Gazy techniczne w przemyœle szklarskim. Zastosowanie tlenu w piecach do wytopu oraz do obróbki szkła

Transkrypt

1 Gazy techniczne w przemyœle szklarskim Zastosowanie tlenu w piecach do wytopu oraz do obróbki szkła

2 Zastosowanie tlenu sposób na optymalizację produkcji szkła Gazy w przemyśle szklarskim korzystny dodatek Wprowadzenie gazów technicznych szczególnie tlenu na różnych etapach procesu produkcji szkła pomaga podnieść sprawność urządzeń. Zastosowanie tlenu w piecach do wytopu mas szklarskich uzasadnione jest wtedy, gdy ze względów technologicznych wskazane jest uzyskanie wyższej temperatury płomienia, zwiększenie szybkości reakcji lub podniesienie wydajności produkcji. Wybór metody doprowadzenia tlenu zależy od Pierwszym krokiem do rozwiązania problemu jest konsultacja celem określenia potrzeb Klienta ( I) Indywidualna konsultacja Oczekiwania klientów poznaliśmy dzięki wieloletniemu doświadczeniu w branży produkcji. Nasze rozwiązania od fazy początkowego planowania są opracowane pod kątem potrzeb Klientów i obejmują: Technika tlenowo-paliwowa firmy Messer dla wanien szklarskich (H+P 4/00 186): projektowanie i rozwój nowych urządzeń, budowę urządzeń, optymalizację i modernizację istniejących urządzeń, serwisowanie Cold Box (stacja rozdziału powietrza) Zbiornik rezerwowy tlenu Parownica Maszynownia Dopływ paliwa Palnik tlenowo-paliwowy Stacja zaworów Wymiennik ciepła Urządzenie do załadunku wsadu Taśma podajnika

3 ( a) Palnik Oxipyr -P-LON w wannie szklarskiej ( b) rodzaju i charakterystyki procesu wytapiania. W tym celu możemy wykorzystać dodatkowo zainstalowane palniki tlenowo-paliwowe, bądź lance tlenowe. Oszczędność dzięki zastosowaniu gazów wysokiej jakości Częściowe lub wyłączne zastosowanie palników tlenowo-paliwowych ma uzasadnienie ekonomizne zawsze wtedy, kiedy powoduje: wyraźny wzrost produkcji dziennej, spadek zużycia paliwa, obniżenie emisji NO x, zmniejszenie objętości gazów spalinowych, uniknięcie kosztów inwestycji w regeneratory lub rekuperatory, podniesienie jakości szkła zgodnie z wymaganiami rynku. Przekształcając piec szklarski do wyrobu szkła technicznego, szkła opakowaniowego, a także dla produkcji włókien mineralnych i włókien szklanych, ogrzewany palnikami powietrzno-paliwowymi, na piec, wykorzystujący technikę tlenowo-paliwową, poprawiamy współczynnik sprawności i przekazywania ciepła. Prosta konstrukcja palnika tlenowo-paliwowego umożliwia zamontowanie go w najdogodniejszej pozycji w piecu topielnym. Ponadto umożliwia dopasowanie kształtu płomienia do geometrii pieca. Wymagania stawiane poszczególnym sekcjom pieca, ze względu na zróżnicowane obciążenie cieplne części topielnej spełnia precyzyjna regulacja płomienia. Zastosowanie palników tlenowo-paliwowych w piecach do wytapiania umożliwia także utrzymywanie produkcji podczas prac remontowych, przeprowadzanych na regeneratorach lub rekuperatorach. W przypadku zwiększania ilości tlenu w sposób konwencjonalny, w zależności od rodzaju pieca oraz lokalnych warunków, tlen może być podawany poprzez lance przy użyciu jednej z następujących metod: wzbogacenie powietrza spalania w tlen, bezpośrednie wtryskiwanie tlenu do płomienia paliwowo-powietrznego, wprowadzenie strumienia tlenu pod płomień paliwowo-powietrzny.

