ir kuro krosnyje atmosferos oras tiekia deguonį, reikalingą kuro oksidacijai, tačiau taip pat įveda didelį kiekį azoto.

Įprastomis krosnies sąlygomis azotas nedalyvauja degimo reakcijoje. Vietoj to, jis sugeria šilumą ir prisideda prie išmetamųjų dujų kiekio, kurį turi valdyti krosnies sistema.

Padidinus deguonies koncentraciją, tiekiamą į tinkamus degiklius, gali sumažėti su degimo srautu patenkančio azoto kiekis. Priklausomai nuo degiklio konstrukcijos, deguonies koncentracijos, kuro, krosnies konfigūracijos ir veikimo sąlygų, tai gali pagerinti degimo efektyvumą ir pakeisti šilumos pasiskirstymą krosnyje.

Galima nauda stiklo gamybai

Kuro degimui palaikyti yra daugiau deguonies.

Mažiau azoto patenka į degimo procesą, kai deguonimi prisodrintas arba deguonies pagrindu degimas pakeičia dalį degimo oro.

Degimo produktų tūris gali sumažėti, priklausomai nuo bendros degimo tvarkos.

Šilumos perdavimas į stiklo lydalą gali pagerėti esant tinkamoms krosnies sąlygoms.

Krosnių operatoriai įgyja dar vieną kintamąjį, skirtą optimizuoti degimo efektyvumą.

Šie efektai nėra automatiniai. Tikrasis pagerėjimas priklauso nuo to, kaip deguonis įvedamas, kaip suprojektuoti degikliai ir kaip eksploatuojama krosnis. Todėl deguonies tiekimas turėtų būti integruotas su degimo inžineriniu vertinimu, o ne traktuojamas kaip nepriklausomas įrangos atnaujinimas.

Sumažinti į krosnį patenkančio azoto tūrį

Atmosferos ore yra maždaug 21 % tūrio deguonies, o didžiąją likusio dalį sudaro azotas. Deginant įprastu oru kuru, didelis azoto kiekis praeina per krosnį, tiesiogiai neprisidėdamas prie kuro oksidacijos.

Kai stiklinėje krosnyje naudojamas deguonies prisodrintas degimas, dalis azoto, susijusio su degimo oru, gali būti išstumta dėl didesnės deguonies koncentracijos. Tinkamai suprojektavus degimą deguonies pagrindu, sumažinimas gali būti didesnis.

Šis pokytis turi įtakos krosnies šiluminėms ir išmetamųjų dujų charakteristikoms.

Kodėl azotas svarbus stiklinėje krosnyje

Azotas, patenkantis su degimo oru, turi būti šildomas, kai jis praeina per krosnį. Energija, naudojama šioms dujoms šildyti, nėra tiesiogiai prieinama stiklo partijai lydyti.

Azotas taip pat prisideda prie išmetamųjų dujų kiekio. Priklausomai nuo krosnies konstrukcijos ir eksploatavimo sąlygų, mažesnis degimo dujų kiekis gali turėti įtakos išmetamųjų dujų tvarkymui, šilumos nuostoliams ir paskesnės išmetimo įrangos veikimo sąlygoms.

Stiklo gamintojui sumažinus nereikalingą degimo oro pašildymą, gali atsirasti galimybė pagerinti šiluminį efektyvumą. Tačiau naudos mastas priklauso nuo pradinės krosnies, deguonies koncentracijos, kuro sąnaudų, deguonies pertekliaus, šilumos atgavimo ir kitų proceso kintamųjų.

Atliekant techninį vertinimą reikėtų palyginti faktinį kuro naudojimą ir krosnies našumą prieš ir po sodrinimo deguonimi, o ne manyti, kad kiekvienam įrenginiui sutaupoma fiksuota.

Padedame stiklinėms krosnims patenkinti didelius ir stabilius šilumos poreikius

Stiklo lydymui reikalinga nuolatinė aukšta temperatūra. Žaliavos turi būti kaitinamos, joms vyksta cheminės reakcijos ir susidaro vienalytis lydalas, kol stiklas gali judėti rafinuojant, kondicionuojant ir formuojant.

