專利名稱：全氧燃燒用扁平式噴槍的制作方法
全氧燃燒用扁平式噴槍本發(fā)明涉及一種用于全氧燃燒熔窯的扁平式噴槍。我國玻璃工業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)高居世界首位。我國正面臨著日益嚴峻的能源供應短缺和 環(huán)境污染防治形勢，玻璃工業(yè)既是能耗大戶，也是N0X等有害氣體排放的大戶，同時高質量、 高透明等高端特種玻璃產(chǎn)品的需求，也要求采用更為先進的燃燒熔化工藝。全氧燃燒技術，就是把空氣_燃料燃燒系統(tǒng)變?yōu)檠鯕鈅燃料燃燒系統(tǒng)。全氧燃燒 技術在我國正受到各行各業(yè)的重視，我國在冶金、化工等高溫冶煉領域已開始應用全氧燃 燒技術。玻璃熔窯全氧燃燒技術將為綠色環(huán)保、節(jié)能降耗和生產(chǎn)優(yōu)質玻璃開辟新的途徑。全氧燃燒玻璃熔窯結構類似于單元窯，省去了蓄熱室、小爐，增加了設在胸墻上的 全氧重油或天然氣噴槍，大大提高了燃燒效率。全氧噴槍(燃燒器)是全氧燃燒窯爐的關鍵設備之一，它對火焰狀況、溫度分布、 傳熱效果、窯爐耐火材料的壽命長短起著很重要的作用。本發(fā)明的節(jié)能扁平式梯度燃燒全 氧噴槍具有燃燒充分、火焰覆蓋面大、火焰黑度大、NOx生成少、梯度燃燒等一系列優(yōu)點。根據(jù)設計和需求，每支全氧噴槍每小時可燃燒產(chