專利名稱：一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧梯度燃燒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧梯度燃燒系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
浮法玻璃熔窯一般系指日產(chǎn)120噸以上平板玻璃的蓄熱式橫火焰玻璃熔窯。目前浮法玻璃熔窯制氮機(jī)(深冷空分制氮機(jī)或變壓吸附空分制氮機(jī)，用來生產(chǎn)高純氮作為錫槽的保護(hù)氣體)的副產(chǎn)品，即富氧空氣，一般均作為排空廢氣，而這部分排空廢氣含氧濃度大多為30-40％或90-98.5％，也有少部分含氧濃度為42-50％，氣量大約占助燃空氣量的1.1-12％，取決于制氮機(jī)的類型。
由于整體增氧投資高，副作用多，如熔窯壽命縮短、NOX增加等。局部增氧相對于整體增氧而言，使用富氧量比較少，一般占助燃空氣量的1-15％。正如同好鋼要加在刀刃上一樣！局部增氧是指將富氧空氣通過專用富氧噴嘴噴入熔窯內(nèi)的火焰下方與玻璃液面上方的某一空間內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是充分利用目前浮法玻璃熔窯制氮機(jī)排放的富氧空氣，和它原有的微壓，不加任何動力設(shè)備，采用局部增氧梯度燃燒技術(shù)，使富氧空氣通過穩(wěn)壓保護(hù)裝置和富氧高溫預(yù)熱器預(yù)熱后，由專用富氧噴嘴送入熔窯內(nèi)的火焰下方與玻璃液面上方的某一空間內(nèi)，形成梯度燃燒使火焰下部由于富氧助燃作用而使溫度升高?；鹧鏅M斷面的溫度呈梯度分布，即火焰的下部(靠近玻璃液面)是最高溫，中部是完全燃燒層，火焰的上部溫度比中部低，但卻也是完全燃燒層。從而能使大碹溫度下降5-60℃、玻璃液溫度提高5-50℃、助燃風(fēng)減少10-30％、煙塵減少10-40％、NOX減少20-40％、CO減少40-90％。
本實(shí)用新型所述的一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧梯度燃燒系統(tǒng)，包括來源于制氮機(jī)的富氧空氣和浮法玻璃熔窯，由具有調(diào)節(jié)合適壓力的穩(wěn)壓保護(hù)裝置、控制保護(hù)裝置、富氧高溫預(yù)熱器、專用富氧噴嘴和自動調(diào)節(jié)換向裝置所組成；在富氧高溫預(yù)熱器的后面，即浮法玻璃熔窯的燃燒噴槍的下部裝有富氧噴嘴，使富氧空氣通過穩(wěn)壓保護(hù)裝置和富氧高溫預(yù)熱器預(yù)熱后，由專用富氧噴嘴噴入熔窯內(nèi)的火焰下方與玻璃液面上方的某一空間內(nèi)，形成梯度燃燒。本實(shí)用新型所述的富氧噴嘴的數(shù)量和浮法玻璃熔窯的燃燒槍數(shù)量相同或少些。本實(shí)用新型所述的專用富氧噴嘴的位置，一般位于燃料噴槍的下部，大約3-20cm處，向上傾斜1-10°、形狀通常為扁形，擴(kuò)散角一般5-60°、材質(zhì)一般為耐熱鋼管或不銹鋼管，陶瓷或剛玉、截面積，即富氧線速必需與爐況和產(chǎn)品等匹配，一般富氧線速為20-180m/s。
本實(shí)用新型所用的富氧空氣采集于浮法玻璃熔窯制氮機(jī)的排空廢氣，即富氧空氣，其含氧濃度大多為30-40％或90-98.5％，也有少部分含氧濃度為42-50％，富氧流量大約占助燃空氣量的1.1-12％。浮法玻璃熔窯適用于日產(chǎn)120至1000噸的各種浮法玻璃熔窯。充分利用富氧空氣原有的微壓(一般在20-45Kpa范圍內(nèi))，不加任何動力設(shè)備，但需要通過穩(wěn)壓保護(hù)裝置的放空控制調(diào)節(jié)閥和自動調(diào)節(jié)換向裝置來選擇合適的壓力，該壓力一般比制氮機(jī)排空點(diǎn)的壓力低10-20Kpa。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是使排空廢氣成為實(shí)施局部增氧助燃技術(shù)的氧源，從而節(jié)省投資并提高玻璃的產(chǎn)量和質(zhì)量、減少助燃風(fēng)、煙塵、CO和NOX排放、延長爐齡等。


圖1是一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧助燃系統(tǒng)的工藝流程示意圖。
圖中1、來源于制氮機(jī)的富氧空氣 2、穩(wěn)壓保護(hù)裝置3、控制保護(hù)裝置 4、富氧高溫預(yù)熱器 5、專用富氧噴嘴6、浮法玻璃熔窯 7、自動調(diào)節(jié)換向裝置具體實(shí)施方式