Krosnyje turi būti palaikomos tinkamos šiluminės sąlygos, kai tvarkoma partijos sudėties, gamybos greičio, stiklo tipo ir veikimo grafiko skirtumai.

Deguonies padedamas degimas gali suteikti papildomo lankstumo valdant šilumos tiekimą. Priklausomai nuo degimo sistemos, deguonies sodrinimas gali padėti padidinti liepsnos temperatūrą, pakeisti liepsnos charakteristikas ir pagerinti šilumos pasiskirstymą krosnyje.

Šie pakeitimai gali būti naudingi, kai gamintojui reikia padidinti lydymosi pajėgumus, pašalinti šiluminę kliūtį arba optimizuoti esamą krosnį.

Taikymas, kuriame šiluminė kontrolė yra svarbi

Talpyklos stiklas:Butelių ir stiklainių gamybai reikalingos stabilios lydymosi sąlygos, kad būtų palaikoma pastovi stiklo kokybė ir nuolatinės formavimo operacijos.

Plokščias stiklas:Plūdinio stiklo gamyba priklauso nuo reikiamų šiluminių sąlygų ir lydalo kokybės išlaikymo viso proceso metu.

Stiklo pluoštas:Stiklo sudėtis ir tolesnio pluošto formavimo reikalavimai gali kelti specifinius krosnies temperatūros ir lydalo homogeniškumo reikalavimus.

Specialus stiklas:Tam tikroms formulėms reikia atidžiai kontroliuoti lydymosi ir gryninimo sąlygas, kad būtų pasiektos numatytos savybės.

Deguonies prisodrinimo privalumai įvairiose srityse skiriasi. Sprendžiant, ar tinkamas degimas deguonimi, reikia atsižvelgti į krosnies ugniai atsparias medžiagas, degiklio išdėstymą, stiklo chemiją ir veikimo profilį.

Deguonies tiekimas vietoje nuolatinei gamybai

Stiklo krosnys dažnai veikia nepertraukiamai ilgą laiką. Kuro degimo arba deguonies tiekimo sutrikimas gali turėti įtakos krosnies stabilumui, gamybos planavimui ir gaminamo stiklo kokybei.

Gamyklos, naudojantys įsigytą deguonį, turi koordinuoti tiekimą, išlaikyti tinkamą sandėliavimą ir užtikrinti, kad tiekimas atitiktų degimo sistemos poreikį. Šie susitarimai gali būti veiksmingi, tačiau jie gali sukelti logistinių priklausomybių.

Vietoje esanti PSA deguonies gamykla leidžia stiklo gamyklai gaminti deguonį objekte, jei gamykla yra tokio dydžio ir sukonfigūruota, kad atitiktų reikiamas eksploatavimo sąlygas.

Eksploatacijos pranašumai

Vietinė gamyba:Deguonis gaminamas gamykloje, o ne vien tik tiekimu.

Tiekimo planavimas:Gamyba gali būti derinama su numatomu krosnies deguonies poreikiu.

Sumažintas pristatymo dažnis:Atsižvelgiant į sistemos pajėgumą ir tiekimo strategiją, įprastinė priklausomybė nuo išorinio deguonies tiekimo gali sumažėti.

Didesnis veiklos matomumas:Operatoriai gali stebėti gamybos išeigą, slėgį, grynumą ir įrangos būseną.

Daugiau tiesioginio koordinavimo:Deguonies tiekimo sistema gali būti integruota su krosnies degimo valdikliais ir darbo grafiku.

Gamyba vietoje negarantuoja nepertraukiamo deguonies tiekimo. PSA įrangai reikalinga elektros energija, tinkamas suslėgtas oras, priežiūra ir tinkamos eksploatavimo sąlygos. Stiklinė krosnis turi turėti apibrėžtą nenumatytų atvejų strategiją įrangos gedimams, elektros energijos tiekimo nutraukimams arba paklausai, kuri viršija turimą tiekimą.

Esant kritiniams nenutrūkstamiems procesams, atsarginės deguonies priemonės ir inžinerinis tiekimo patikimumo įvertinimas yra ypač svarbūs.

Deguonies gamybos suderinimas su krosnies veikimo profiliu

Stiklinė krosnis nebūtinai sunaudoja tiek pat deguonies visomis darbo sąlygomis. Paklausa gali keistis priklausomai nuo gamybos greičio, degiklio nustatymų, krosnies temperatūros, stiklo sudėties, priežiūros darbų ir deguonies prisodrinimo.

PSA deguonies gamykla gali būti suprojektuota pagal apibrėžtą paklausos profilį, leidžiančią gamyklai nustatyti tinkamą ryšį tarp deguonies gamybos ir degimo poreikių.

Tačiau projektuojant turi būti atsižvelgta ir į įprastą suvartojimą, ir į eksploatavimo sąlygas, kurios lemia didžiausią paklausą.

Pagrindiniai pajėgumų aspektai

Dažna klaida yra pasirinkti sistemą, pagrįstą tik vidutiniu deguonies suvartojimu. Jei krosnis reikalauja didesnio srauto tam tikromis darbo sąlygomis, deguonies tiekimas gali tapti gamybos apribojimu.

Priešinga klaida yra pernelyg didelis dydis. Įrenginys, kuris yra daug didesnis nei faktinis poreikis, gali padidinti kapitalo sąnaudas ir tam tikromis sąlygomis veikti neefektyviai.

Tinkamas pajėgumas turėtų būti nustatomas pagal išmatuotą arba apskaičiuotą deguonies poreikį, degiklio poreikius, numatomas veikimo sąlygas ir realų būsimų gamybos poreikių įvertinimą.

Galimas kuro sąnaudų mažinimas

Kuro sąnaudos yra pagrindinė stiklo gamybos sąnauda. Stiklui išlydyti reikalinga energija priklauso nuo krosnies konstrukcijos, partijos sudėties, gamybos greičio, šilumos atgavimo, degimo efektyvumo, darbinės temperatūros ir daugelio kitų veiksnių.

Deguonies sodrinimas gali pagerinti kai kurių krosnių šilumines charakteristikas, nes sumažėja azoto kiekis, patenkantis į degimo orą ir keičiasi šilumos perdavimo sąlygos. Tinkamomis aplinkybėmis tai gali sumažinti degalų kiekį, reikalingą tam tikram stiklo kiekiui pagaminti.

Tačiau gamintojams, vertinantiems PSA deguonį, teisingas palyginimas yra ne tik degalų sąnaudos prieš ir po deguonies pridėjimo.

Pati deguonies gamykla vartoja elektros energiją. Jo kompresorius, oro apdorojimo įranga, PSA blokas ir pagalbinės sistemos prisideda prie veiklos sąnaudų. Taip pat gali prireikti papildomos įrangos deguonies saugojimui, slėgio reguliavimui ir paskirstymui.

Grynosios energijos efekto įvertinimas

Į prasmingą vertinimą turėtų būti įtraukta:

Pradinės degalų sąnaudos vienai parduodamo stiklo tonai.

Numatomos degalų sąnaudos po deguonies sodrinimo.

Deguonies suvartojimas pagal siūlomą degimo tvarką.

PSA deguonies gamyklos elektros suvartojimas.

Elektros energija, reikalinga susijusiai suspaudimo ir pagalbinei įrangai.

Krosnies išmetimo sąlygų ir šilumos atgavimo pokyčiai.

Poveikis gamybos greičiui, stiklo kokybei ir krosnies veikimui.

Priežiūros išlaidos ir bet kokie papildomos įrangos reikalavimai.

Ekonominis rezultatas priklauso nuo santykio tarp kuro taupymo, elektros suvartojimo, deguonies gamybos sąnaudų ir bet kokio krosnies našumo pagerėjimo.

Stiklo gamintojas turėtų paprašyti apskaičiuoti našumą, pagrįstą jo faktiniais krosnies duomenimis, ir patvirtinti prielaidas atlikdamas paleidimo matavimus arba, jei įmanoma, atlikdamas kontroliuojamą bandymą.

Mažesnio išmetamųjų dujų kiekio palaikymas tinkamomis sąlygomis

Išmetamųjų dujų tūris yra svarbus veiksnys dirbant krosnyje. Išmetamųjų dujų tūris ir sudėtis turi įtakos ortakiams, išmetimo įrangai, šilumos atgavimui ir emisijų stebėjimo sąlygoms.