4 Szeroki zakres usług umożliwia nam zaspokajanie indywidualnych potrzeb Klientów Technika oxy-fuel (tlenowo-paliwowa) Firma Messer dostarcza palniki tlenowo-paliwowe o różnej mocy i konstrukcji. Determinują to warunki wymiany ciepła i przepływy, wynikające z zastosowania wanien szklarskich o różnej konstrukcji np. U-płomienne, naprzeciwpłomienne. W tym zakresie Messer oferuje następujące rodzaje palników: Oxipyr -P-LON Quadraflo Palniki Oxipyr -P-LON Tego rodzaju palniki tlenowo-paliwowe zostały zaprojektowane z myślą o pracy z użyciem gazu ziemnego, ale można je stosować także do gazu miejskiego i gazu płynnego (propan, butan). Parametry palnika przedstawiono w poniższej tabeli. W zależności od potrzeb w piecu topielnym można zamontować palnik olejowo-tlenowy typu Oxipyr -GLM- LON. Dla obniżenia emisji NO x olej opałowy jest rozpylany gazem ziemnym. Oprócz odpowiednio dobranej mocy i lokalizacji palników tlenowo-paliwowych, znaczny wpływ na powstawanie NO x ma współczynnik l. W związku z tym bardzo istotną rolę spełnia zainstalowany system pomiarowo-regulacyjny. Firma Messer projektuje systemy pomiarowe, regulacyjne i zabezpieczające w wykonaniu standardowym lub zgodnie z wymaganiami Klienta (zob. diagram, przedstawiający zależność pomiędzy tworzeniem się NO x a współczynnikiem ). Palnik Quadraflo Przy projektowaniu palnika Quadraflo zastosowano odmienne podejście niż przy konstrukcji palnika Oxipyr -P-LON, tak by w warunkach panujących w wannie szklarskiej uzyskać nie tylko dobre wyniki topienia, ale zapewnić także:

5 Zastosowanie palnika Oxipyr -P- LON( c) Palnik Quadraflo- Conical w wannie szklarskiej ( d) obniżenie emisji NO x poprzez zmniejszenie temperatury płomienia, obniżenie pulsacji płomienia zapobiegające nadmiernemu zapyleniu, równomierne pokrycie kąpieli szklanej płomieniem, aby poprawić przenoszenie ciepła do niej. W ramach międzynarodowego projektu rozwojowego, podjętego w obrębie grupy Messer, firma Messer Griesheim we współpracy ze swoją filią w USA MG Industries oraz Biurem Inżynierskim Xothermic Inc. Apopka Florida skonstruowała nowy palnik o nazwie Quadraflo. Diagram zależności pomiędzy emisją NO x a wskaźnikiem natlenienia (H+P 4/00 187) ( e)

6 Podniesienie wydajności Waszego pieca sposób prosty, solidny i z możliwością regulacji Palnik Quadraflo-Conical Palnik Quadraflo-Conical został tak skonstruowany, aby przy wyłączeniu jednego z palników nie było konieczności chłodzenia ani demontażu tego palnika. Wykonany ze stali rozdzielacz gazu zamontowano na zewnętrznej stronie pieca, czyli w jego chłodnym rejonie. Obszar powstawania płomienia znajduje się ok. 50 mm od dyszy palnika, dzięki czemu kształtka ognioodporna nagrzewa się tylko do temperatury otaczającej wymurówkę i nie ulega przegrzaniu. Kolejną istotną zaletą palnika jest zmienna długość płomienia. Jeśli palnik Qudraflo pracuje w za- Palnik Quadraflo-Conical ( f) zywanie ciepła poprzez promieniowanie. Ponadto, znacząco spada temperatura płomieni, dając efekt w postaci zmniejszonego tworzenia NO x. ( g) kresie swojej mocy znamionowej, bardzo łatwo jest, za pomocą jednego zaworu, sterować rozdziałem tlenu na pojedyncze otwory dyszowe zmieniając w ten sposób długość płomienia o 50%. Podobnie jak w przypadku Oxipyr -P-LON konstrukcja palnika Quadraflo jest prosta i solidna. Palnik pracuje z bardzo niską prędkością płomienia, co przeciwdziała, szczególnie w rejonie podawania surowców, zjawisku zapylania stopionej masy szkła. Wymagane ciśnienia gazu oraz tlenu są niskie. Umożliwia to tanie dostarczanie tlenu bez konieczności sprężania do wysokiego ciśnienia. Budowa palnika, a co za tym idzie, także możliwy do uzyskania kształt płomieni, umożliwia dostosowanie go do różnego rodzaju urządzeń topiących. Pozwala to na niemal całkowite pokrycie kąpieli szklanej płomieniami. Dzięki stopniowemu spalaniu uzyskuje się świecące płomienie, które dla różnych rodzajów szkła pozytywnie wpływają na przeka- Od kilku lat palniki te są stosowane w różnego rodzaju urządzeniach topiących. Pierwszą na świecie wanną szklarską wyposażoną w palniki Quadraflo była wanna w F.X. Nachtmann Bleikristallwerke GmbH w Weiden/Oberpfalz w 1997 r. Kształt płomienia palnika Quadraflo-Conical (widok z boku) ( h)

