I projektet er der gennemført målinger på fire glassmelteovne hos Holmegaard Glasværk. Heraf var tre udstyret med FLOX-brændere fra IGA og den sidste med en konventionel brænder. Målingerne har dokumenteret, at FLOX-brænderne opererer med markant lavere NOx-emissioner end konventionelle brændere.
Projektbeskrivelse
Formålet med dette projekt er at få fuldt kendskab til FLOX-processen inden for forskellige anvendelsområder samt at dokumentere, om der kan opnås energi- og miljøbesparelser ved brug af FLOX-brænderteknologien. Projektet kan inddeles i nedenstående faser. Fase 1: Anlægsdokumentation og modellering. I denne fase dokumenteres FLOX-brænderteknologien i sammenhæng med en glasovn hos Holmegaards Glasværker. Idet Holmegaards Glasværker har 14 identiske potteovne, hvoraf 2 kører med FLOX-brændere, er det muligt at sammenligne traditionelle brændere med FLOX-brændere. Processen i ovnen beskrives ud fra parametre, der fastlægges i projektet. Der foretages målinger i en glasovn med FLOX-brændere og en ovn med standardbrændere. Der udarbejdes en matematisk model for FLOX-processen til brug for optimering af processen. Modellen eftervises ved sammenligning mellem beregninger og målinger hos Holmegaards Glasværker. Fase 2: Procesoptimering. Ud fra indsamlede data under fase 1 og den matematiske model fastlægges, hvilke parametre der har betydning for optimal udnyttelse af FLOX-brænderteknologien. I den matematiske model ændres disse parametre for at se deres effekt; det kunne være forhold som brænderplaceringen, lastfordelingen i et flerbrændersystem osv. Med baggrund i resultaterne gives forslag til, hvilke parametre der bør ændres på den aktuelle proces hos Holmegaards Glasværker. Fase 3: Afprøvning af analyseresultater: For at eftervise resultaterne af analysen i fase 2 gennemføres i videst mulig omfang de foreslåede ændringer på en af glasovnene med FLOX-brændere hos Holmegaards Glasværker, og der gennemføres fuldskala afprøvninger. Afprøvningerne sker ved kontinuerte målinger på ovnen. Fase 4: Opstilling af betingelser for sikker og optimal drift og installation. For at sikre at FLOX-brænderteknologien anvendes optimalt, skal resultaterne fra fase 1-3 anvendes til at opstille betingelser for hvordan installation og drift bør udføres med henblik på sikkerhed, energioptimering, produktkvalitet, arbejdsmiljøforbedringer og miljøbelastning. Fase 5: FLOX-brænderteknologien i øvrige industrier. Forsøgsresultaterne opnået på Holmegaards Glasovn analyseres og anvendes til at fastlægges potentialet for anvendelse af FLOX-brænderteknologien i øvrige industrier og brancher. Erfaringer fra Glasovnen evalueres med henblik på at overføre resultaterne til andre industrielle højtemperaturprocesser. Der udarbejdes beskrivelser, der er relateret til relevante anvendelsesområder og angiver optimale installations- og driftforhold. Disse beskrivelser skal medvirke til at sikre de størst mulige energibesparelser, proces- og arbejdsmiljø forbedringer samt reduktion af miljøbelastningen
Resultater
Derudover har brænderne en positiv effekt på brænderstøj og på kvaliteten af det smeltede glas. Der er registreret en forbedret produktionsudnyttelse på ca. 10 %, som med stor sandsynlighed kan tilskrives den forbedrede glaskvalitet, der opnås ved anvendelse af FLOX-brænderne. Der er ligeledes udarbejdet en CFD-model, der beskriver forbrændingsforholdene i glassmelteovnene. Beregninger med modellen viste, at der var mulighed for at optimere forbrændingen i ovnene ved at flytte deres udløb. Målinger viste, at denne ændring i ovndesignet reducerede NOx-emissionerne yderligere til ca. 1/10 af emissionerne fra en konventionel brænder. Det viser samtidigt, at forbrændingsprocessen er meget følsom over for de interne strømningsforhold i ovnen. CFD-modellen er videreudviklet, og der er opbygget en ovngeometri, hvor optimeringsmuligheder for glassmelteovnene er indarbejdet. Implementeres disse ændringer i ovnkonstruktionen, vil der formentligt kunne optimeres yderligere på forbrændingsprocessen. Potentialet for at anvende teknologien er stort. Ud over de rette ovngeometriske forhold kræver det dog også, at processen udføres ved temperaturer over 850 grader C. Under denne temperatur vil brænderne kobles fra af sikkerhedskredsen, eller for nogle brænderfabrikaters vedkommende koble om til konventionel forbrænding. FLOX-brændere er ikke blevet udbredt i det omfang, man kunne håbe på. Det skyldes sandsynligvis, at det er en forholdsvis ny og uprøvet teknologi i industrielle sammenhænge. Derfor er virksomheder tilbageholdende med at benytte brænderne, pga. manglende kendskab til den påvirkning det evt. vil have på deres produktkvalitet