Kai dėl deguonies sodrinimo sumažėja į degimą patenkančio azoto kiekis, gali sumažėti degimo produktų tūris. Poveikis priklauso nuo kuro, deguonies koncentracijos, degimo išdėstymo, oro įsiskverbimo, deguonies pertekliaus ir krosnies darbo sąlygų.

Galimos pasekmės apima:

Išmetamųjų dujų tūrio ir srauto charakteristikos.

Šiluma pasišalina per išmetimą.

Žemiau esančios šilumos atgavimo įrangos veikimo sąlygos.

Tam tikrų išmetimo sistemos komponentų šiluminė apkrova.

Krosnies slėgio ir degimo kontrolės reikalavimai.

Šie poveikiai reikalauja kruopštaus inžinerinio įvertinimo. Mažesnis išmetamųjų dujų kiekis automatiškai nereiškia, kad kiekviena išmetamųjų dujų sudedamoji dalis gali būti sumažinta arba kad esama išmetimo sistema veiks tinkamai be pakeitimų.

Stiklo krosnys taip pat išskiria proceso išmetamus teršalus, susijusius su žaliavomis, įskaitant dujas, susidarančias per periodines reakcijas. Deguonies sodrinimas šių šaltinių nepanaikina. Išmetamųjų teršalų kiekis turi būti vertinamas viso gamybos proceso metu.

Galimybių didinti krosnių našumą kūrimas

Stiklo gamintojų produktyvumas yra glaudžiai susijęs su parduodamo stiklo kiekiu, pagamintu per tam tikrą laikotarpį, išlaikant reikiamą kokybę.

Deguonies pagalba gali atsirasti galimybių pagerinti krosnies našumą, kai degimo efektyvumas arba šiluminė talpa riboja gamybą. Priklausomai nuo krosnies konstrukcijos, deguonies sodrinimas gali palaikyti šilumos įvedimo ir liepsnos charakteristikų pokyčius, kurie gali padėti krosnei prisitaikyti prie didesnio lydymosi greičio.

Tačiau vien papildomas deguonis negali garantuoti didesnio gamybos greičio. Produktyvumas priklauso nuo lydymo, rafinavimo, kondicionavimo, formavimo, atkaitinimo ir tolesnio apdorojimo našumo.

Lydymosi greičio didinimas, kai kitur nėra pakankamai talpos, kliūtis gali tiesiog perkelti į kitą etapą.

Prieš naudodama deguonies sodrinimą gamybai padidinti, gamykla turi įvertinti:

Maksimalus tvarus lydymosi greitis.

Stiklo buvimo laikas ir rafinavimo reikalavimai.

Temperatūros pasiskirstymas krosnyje.

Degiklio ir degimo valdymo pajėgumas.

Ugniai atspari temperatūra ir susidėvėjimas.

Pirminio židinio ir formavimo linijos talpa.

Produkto kokybė pagal numatytą gamybos tempą.

Poveikis krosnies eksploatavimo trukmei ir priežiūros intervalams.

Kontroliuojama degimo optimizavimo programa gali padėti nustatyti, ar deguonies sodrinimas suteikia praktinės naudos produktyvumui, nepakenkiant stiklo kokybei ar krosnies vientisumui.

Degimo kontrolės ir veikimo lankstumo gerinimas

Stiklo kokybė priklauso nuo tinkamo balanso tarp krosnies temperatūros, šilumos paskirstymo, stiklo chemijos ir gamybos sąlygų.

Todėl degimo kontrolė yra svarbi krosnies valdymo dalis. Operatoriai turi reguliuoti degalų ir oksidatoriaus tiekimą pagal proceso reikalavimus, išlaikant saugias eksploatavimo sąlygas.

Deguonies tiekimo sistema gali suteikti papildomą kintamąjį degimui valdyti. Sujungus su tinkamais degikliais, srauto valdikliais, prietaisais ir krosnies automatika, tai gali padėti operatoriams reguliuoti deguonies tiekimą, kad jis atitiktų numatytą veikimo profilį.

