Fusione e formatura del vetro tecnico (fibra di vetro, vetro, elettronica, ecc.)
L'ossicombustione è una delle tecnologie che permettono di ridurre le emissioni atmosferiche dei forni di fusione per il vetro. La ossicombustione utilizza come comburente Ossigeno puro o una miscela di aria di combustione arricchita in Ossigeno, necessaria proprio per produrre calore e fondere le materie prime o frammenti di vetro. L'arricchimento in Ossigeno dell'aria di combustione (in genere fino alla concentrazione del 24%) o la sostituzione completa dell'aria di combustione con quest’ultimo (Ossigeno) migliora l'efficienza energetica per:
- Rispettare i limiti normativi sulle emissioni in atmosfera riducendo le emissioni di CO₂ fino al 60% e le emissioni di Ossido di Azoto (NOx) fino al 90%;
- Compensare il calo di prestazioni dovuto alla perdita di efficienza nel tempo dei rigeneratori e dei recuperatori per prolungare la durata operativa di un forno;
- Sfruttare le tecnologie competitive di ossicombustione per raggiungere la neutralità dell’impronta carbonio.
Ossicombustione per la produzione del vetro tecnico
| Conformità alle normative ambientali nella fusione del vetroPoiché l'Azoto presente nell'aria non apporta calorie, ma anzi ne assorbe, eliminandolo parzialmente o completamente dalla zona di combustione, si ottiene come effetto una riduzione della quantità di energia termica necessaria per la fusione a causa del minor volume di gas da riscaldare. Un minor volume di gas da riscaldare riduce fino al 50% la necessità di combustibili fossili e le emissioni di Biossido di Carbonio (CO₂) dai gas di combustione. Una minore presenza di Azoto nella zona di combustione ne riduce la sua ossidazione, che avviene a temperature elevate, ed evita fino al 90% delle emissioni di Ossido di Azoto (NOx). |
| ProduttivitàLa resa termica dei rigeneratori e dei recuperatori dei forni per il vetro per riscaldare l'aria di combustione si riduce nel corso degli anni. L’aggiunta di bruciatori a Ossigeno puro o la sostituzione di bruciatori ad aria con bruciatori a Ossigeno puro nella zona di combustione permette di compensare la riduzione del livello delle prestazioni dei rigeneratori e dei recuperatori per prolungare la durata operativa di un forno. |
| CompetitivitàAir Liquide ha brevettato una nuova tecnologia per l'industria del vetro che consiste nel preriscaldamento dell'Ossigeno e del gas naturale a una temperatura elevata grazie al recupero dell’energia termica dei fumi di combustione. Rispetto all'ossicombustione tradizionale senza preriscaldamento, questa tecnologia riduce in modo importante il consumo di combustibile e di Ossigeno al punto da rendere l'ossicombustione economicamente competitiva per tutti i tipi di vetro. |
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In cosa consiste l'offerta di Air Liquide?
Trafilatura della fibra di vetro
La temperatura del vetro in uscita da un forno di fusione per la lavorazione e produzione di fibre deve essere controllata in modo che il vetro abbia sull'intero spessore il corretto profilo termico per trafilarlo in modo continuo in feeder.
Flessibilità
La difficoltà di assicurare un buon profilo termico limita fortemente la flessibilità dei sistemi di combustione ad aria. La gamma di potenza dei bruciatori ossicombustibili proposti da Air Liquide consente di effettuare una regolazione che stabilizza la temperatura del vetro in base alle condizioni operative. La maggior flessibilità si ottiene quando l'intera area di trafilatura è dotata di bruciatori ossicombustibili.
Stabilità
Air Liquide ha sviluppato sistemi di ossicombustione che offrono il particolare vantaggio di una lunghezza di fiamma costante, più corta e più ampia rispetto ai bruciatori ad aria. Permettono di riscaldare i bordi delle filiere di trafilatura per evitare il raffreddamento della superficie del vetro a contatto con i refrattari.
Inoltre, limitano il gradiente termico tra il centro e il bordo della zona di trafilatura. La differenza di viscosità del vetro durante la trafilatura è minore e il flusso preferenziale del vetro fuso è meno pronunciato verso il centro.
Retrofit
La possibilità di riutilizzare gli stessi blocchi facilita la sostituzione dei bruciatori ad aria con quelli ossicombustibili di Air Liquide. Possono essere montati su tutte le aree di riscaldamento dei canali di trafilatura.
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L'offerta Air Liquide
Fornitura di Ossigeno con impronta a basso contenuto di carbonio
- In forma liquida, prodotto da energia 100% rinnovabile (offerta ECO ORIGIN™) e fornito in loco;
- In forma gassosa, prodotto in loco, evitando le emissioni di CO₂ legate alla liquefazione dell'aria e al trasporto in forma liquida con cisterne su strada.
Apparecchiature per l'applicazione dell'Ossigeno
- Bruciatori ossicombustibili per i forni di fusione e i feeder di trafilatura delle fibre di vetro, caratterizzati dalle loro potenze nominali, il tipo di fiamma e le emissioni di NOx;
- Skid di controllo dei fluidi per l'alimentazione dei bruciatori.
Competenze in materia di processo e sicurezza
Il supporto di esperti è parte integrante dell'offerta di Air Liquide.
- Realizzazione di bilanci termici e massici per definire i requisiti dell'ossicombustione;
- Supporto per l’analisi preliminare dei rischi;
- Installazione e messa in funzione delle apparecchiature di combustione;
- Audit spot o ricorrenti per il monitoraggio del processo;
- Formazioni sulla sicurezza dell'implementazione dei gas.
Soluzioni complementari all'ossicombustione
Per raggiungere gli obiettivi del settore di neutralità dell’impronta carbonio, oltre all'ossicombustione, Air Liquide propone anche soluzioni industriali di cattura, trasporto e sequestro o riutilizzo della CO₂ (CCUS) per via criogenica o chimica. Queste diverse soluzioni consentono di ottenere la massima riduzione possibile delle emissioni di Biossido di Carbonio (CO₂) provenienti da processi di combustione industriale.
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WEBINAR
Le sfide della transizione energetica del vetro: il ruolo chiave dell'ossigeno
Sapevate che l'utilizzo di ossigeno al posto dell'aria nei vostri forni può ridurre significativamente le emissioni in atmosfera, migliorando al contempo le prestazioni energetiche della vostra fase di fusione?
Scoprite in questo webinar come l'ossigeno può contribuire alla vostra transizione energetica verso la neutralità del carbonio entro il 2050.
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