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1、10申请公布号CN101993187A43申请公布日20110330CN101993187ACN101993187A21申请号200910162356422申请日20090813C03B5/23520060171申请人秦皇岛玻璃工业研究设计院地址066004河北省秦皇岛市河北大街西段91号72发明人赵恩录刘志付陈福李军明王志平54发明名称全氧燃烧用扁平式喷枪57摘要全氧燃烧技术,就是把空气燃料燃烧系统变为氧气燃料燃烧系统。全氧燃烧玻璃熔窑结构类似于单元窑,省去了蓄热室、小炉。全氧燃烧熔窑节约了燃料、减少了NOX排放,而且提高了玻璃质量,增加了产量。一种用于熔化玻璃配合料的全氧燃烧用扁平式喷枪。。
2、本发明的燃烧全氧喷枪具有燃烧充分、火焰覆盖面大、火焰黑度大、NOX生成少、梯度燃烧等优点。它是用电熔锆刚玉耐火材料和金属管件作为基本构架,锆刚玉耐火材料中开了两个大小不一的孔,一个为为燃料和氧气混合入口,另一个为纯氧气补充入口。这样的喷枪,可以保证玻璃熔窑内火焰覆盖面积大,火焰低部温度由于补充氧的加入使燃料燃烧的完全、玻璃液温度提高,达到加快玻璃熔制的目的。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页CN101993190A1/1页21一种安装于玻璃熔窑内,用于熔化玻璃配合料的新型全氧燃烧用扁平式喷枪,它由超耐热金属构件组成的喷嘴和电熔锆刚玉耐。
3、火材料构成的喷嘴砖以及连接件、管路组成。2喷嘴包含有进燃料的通路和进氧气的通路,包含有燃料和氧气的预混装置,同时有专设的装置确保预混后的燃气为富燃料特性。3喷嘴砖上开了两个大小不一的孔,一个为燃料和氧气预混后的入口,另一个为纯氧气补充入口,两口之间有一个合理间隔。4喷嘴和喷嘴砖均为扁平式结构。5根据权利要求1、2所述的扁平式全氧喷枪,用于全氧燃烧玻璃熔窑后,可以形成火焰在氧枪内的不完全燃烧,从而保护了喷枪,使其使用寿命可达810年。6根据权利要求1、2、3、4所述的扁平式全氧喷枪,可以形成大覆盖面积、大输入能量的火焰分布。为在大熔炉上使用较少数量的喷枪提供了便利。7根据权利要求1、2、3所述的。
4、扁平式全氧喷枪,用于全氧燃烧玻璃熔窑后,可以形成火焰的梯度燃烧,从而实现节能减排的目的。8根据权利要求1、2、3、4所述的扁平式全氧喷枪,用于全氧燃烧玻璃熔窑后,可以节能30以上,熔窑熔化率提高10以上。9根据权利要求1、2、3、4所述的扁平式全氧喷枪,用于全氧燃烧玻璃熔窑后,可以使NOX排放量从2200MG/NM3降低到500MG/NM3以下,粉尘排放减少约80,SO2排放量减少30。权利要求书CN101993187ACN101993190A1/2页3全氧燃烧用扁平式喷枪0001本发明涉及一种用于全氧燃烧熔窑的扁平式喷枪。0002我国玻璃工业产能已经高居世界首位。我国正面临着日益严峻的能源供。
5、应短缺和环境污染防治形势,玻璃工业既是能耗大户,也是NOX等有害气体排放的大户,同时高质量、高透明等高端特种玻璃产品的需求,也要求采用更为先进的燃烧熔化工艺。0003全氧燃烧技术,就是把空气燃料燃烧系统变为氧气燃料燃烧系统。全氧燃烧技术在我国正受到各行各业的重视,我国在冶金、化工等高温冶炼领域已开始应用全氧燃烧技术。玻璃熔窑全氧燃烧技术将为绿色环保、节能降耗和生产优质玻璃开辟新的途径。0004全氧燃烧玻璃熔窑结构类似于单元窑,省去了蓄热室、小炉,增加了设在胸墙上的全氧重油或天然气喷枪,大大提高了燃烧效率。0005全氧喷枪燃烧器是全氧燃烧窑炉的关键设备之一,它对火焰状况、温度分布、传热效果、窑炉。
6、耐火材料的寿命长短起着很重要的作用。本发明的节能扁平式梯度燃烧全氧喷枪具有燃烧充分、火焰覆盖面大、火焰黑度大、NOX生成少、梯度燃烧等一系列优点。0006根据设计和需求,每支全氧喷枪每小时可燃烧产生不同的热量。氧枪在窑上布置要合理,根据分区供给熔化所需的热量,确保窑宽上的温度均匀性。0007图1为扁平式全氧喷枪的结构示意图,图中为部分氧气和燃料的混合通道,呈喇叭口形状。为纯氧气通道。喷出的富燃料火焰在氧枪中预燃时,温度较低,这一方面保护了氧枪的金属构件,另一方面能够增加火焰的燃烧长度,同时减少NOX的生成;前端喷出的氧气,与喷出的没有完全燃烧的富燃料火焰会合后,首先在火焰下部靠近玻璃液面附近完。
7、全燃烧,形成底部富氧温度高,上部缺氧温度低的梯度火焰分布,这有助于提高玻璃液表面附近的温度,使其更好、更均匀的熔化;0008喷枪的剩余部分由烧嘴砖和金属构件组成,金属构件为超耐热合金,烧嘴砖为电熔锆刚玉耐火材料。图中,AA视图为燃料和氧气混合进口的中心剖面图,BB视图为氧气进口的中心剖面图,CC为整个喷枪中心剖面图。0009实施例10010400吨/日全氧燃烧浮法玻璃熔窑的氧枪选用和排布0011采用十二支扁平式全氧喷枪,布置如图2所示。每小时燃烧总共产生约9107KJ的热量,即重油耗量为22吨/小时。实现节能30,提高熔化率10,NOX排放量从2200MG/NM3降低到500MG/NM3以下,。
8、粉尘排放减少约80,SO2排放量减少30,同时提高了玻璃质量,降低了生产成本。0012氧枪在窑上布置要合理,根据分区供给熔化所需的热量,确保窑宽上的温度均匀性。氧枪在窑上作错位排列。0013实施例20014600吨/日浮法玻璃熔窑“0”号小炉的氧枪选用和排布0015为了提高生产量及改善玻璃质量,采用纯氧辅助燃烧技术,即在原玻璃窑炉的投料口与1小炉之间的位置称之为“0”小炉增设一对全氧燃烧喷枪如图3所示。在此位置增设一对全氧喷枪提供附加能量用于直接加热配合料,提高了投料端的热交换。全说明书CN101993187ACN101993190A2/2页4氧喷枪相对布置且连续燃烧,不参与换火,0016全氧。
9、辅助燃烧系统与原有空气燃烧系统相互独立,操作灵活。每支全氧喷枪的燃烧速率为633106106107KJ/H,即耗天然气为174290标准立方米/小时,同时耗氧量为348580标准立方米/小时。采用纯氧助燃后,提高玻璃窑炉的拉引量515;改善窑炉的热效率,节省燃料58;改善玻璃质量,减少气泡和结石,提高成品率053。0017附图说明图1为扁平式全氧喷枪的结构示意图。图2为全氧喷枪布置图图中1为火焰空间,2为进料口,3为烟道,4为玻璃液流。图3为浮法玻璃窑炉全氧辅助燃烧示意图图中1为投料端,2为全氧喷枪“0”小炉位置,3为泡界线,4为蓄热室,5为小炉,6为熔窑,7为玻璃流。说明书CN101993187ACN101993190A1/2页5图1图2说明书附图CN101993187ACN101993190A2/2页6图3说明书附图CN101993187A。