PSA deguonies gamykla taip pat gali teikti stebėjimo duomenis apie savo veiklą, įskaitant išėjimo srautą, grynumą, slėgį ir veikimo būseną, priklausomai nuo konfigūracijos.

Nepaisant to, deguonies gamykla ir krosnies valdymo sistema atlieka skirtingas funkcijas. PSA įranga generuoja deguonį pagal savo veikimo specifikacijas; krosnies valdymo sistema valdo degimą pagal proceso reikalavimus.

Veiksmingam integravimui reikia aiškiai apibrėžtų valdymo pareigų, tinkamų prietaisų ir apsaugos priemonių esant neįprastoms darbo sąlygoms.

Deguonies grynumo ir krosnies veikimo ryšio supratimas

PSA deguonies augalai atskiria deguonį nuo suspausto oro adsorbcijos būdu. Jų produkcijos grynumas ir gamybos pajėgumai priklauso nuo įrangos konstrukcijos ir eksploatavimo sąlygų.

Stiklinėse krosnyse reikalingą deguonies grynumą turėtų nustatyti degiklio gamintojas, degimo inžinierių komanda ir projekto veikimo reikalavimai.

Didesnė deguonies koncentracija gali pakeisti degimo charakteristikas, tačiau tai automatiškai negarantuoja geresnio krosnies rezultato. Tinkama deguonies specifikacija priklauso nuo degimo technologijos ir numatomų darbo sąlygų.

Vertindami PSA gamyklą vietoje, gamintojai turėtų patvirtinti:

Garantuotas deguonies grynumas esant reikiamam gamybos greičiui.

Vardinis srautas esant nurodytam grynumui.

Pristatymo slėgis ir leistinas slėgio pokytis.

Tiekiamo oro kokybės ir aplinkosaugos reikalavimai.

Energijos suvartojimas tipinėmis eksploatavimo sąlygomis.

Paleidimo ir veikimo charakteristikos.

Stebėjimo, signalizacijos ir priežiūros reikalavimai.

Sistemos didžiausias reklamuojamas srautas neturėtų būti traktuojamas kaip garantuota galia esant bet kokioms grynumo ir slėgio sąlygoms. Talpa, grynumas ir energijos suvartojimas turėtų būti peržiūrimi kartu, naudojant tiekėjo nurodytus veikimo duomenis.

Deguonies tiekimo patikimumo valdymas nuolatinėje krosnyje

Stiklo krosnis gali veikti nepertraukiamai ilgą laiką, todėl deguonies tiekimo patikimumas yra pagrindinis inžinerinis susirūpinimas, kai deguonis naudojamas kaip degimo proceso dalis.

Vietoje įdiegta PSA sistema gali sumažinti kai kurias su pristatymu susijusias rizikas, tačiau gamykla taip pat turi valdyti riziką, susijusią su gamybos įranga ir pagalbinėmis komunalinėmis paslaugomis.

Visa patikimumo strategija gali apimti:

Profilaktinė priežiūra:Suplanuota kompresorių, filtrų, vožtuvų, prietaisų ir kitų komponentų patikra ir aptarnavimas padeda išlaikyti našumą.

Nuolatinis stebėjimas:Tinkami instrumentai gali nustatyti nenormalų deguonies grynumą, slėgį, srautą arba įrangos būseną.

Buferinė saugykla:Tinkamai suprojektuotas saugykla gali padėti valdyti trumpalaikius skirtumus tarp deguonies gamybos ir krosnies poreikio.

Atsarginis tiekimas:Rezervinis šaltinis gali tiekti deguonį, kai pirminė sistema nepasiekiama arba negali patenkinti poreikio.

Energijos planavimas:Elektros tiekimas ir visos būtinos atsarginės priemonės turi būti įvertintos pagal reikalaujamą tęstinumo lygį.

Procedūros nenumatytiems atvejams:Operatoriai turėtų žinoti, kaip reaguoti į įrangos pavojaus signalus, tiekimo slėgio pokyčius, elektros energijos tiekimo sutrikimus ir kitas neįprastas sąlygas.

