ผลกระทบต่อการประหยัดพลังงานของการเผาไหม้ออกซิเจนบริสุทธิ์ในการผลิตไฟเบอร์กลาสเกรดอิเล็กทรอนิกส์

1. คุณลักษณะของเทคโนโลยีการเผาไหม้ออกซิเจนบริสุทธิ์

ในระดับอิเล็กทรอนิกส์การผลิตเส้นใยแก้วเทคโนโลยีการเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์เกี่ยวข้องกับการใช้ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์อย่างน้อย 90% เป็นสารออกซิไดเซอร์ ผสมกับเชื้อเพลิง เช่น ก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) ตามสัดส่วนในการเผาไหม้ งานวิจัยเกี่ยวกับการเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์ในเตาเผาถังไฟเบอร์กลาสแสดงให้เห็นว่า ความเข้มข้นของออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 1% ในสารออกซิไดเซอร์ อุณหภูมิเปลวไฟจากการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติจะเพิ่มขึ้น 70°C ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้น 12% และอัตราการเผาไหม้ในออกซิเจนบริสุทธิ์จะเร็วกว่าในอากาศถึง 10.7 เท่า เมื่อเทียบกับการเผาไหม้ด้วยอากาศแบบดั้งเดิม การเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์มีข้อดีหลายประการ เช่น อุณหภูมิเปลวไฟที่สูงขึ้น การถ่ายเทความร้อนที่เร็วขึ้น ประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่ดีขึ้น และลดการปล่อยไอเสีย ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพการผลิตของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังช่วยลดการใช้พลังงานและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก จึงถือเป็นปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่การผลิตสีเขียว

ในการผลิตจริง ก๊าซธรรมชาติและออกซิเจนจะถูกส่งไปยังโรงงานเตาเผาถังหลังจากผ่านกระบวนการเฉพาะตามข้อกำหนด หลังจากการกรองและการควบคุมแรงดันแล้ว ก๊าซเหล่านี้จะถูกจ่ายไปยังหัวเผาทั้งสองด้านของเตาเผาตามความต้องการของกระบวนการเผาไหม้ ภายในหัวเผา ก๊าซจะผสมและเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ อัตราการไหลของก๊าซจะเชื่อมโยงกับจุดควบคุมอุณหภูมิในพื้นที่เปลวไฟของเตาเผา เมื่ออุณหภูมิผันผวน วาล์วควบคุมการไหลแบบแม่นยำจะปรับปริมาณก๊าซที่จ่ายไปยังหัวเผาแต่ละหัวเผาโดยอัตโนมัติ พร้อมกับควบคุมอัตราการไหลของออกซิเจนตามสัดส่วน เพื่อให้มั่นใจว่าการเผาไหม้จะสมบูรณ์ เพื่อรับประกันการจ่ายก๊าซที่ปลอดภัยและมีเสถียรภาพและความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ ระบบจะต้องมีส่วนประกอบสำคัญ เช่น มาตรวัดการไหล วาล์วควบคุมความดัน วาล์วปิดเร็ว วาล์วควบคุมการไหลแบบแม่นยำ และเครื่องส่งสัญญาณพารามิเตอร์

2. เพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้และลดการใช้พลังงาน

การเผาไหม้อากาศแบบดั้งเดิมอาศัยปริมาณออกซิเจนในอากาศ 21% ในขณะที่ไนโตรเจนที่เหลืออีก 78% ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง ก่อให้เกิดไนโตรเจนออกไซด์ที่เป็นอันตราย (เช่น NO₂ และ NO₂) และสูญเสียความร้อน ในทางตรงกันข้าม การเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์จะลดปริมาณไนโตรเจนลง ทำให้ปริมาณก๊าซไอเสีย การปล่อยอนุภาค และการสูญเสียความร้อนจากไอเสียลดลงอย่างมาก ความเข้มข้นของออกซิเจนที่สูงขึ้นทำให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงสมบูรณ์มากขึ้น ส่งผลให้เปลวไฟมีสีเข้มขึ้น (มีค่าการแผ่รังสีสูงขึ้น) การแพร่กระจายของเปลวไฟเร็วขึ้น อุณหภูมิที่สูงขึ้น และการถ่ายเทความร้อนแบบแผ่รังสีไปยังแก้วหลอมเหลวที่ดีขึ้น ดังนั้น การเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง เร่งอัตราการหลอมแก้ว ลดการใช้เชื้อเพลิง และลดต้นทุนพลังงานได้อย่างมาก

3. คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น

ในระดับอิเล็กทรอนิกส์การผลิตเส้นใยแก้วการเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูงที่เสถียรและสม่ำเสมอสำหรับกระบวนการหลอมและขึ้นรูป ช่วยเพิ่มคุณภาพและความสม่ำเสมอของเส้นใยแก้ว การลดปริมาณก๊าซไอเสียจะย้ายจุดความร้อนของเปลวไฟในเตาไปยังช่องป้อนวัตถุดิบ เร่งการหลอมวัตถุดิบ ความยาวคลื่นเปลวไฟที่เกิดจากการเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์จะเรียงตัวใกล้เคียงกับแสงสีน้ำเงินมากขึ้น ทำให้สามารถทะลุผ่านกระจกอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้เกิดการไล่ระดับอุณหภูมิที่น้อยลงตามความลึกของถัง ช่วยเพิ่มอัตราการหลอมเหลว เพิ่มประสิทธิภาพการตกตะกอนของแก้วหลอมเหลวและทำให้เนื้อแก้วเป็นเนื้อเดียวกัน และท้ายที่สุดก็ช่วยเพิ่มทั้งผลผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์

4. ลดการปล่อยมลพิษ

การแทนที่อากาศที่อุดมด้วยไนโตรเจนด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์เกือบทั้งหมด ทำให้การเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์มีความสมบูรณ์มากขึ้น ช่วยลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตราย เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOₓ) ได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ สิ่งเจือปน เช่น กำมะถันในเชื้อเพลิงยังมีโอกาสน้อยลงที่จะทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยออกซิเจน ซึ่งช่วยลดการเกิดมลพิษ เทคโนโลยีนี้ช่วยลดการปล่อยอนุภาคได้ประมาณ 80% และการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO₂) ได้ประมาณ 30% การส่งเสริมการเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์ไม่เพียงแต่ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความเสี่ยงจากฝนกรดและหมอกควันเคมี ซึ่งตอกย้ำบทบาทสำคัญในการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ด้วยการผสานเทคโนโลยีการเผาไหม้ออกซิเจนบริสุทธิ์ เกรดอิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรมเส้นใยแก้วบรรลุเป้าหมายการประหยัดพลังงานที่สำคัญ เพิ่มคุณภาพผลิตภัณฑ์ และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม สอดคล้องกับเป้าหมายความยั่งยืนระดับโลก