制氮機(jī)排放富氧空氣1的排空點(diǎn)大多數(shù)情況下距離熔窯的使用點(diǎn)有50-200米的距離，壓力一般在20-45Kpa范圍內(nèi)，收集這部分氣體的管路選擇，按微壓氣體輸送設(shè)計(jì)來選擇管徑，流速一般5-15m/s，通過穩(wěn)壓保護(hù)裝置2來穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，保證制氮機(jī)的正常運(yùn)行，穩(wěn)壓保護(hù)裝置2包括穩(wěn)壓罐和放空控制調(diào)節(jié)閥，其中穩(wěn)壓罐的體積一般為0.2-20m3，控制保護(hù)裝置3根據(jù)浮法玻璃熔窯6的綜合特性、專用富氧噴嘴5的設(shè)計(jì)和富氧空氣1的壓力等來選擇合適的壓力(一般比制氮機(jī)排空點(diǎn)的壓力低10-20Kpa)，并通過穩(wěn)壓保護(hù)裝置2的放空控制調(diào)節(jié)閥和自動調(diào)節(jié)換向裝置7來實(shí)現(xiàn)。由穩(wěn)壓保護(hù)裝置2出來的富氧空氣通過富氧高溫預(yù)熱器4利用浮法玻璃熔窯6的小窯頂上廢熱(取出1-2層保溫層，放置富氧高溫預(yù)熱器4后，再蓋上保溫層)預(yù)熱到120-350℃后進(jìn)入專用富氧噴嘴5。專用富氧噴嘴5的數(shù)量一般和浮法玻璃熔窯6的燃料槍數(shù)量相當(dāng)或少些，主要根據(jù)浮法玻璃熔窯6的溫度制度和富氧量及濃度等來確定。而自動調(diào)節(jié)換向裝置7主要保證富氧空氣的換向和浮法玻璃熔窯6的換向一致。
以一座日產(chǎn)330噸玻璃熔窯為例，所配制氮機(jī)為空分單高型，其富氧空氣濃度為30.3％，流量大約3200-3300Nm3/h，壓力大約28-30KPa，離玻璃熔窯70米距離。我們?nèi)「谎趿髁亢蛪毫Φ南孪迊碓O(shè)計(jì)，穩(wěn)壓罐體積取6m3，穩(wěn)壓罐里富氧空氣的壓力嚴(yán)格控制在23±0.5KPa范圍內(nèi)，富氧空氣預(yù)熱到250℃左右后，送到專用富氧噴嘴5。專用富氧噴嘴5的數(shù)量與燃油噴槍的數(shù)量一致。富氧線速60m/s左右。采用該高新技術(shù)后，平均增產(chǎn)6％、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)品率提高4％、節(jié)能8％、大碹溫度下降40℃、玻璃液溫度提高15℃、助燃風(fēng)減少20％、煙塵減少20％、NOX減少30％、CO減少70％，投資回收期不到2個(gè)月。
權(quán)利要求1.一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧梯度燃燒系統(tǒng)，包括來源于制氮機(jī)的富氧空氣(1)和浮法玻璃熔窯(6)，其特征在于由具有調(diào)節(jié)合適壓力的穩(wěn)壓保護(hù)裝置(2)、控制保護(hù)裝置(3)、富氧高溫預(yù)熱器(4)、專用富氧噴嘴(5)和自動調(diào)節(jié)換向裝置(7)所組成；在富氧高溫預(yù)熱器(4)的后面，即浮法玻璃熔窯(6)的燃燒噴槍的下端部裝有富氧噴嘴(5)，使富氧空氣通過穩(wěn)壓保護(hù)裝置(2)和富氧高溫預(yù)熱器(4)預(yù)熱后，由專用富氧噴嘴(5)噴入熔窯內(nèi)的火焰下方與玻璃液面上方的某一空間內(nèi)，形成梯度燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧梯度燃燒系統(tǒng)，其特征在于富氧噴嘴(5)的數(shù)量和浮法玻璃熔窯(6)的燃燒槍數(shù)量相同或少些。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧梯度燃燒系統(tǒng)，其特征在于專用富氧噴嘴(5)的位置，一般位于燃料噴槍的下部，大約3-20cm處，向上傾斜1-10°、形狀通常為扁形，擴(kuò)散角一般5-60°、材質(zhì)一般為耐熱鋼管或不銹鋼管，陶瓷或剛玉、截面積，即富氧線速必需與爐況和產(chǎn)品等匹配，一般富氧線速為20-180m/s。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于浮法玻璃熔窯的局部增氧梯度燃燒系統(tǒng)。本實(shí)用新型包括來源于制氮機(jī)的富氧空氣和浮法玻璃熔窯，由具有調(diào)節(jié)合適壓力的穩(wěn)壓保護(hù)裝置、控制保護(hù)裝置、富氧高溫預(yù)熱器、專用富氧噴嘴和自動調(diào)節(jié)換向裝置所組成；在富氧高溫預(yù)熱器的后面，即浮法玻璃熔窯的燃燒噴槍的下端部裝有富氧噴嘴，使富氧空氣通過穩(wěn)壓保護(hù)裝置和富氧高溫預(yù)熱器預(yù)熱后，由專用富氧噴嘴噴入熔窯內(nèi)的火焰下方與玻璃液面上方的某一空間內(nèi)，形成梯度燃燒。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是使排空廢氣成為實(shí)施局部增氧助燃技術(shù)的氧源，從而節(jié)省投資并提高玻璃的產(chǎn)量和質(zhì)量、減少助燃風(fēng)、煙塵、CO和NO
文檔編號C03B5/16GK2737792SQ200420004099
公開日2005年11月2日 申請日期2004年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月12日
發(fā)明者于軒 申請人:于軒