Atsarginis išdėstymas turi būti suprojektuotas atsižvelgiant į faktinį krosnies deguonies poreikį ir laiką, reikalingą pirminiam tiekimui atkurti. Vienai programai gali pakakti nedidelio rezervo, o kitam – nepakanka.

Atsižvelgiant į deguonies tiekimo išlaidas stiklo gamyboje

PSA deguonies gamyklos tinkamumas priklauso ir nuo techninių savybių, ir nuo ekonominio pagrįstumo.

Stiklo gamykla turėtų palyginti bendras deguonies gamybos vietoje išlaidas su alternatyvių deguonies tiekimo priemonių išlaidomis. Palyginimas turėtų atspindėti tikrąjį grynumą, srautą, slėgį, prieinamumą ir tiekimo sąlygas, kurių reikalauja krosnis.

Pagrindiniai išlaidų komponentai

Gamykloms, šiuo metu perkančioms deguonį, pristatyto deguonies kaina yra svarbus atskaitos taškas. Tačiau atliekant analizę taip pat turėtų būti atsižvelgta į transportavimo išlaidas, sandėliavimo tvarką, pristatymo patikimumą ir tiekimo sutarties sąlygas.

Gamyklų, kurios pirmą kartą svarsto galimybę sodrinti deguonį, įvertinimas turi apimti investicijas į degimo sistemą ir numatomą krosnies eksploatacinį poveikį.

Išsamus sąnaudų modelis turėtų palyginti kainas už toną parduodamo stiklo prieš ir po siūlomo pakeitimo, o ne atskirai vertinant deguonies gamybos sąnaudas.

Aplinkosaugos aspektai: galima nauda ir apribojimai

Stiklo gamintojai vis dažniau vertina energijos suvartojimą ir emisijas kaip savo veiklos strategijos dalį. Deguonies pagalba gali turėti įtakos abiem, tačiau rezultatas priklauso nuo krosnies konfigūracijos ir bendro energijos balanso.

Sumažinus į degimo procesą patenkančio azoto kiekį, galima sumažinti tam tikrus degimo dujų kiekius. Geresnės šiluminės charakteristikos taip pat gali sumažinti degalų sąnaudas tinkamomis sąlygomis.

Tačiau neapskaičiuojant naudos aplinkai nereikėtų manyti. PSA elektrinė naudoja elektros energiją, o tos elektros poveikis aplinkai priklauso nuo to, kaip ji pagaminama. Krosnies emisijos taip pat priklauso nuo kuro rūšies, degimo temperatūros, žaliavos chemijos, gamybos greičio ir išmetamųjų teršalų kontrolės įrangos.

Pavyzdžiui, šiluminiam NOx susidarymui įtakos gali turėti liepsnos temperatūros ir degimo sąlygų pokyčiai. Galutinis rezultatas priklauso nuo konkrečios degiklio technologijos ir veikimo strategijos; deguonies sodrinimas neturėtų būti automatiškai apibūdinamas kaip azoto oksidų pašalinimas.

Atliekant išsamų aplinkosaugos vertinimą, turėtų būti atsižvelgiama į tiesioginį kuro naudojimą, elektros suvartojimą, atitinkamą šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, NOx, kietąsias daleles, proceso išmetamus teršalus ir esamų išmetamųjų teršalų apdorojimo sistemų veikimą.

Naudingiausias palyginimas pagrįstas patikrintais išmetamųjų teršalų ir energijos duomenimis vienai parduodamo stiklo tonai.

Montavimo ir saugos svarstymai

Deguonis palaiko degimą, todėl medžiagos gali lengviau užsidegti arba intensyviau degti deguonies prisodrintomis sąlygomis. Todėl deguonies gamybos ir paskirstymo įranga turi būti suprojektuota ir eksploatuojama laikantis atitinkamų saugos priemonių.

Stiklo gamintojai turėtų įvertinti visą instaliaciją, įskaitant PSA gamyklą, kompresorius, saugojimo indus, deguonies vamzdynus, vožtuvus, slėgio reguliavimą, degiklio jungtis ir valdymo sistemas.

Svarbūs svarstymai apima:

Tinkamos medžiagos deguonies aptarnavimui.