7 Palnik Quadraflo-Fish-Tail Palnik Quadraflo-Fish-Tail to zmodyfikowana wersja Quadraflo- Conical. Palnik ten posiada takie same zalety jak poprzednio opisywany palnik (brak konieczności chłodzenia, miejsce wytwarzania płomieni oddalone o ok. 50 mm od bloku palnika, niska dynamika płomieni itd.). Różnica polega na innym uformowaniu płomienia, który w tym przypadku jest bardzo płaski i przypomina rybi ogon. Umożliwia to optymalne pokrycie kąpieli szklanej przez płomienie, a dzięki jednocześnie zwiększonemu udziałowi promieniowania Palnik Quadraflo- Fish-Tail ( i) widzialnego także optymalne przekazywanie do niej ciepła. Dodatkowo możliwe jest skierowanie płomienia w dół, na kąpiel szklaną nawet o kąt 15, bez zmiany zużycia paliwa czy tlenu. U góry: wanna szklarska z optymalizacją emisji NO x ( j) Po lewej: produkcja kieliszków ( k) Daje to istotną poprawę warunków w strefie załadunku poprzez szybkie zeszklenie wsadu, a co za tym idzie: mniejszą emisja pyłu i szybkie przetapianie. Kształt płomienia palnika Quadraflo-Fish-Tai (widok z przodu)

8 Obróbka szkła i zaopatrzenie w gazy Obróbka szkła Firma Messer oferuje całą gamę palników, wykorzystywanych w polerowaniu ogniowym, zatapianiu brzegów szklanek i kieliszków, przetapianiu spoin, nanoszeniu sadzy na formy, podgrzewaniu szkła itd. Przy ich pomocy można rozwiązać niemal każdy problem produkcyjny. Grieson dający płomień i posiadający charakterystykę termiczną zbliżoną do wodoru, lecz znacznie od niego tańszy. W wielu przypadkach można nim zastąpić także propan lub gaz ziemny, gdyż Grieson pozwala dodatkowo zmniejszyć zużycie gazu i zwiększyć szybkość obróbki. Idealny sposób zaopatrzenia w tlen dobrany do indywidualnych potrzeb Messer gwarantuje pewne, a przy tym ekonomiczne zaopatrywanie w tlen, dopasowane do konkretnych warunków. W przypadku pieca szklarskiego możliwe są następujące sposoby zaopatrywania: Blok produkcji tlenu zasilającego produkcję szkła ( f) ( m) Efekt polerowania ogniowego ( l) Palniki są dostosowane do gazu palnego, wybranego przez Klienta od propanu-butanu poprzez gaz ziemny, aż po wodór i acetylen. Specyficznym gazem, oferowanym przez firmę Messer, jest dostawa ciekłego tlenu samochodem-cysterną, produkcja tlenu na miejscu (onsite) z systemem rezerwowym opartym na tlenie ciekłym. Dotychczas najczęściej stosowanym sposobem zaopatrywania w tlen, wykorzystywanym przyśrednim i dużym zużyciu, było dostarczanie i magazynowanie go w stanie ciekłym (LOX). W przypadku dużego, ciągłego zużycia tlenu ekonomicznie uzasadnione jest jednak wytwarzanie tlenu w instalacjach zamontowanych na miejscu (on-site). Dla każdego rodzaju zaopatrywania w gazy Messer oferuje indywidualne doradztwo, mające na celu znalezienie idealnego rozwiązania dla każdego użytkownika. Z reguły wszystkie urządzenia zaopatrujące oferowane są na zasadzie dzierżawy. Messer przejmuje wówczas obowiązki konserwacji oraz nadzoru nad bezpieczeństwem technicznym urządzeń, jak również gwarantuje ciągłość dostaw z systemu rezerwowego. W sprawie indywidualnych rozwiązań prosimy o kontakt pod numerem telefonu: 032 / Oddziały War arszawa ul. Batalionu Platerówek Warszawa tel. 022 / fax 022 / warszawa@messer.pl Środa Śląska ul. Oławska Środa Śląska tel. 071 / fax 071 / wroclaw@messer.pl Poznań ul. 28 Czerwca 1956 nr 231/ Poznań tel. 061 / fax 061 / poznan@messer.pl Police ul. Jasienicka Police tel. 091 / fax 091 / police@messer.pl Messer Polska Sp. z o.o. ul. Maciejkowicka 30, Chorzów tel. 032 / , fax 032 / messer@messer.pl