Efeitos de economia de energia da combustão de oxigênio puro na produção de fibra de vidro de nível eletrônico

1. Características da Tecnologia de Combustão de Oxigênio Puro

Em nível eletrônicoprodução de fibra de vidro, a tecnologia de combustão de oxigênio puro envolve o uso de oxigênio com uma pureza de pelo menos 90% como oxidante, misturado proporcionalmente com combustíveis como gás natural ou gás liquefeito de petróleo (GLP) para combustão. Pesquisas sobre combustão de oxigênio puro em fornos de tanque de fibra de vidro mostram que para cada aumento de 1% na concentração de oxigênio no oxidante, a temperatura da chama da combustão de gás natural aumenta em 70 °C, a eficiência da transferência de calor melhora em 12% e a taxa de combustão em oxigênio puro se torna 10,7 vezes mais rápida do que no ar. Comparada à combustão de ar tradicional, a combustão de oxigênio puro oferece vantagens como temperaturas de chama mais altas, transferência de calor mais rápida, eficiência de combustão aprimorada e emissões de escapamento reduzidas, demonstrando seu desempenho excepcional de economia de energia e ambiental. Essa tecnologia não apenas melhora a qualidade do produto e a eficiência da produção, mas também reduz significativamente o consumo de energia e a poluição ambiental, tornando-se um facilitador crítico da manufatura verde.

Na produção prática, o gás natural e o oxigênio são entregues à oficina do forno de tanque após atender aos requisitos específicos do processo. Após a filtragem e a regulagem da pressão, eles são distribuídos aos queimadores em ambos os lados do forno, de acordo com as necessidades do processo de combustão. Dentro dos queimadores, os gases se misturam e queimam completamente. A vazão de gás é interligada aos pontos de controle de temperatura no espaço da chama do forno. Quando as temperaturas flutuam, válvulas de controle de fluxo de precisão ajustam automaticamente o suprimento de gás para cada queimador, enquanto regulam proporcionalmente o fluxo de oxigênio para garantir a combustão completa. Para garantir o fornecimento de gás seguro e estável e a integridade da combustão, o sistema deve incluir componentes essenciais, como medidores de vazão, válvulas reguladoras de pressão, válvulas de fechamento rápido, válvulas de controle de fluxo de precisão e transmissores de parâmetros.

2. Maior eficiência de combustão e redução do consumo de energia

A combustão tradicional com ar depende do teor de 21% de oxigênio no ar, enquanto os 78% de nitrogênio restantes reagem com o oxigênio em altas temperaturas, gerando óxidos de nitrogênio nocivos (por exemplo, NO e NO₂) e desperdiçando calor. Em contraste, a combustão com oxigênio puro minimiza o teor de nitrogênio, reduzindo drasticamente o volume dos gases de combustão, as emissões de partículas e a perda de calor pelos gases de escape. A maior concentração de oxigênio permite uma combustão mais completa do combustível, resultando em chamas mais escuras (com maior emissividade), propagação mais rápida da chama, temperaturas mais elevadas e maior transferência de calor por radiação para o vidro fundido. Consequentemente, a combustão com oxigênio puro melhora significativamente a eficiência do combustível, acelera as taxas de fusão do vidro, reduz o consumo de combustível e reduz os custos de energia.

3. Melhoria da qualidade do produto

Em nível eletrônicoprodução de fibra de vidroA combustão com oxigênio puro proporciona um ambiente estável e uniforme de alta temperatura para os processos de fusão e conformação, aprimorando a qualidade e a consistência das fibras de vidro. A redução do volume dos gases de combustão desloca o ponto crítico da chama do forno em direção à porta de alimentação, acelerando a fusão da matéria-prima. O comprimento de onda da chama gerado pela combustão com oxigênio puro se alinha mais próximo da luz azul, oferecendo penetração superior no vidro de grau eletrônico. Isso cria um gradiente de temperatura menor ao longo da profundidade do tanque, melhorando as taxas de fusão, aprimorando a clarificação e a homogeneização da fusão do vidro e, consequentemente, aumentando tanto a produção quanto a qualidade do produto.

4. Redução de emissões de poluentes

Ao substituir o ar rico em nitrogênio por oxigênio quase puro, a combustão com oxigênio puro proporciona uma combustão mais completa, reduzindo significativamente as emissões nocivas, como monóxido de carbono (CO) e óxidos de nitrogênio (NOₓ). Além disso, impurezas como o enxofre em combustíveis têm menor probabilidade de reagir com o nitrogênio em ambientes ricos em oxigênio, reduzindo ainda mais a geração de poluentes. Essa tecnologia reduz as emissões de partículas em aproximadamente 80% e as emissões de dióxido de enxofre (SO₂) em cerca de 30%. Promover a combustão com oxigênio puro não apenas mitiga as emissões de gases de efeito estufa, mas também reduz os riscos de chuva ácida e smog fotoquímico, ressaltando seu papel crítico na proteção ambiental.

Ao integrar a tecnologia de combustão de oxigênio puro, o nível eletrônicoindústria de fibra de vidroalcança economias substanciais de energia, maior qualidade do produto e redução do impacto ambiental, alinhando-se às metas globais de sustentabilidade.