Su deguonimi suderinami vožtuvai, sandarikliai ir jungiamosios detalės.

Deguonies vamzdynų ir komponentų švara.

Alyvos ir riebalų užteršimo prevencija deguonies aptarnavimo įrangoje.

Tinkamos slėgio apsaugos ir izoliavimo priemonės.

Tinkama ventiliacija ir prieiga prie įrangos.

Aiškiai apibrėžtos darbo ir avarinės procedūros.

Mokymai operatoriams ir techninės priežiūros personalui.

Atitiktis taikomiems slėgio sistemos, elektros, priešgaisrinės saugos ir deguonies tvarkymo reikalavimams.

Deguonies sistema taip pat turėtų būti integruota su krosnies degimo apsauga. Paleidimas, išjungimas, mažo srauto sąlygos ir nenormalūs degimo įvykiai reikalauja procedūrų, atitinkančių degiklio ir krosnies konstrukciją.

Prieš pradedant eksploatuoti, projekto komanda turėtų patikrinti reikiamą išėjimo našumą, dujų kokybę, slėgį, valdiklius, aliarmus ir saugų visos sistemos veikimą.

Kaip nustatyti, ar PSA deguonies gamykla tinka stiklinei krosnei

Ne kiekviena stiklinė krosnis turi vienodą deguonies poreikį ar ekonominius reikalavimus. Gamykla, prieš pasirinkdama įrangą, turi sukurti techninę projekto bazę.

Nustatykite degimo tikslą

Nustatykite, ar tikslas yra sumažinti degalų sąnaudas, padidinti lydymosi pajėgumą, pagerinti šilumos kontrolę, sumažinti priklausomybę nuo perkamo deguonies, ar išspręsti kitą apibrėžtą veikimo problemą.

Surinkite krosnies veikimo duomenis

Peržiūrėkite degalų sąnaudas, stiklo gamybos greitį, krosnies temperatūros profilį, degiklio konfigūraciją, darbo valandas ir esamas išmetamųjų dujų sąlygas.

Apskaičiuokite deguonies poreikį

Nustatykite reikiamą deguonies srautą normaliomis ir didžiausiomis darbo sąlygomis. Įtraukite numatomą deguonies koncentraciją ir siūlomų degiklių reikalavimus.

Patvirtinkite deguonies specifikaciją

Apibrėžkite grynumo, slėgio, srauto ir prieinamumo reikalavimus. Užtikrinkite, kad siūloma PSA sistema vienu metu atitiktų šiuos reikalavimus nurodytomis veikimo sąlygomis.

Įvertinkite sistemos integraciją

Peržiūrėkite deguonies vamzdynus, valdiklius, saugyklą, degiklio suderinamumą, saugos blokus ir visus reikalingus krosnies pakeitimus.

Apskaičiuokite visą ekonominį poveikį

Įtraukite PSA įrangos išlaidas, elektrą, priežiūrą, degalų taupymą, galimus našumo pokyčius, atsarginį tiekimą ir visus reikalingus degiklio ar valdymo sistemos atnaujinimus.

Nustatykite veikimo patikrinimą

Apibrėžkite, kaip gamykla išmatuos deguonies išeigą, grynumą, degalų sąnaudas, krosnies našumą, stiklo kokybę ir atitinkamas emisijas prieš ir po įdiegimo.

Šis metodas padeda gamintojams atskirti teorinę naudą ir išmatuojamą patobulinimą tikromis gamybos sąlygomis.

Išvada

PSA deguonies įrenginiai gali būti tinkami stiklinėms krosnims, kurioms reikalingas patikimas deguonies šaltinis vietoje ir kurių degimo reikalavimai yra suderinami su technologija. Jie gali palaikyti degimą deguonies pagalba, sumažinti priklausomybę nuo išorinio deguonies tiekimo, pagerinti tiekimo planavimą ir suteikti galimybių optimizuoti degalų sąnaudas ir krosnies našumą.

Galima šiluminė nauda atsiranda dėl degimo metu tiekiamo deguonies koncentracijos pokyčių, įskaitant sumažėjusį azoto patekimą tinkamomis eksploatavimo sąlygomis. Tačiau tikrasis poveikis priklauso nuo krosnies konstrukcijos, degiklio technologijos, kuro tipo, darbinės temperatūros, deguonies grynumo ir bendros degimo strategijos.

