專利名稱：玻璃熔窯全氧煤氣全氧燃燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玻璃熔窯燃燒技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種玻璃熔窯全氧煤氣全氧燃燒技術(shù)。
背景技術(shù)：
玻璃工業(yè)是重要的基礎(chǔ)材料工業(yè)。平板玻璃及其加工制品不僅是重要的生產(chǎn)材料，也是不可缺少的生活資料。隨著國(guó)家向小康社會(huì)整體邁進(jìn)，平板玻璃在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。作為世界工廠，我國(guó)平板玻璃出口量很大，2008年全國(guó)平板玻璃產(chǎn)量達(dá)5. 5億重量箱，產(chǎn)量世界第一。玻璃工業(yè)是能耗大戶，基于我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，上世紀(jì)80年代以前，我國(guó)許多玻璃熔窯大多使用發(fā)生爐煤氣為燃料。近20年來(lái)，隨著浮法玻璃生產(chǎn)線對(duì)熔窯產(chǎn)量，特別是對(duì)玻璃液質(zhì)量要求日益提高，國(guó)內(nèi)外的玻璃生產(chǎn)企業(yè)都趨向于使用高品質(zhì)能源(重油、天然氣)作為熔窯燃料。由于重油的燃燒火焰具有較大的輻射能力。燃油火焰的熱輻射系數(shù)為 0. 65 0. 85，而煤氣火焰的熱輻射系數(shù)僅為0. 24 0. 26。相同發(fā)熱量的燃料，燒油比燒煤提高產(chǎn)量20-25%。對(duì)比燃油和燃煤氣玻璃熔窯的產(chǎn)品質(zhì)量，燒油生產(chǎn)線玻璃的產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于燃煤氣生產(chǎn)線玻璃的產(chǎn)質(zhì)量。日本大型玻璃熔窯全部用重油，俄羅斯用天然氣的占 70%。盡管我國(guó)是煤炭資源大國(guó)，迫于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力，在近20年我國(guó)浮法玻璃企業(yè)改造中， 大多放棄了使用全煤氣作為玻璃熔窯的燃料，轉(zhuǎn)而采用重油為燃料。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有190多條浮法玻璃生產(chǎn)線中，有170條以上是采用重油作燃料，玻璃企業(yè)對(duì)石油進(jìn)口的依賴也日益加重。我國(guó)作為原油凈進(jìn)口國(guó)，對(duì)原油的依賴越來(lái)越受到政府及社會(huì)各界的關(guān)注。如今，隨著全球能源危機(jī)的加劇，石油能源對(duì)外過(guò)度依賴已嚴(yán)重遏制我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和國(guó)際戰(zhàn)略地位。因此，玻璃熔窯煤氣燃燒技術(shù)研究是一個(gè)具有重大戰(zhàn)略意義的課題。發(fā)生爐煤氣以空氣為氣化劑，空氣中80%不可燃的氮?dú)鈳朊簹庵?，一般發(fā)生爐煤氣中不可燃成分占40. 0%，熱值為5000-6000KJ/NM3，燃燒產(chǎn)物中的氮?dú)廨椛湎禂?shù)也低， 影響火焰整體輻射能力。導(dǎo)致了熔窯產(chǎn)量低、熱效率低、玻璃品質(zhì)上不去。限制了煤氣在大型浮法玻璃窯爐上使用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決我國(guó)玻璃工業(yè)能源的矛盾問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新型煤氣，并用全氧氣體進(jìn)行助燃，達(dá)到火焰輻射能力強(qiáng)、熱點(diǎn)溫度高、熔化率高、節(jié)約能源、減少窯爐煙氣排放的目的。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是全氧煤氣就是用全氧氣體代替發(fā)生爐煤氣中所用的空氣與水蒸汽混合作為氣化劑，與煤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w。以含氧氣量為90%全氧氣體為例，其反應(yīng)如下碳與氧氣反應(yīng)，生成一氧化碳，放出熱量。2C+0. 11Ν2+02 = 2C0+0. 11Ν2+246388 千焦-------(1)
熾熱的碳與水蒸汽反應(yīng)，生成一氧化碳和氫氣，吸收熱量。
C+H20 = CCHH2-118798 千焦-------O)在理想狀況下，⑴式反應(yīng)放出的熱，全部被(2)式反應(yīng)所吸收，所以綜合(1)、(2) 式反應(yīng)式(3)如下4. 07C+02+0. 11Ν2+2. 07H20 = 4. 07C0+0. 11Ν2+2. 07H2-------(3)全氧煤氣的組成為CO = 4. 07^-6. 25 = 65. 1%H2 = 2. 07^-6. 25 = 33. 1%N2 = 0. 11^-6. 25 = 1. 8%全氧煤氣的熱值為12096KJ/Nm3。理想狀況下，全氧煤氣可燃成分占98. 2%。將全氧煤氣經(jīng)過(guò)除塵、脫焦、干燥凈化處理，得到清潔全氧煤氣。加壓后用管道送到全氧煤氣全氧燃燒噴槍與全氧氣體混合，噴到玻璃熔窯燃燒。全氧氣體由真空變壓吸附法或者深冷法制取，氧氣濃度大于90%。全氧煤氣全氧燃燒的噴槍位置與熔窯大小玻璃品種有關(guān)，結(jié)合以下具體方案說(shuō)明方案一 600噸/日浮法玻璃生產(chǎn)線。1、燃料為大同煤，全氧氣體由真空變壓吸附法制取，氧氣濃度為91%，全氧氣體與水蒸汽比例為1 2，制取全氧煤氣。將產(chǎn)生的全氧煤氣經(jīng)除塵、脫焦、干燥凈化處理，全氧煤氣壓力加到O.OSMPa，送到全氧煤氣全氧燃燒噴槍。全氧煤氣與全氧氣體比例為2 1， 全氧氣體壓力為0. IMPa02、熔窯主要技術(shù)指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種玻璃熔窯全氧煤氣全氧燃燒工藝，其特征在于它利用全氧氣體和水蒸汽為氣化劑與煤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的全氧煤氣，將全氧煤氣經(jīng)除塵、脫焦、干燥凈化處理加壓送入全氧煤氣全氧噴槍與全氧氣體混合，通過(guò)混合后噴入玻璃窯爐燃燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述全氧氣體氧氣濃度為90-100%，全氧氣體與水蒸氣比例為 1 · 2 2 · 5 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述全氧煤氣處理后壓力加到0.06-0. IM Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述全氧煤氣與助燃全氧氣體比例為1 2。
全文摘要
一種玻璃熔窯全氧煤氣全氧燃燒工藝，其特征在于它利用全氧氣體和水蒸汽為氣化劑與煤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的全氧煤氣，將全氧煤氣經(jīng)除塵、脫焦、干燥凈化處理加壓送入全氧煤氣全氧噴槍與全氧氣體混合，通過(guò)混合后噴入玻璃窯爐燃燒。達(dá)到火焰輻射能力強(qiáng)、熱點(diǎn)溫度高、熔化率高、節(jié)約能源、減少窯爐煙氣排放的目的。
文檔編號(hào)C03B5/16GK102234173SQ201010155039
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者張文玲, 戚淑梅, 王志平, 趙恩錄, 陳福, 黃俏 申請(qǐng)人:秦皇島玻璃工業(yè)研究設(shè)計(jì)院