Todėl vietoje PSA deguonies gamykla turėtų būti pasirinkta kaip integruoto krosnies inžinerinio projekto dalis. Gamykla turi įvertinti reikiamą srautą ir slėgį, deguonies grynumą, energijos sąnaudas, sistemos patikimumą, atsarginį tiekimą, saugos reikalavimus ir bendrą parduodamo stiklo tonos kainą.

Kai įranga yra tinkamo dydžio ir integruota su tinkamais degimo valdikliais, deguonies tiekimas vietoje gali tapti naudinga stiklo gamintojo strategijos dalimi gerinant veiklos kontrolę ir valdant ilgalaikes gamybos sąnaudas.

DUK

Kodėl deginimas deguonimi gali būti naudingas stiklinėms krosnims?

Padidinus deguonies koncentraciją, tiekiamą į suderinamus degiklius, gali sumažėti į degimo procesą patenkančio azoto kiekis ir pasikeisti liepsnos charakteristikos bei šilumos perdavimas. Atsižvelgiant į krosnies konstrukciją, šie pakeitimai gali padėti pagerinti šiluminį efektyvumą arba produktyvumą.

Ar PSA deguonies gamykla gali nuolat tiekti deguonį į stiklinę krosnį?

Jis gali nuolat tiekti deguonį savo vardiniame veikimo diapazone, kai palaikomas tinkamas komunalines paslaugas, techninę priežiūrą ir eksploatavimo sąlygas. Kadangi stiklo krosnys gali reikalauti nuolatinio veikimo, gamykla taip pat turėtų įvertinti atsarginio deguonies, saugojimo ir nenumatytų atvejų procedūras.

Kaip stiklo gamykla turėtų nustatyti reikiamą PSA deguonies talpą?

Talpa turėtų būti pagrįsta krosnies deguonies poreikiu normaliomis ir didžiausiomis darbo sąlygomis, reikalingu grynumu, tiekimo slėgiu, degiklio specifikacijomis ir numatomais gamybos pokyčiais. Vien vidutinės paklausos gali nepakakti.

Ar PSA deguonies gamyklos įrengimas automatiškai sumažina degalų sąnaudas?

Ne. Deguonies pagalba gali sumažėti degalų sąnaudos tinkamomis sąlygomis, tačiau grynasis rezultatas priklauso nuo krosnies, degiklio konfigūracijos, veikimo strategijos ir deguoniui gaminti naudojamos energijos. Veikimas turėtų būti įvertintas naudojant faktinius krosnies ir energijos duomenis.

Ar PSA deguonis tinka visų tipų stiklo krosnims?

Tinkamumas priklauso nuo stiklo gamybos proceso, degiklio konstrukcijos, reikalingo deguonies srauto ir grynumo, eksploatavimo sąlygų ir projekto ekonomiškumo. Prieš pasirenkant deguonies tiekimo sistemą, būtinas degimo inžinerinis įvertinimas.

Ką stiklo gamintojas turėtų palyginti, vertindamas deguonies gamybą vietoje?

Gamintojas turėtų palyginti investicijas į įrangą, elektros suvartojimą, priežiūrą, deguonies grynumą ir slėgį, atsarginį tiekimą, krosnies modifikavimo išlaidas, numatomą kuro sutaupymą, našumo poveikį ir emisijų pokyčius. Vertinant reikėtų sutelkti dėmesį į visą gamybos procesą, o ne tik į deguonies kainą.

Kokios saugos priemonės yra svarbios deguonies tiekimui stiklo gamyboje?

Įrengimui reikalingos su deguonimi suderinamos medžiagos, švarūs deguonies aptarnavimo komponentai, tinkama apsauga nuo slėgio, tinkamos izoliacijos ir valdymo priemonės, apmokytas personalas ir dokumentuotos avarinės procedūros. Deguonies tiekimas taip pat turi būti integruotas su krosnies degimo apsauga ir taikomais pramoninės saugos reikalavimais.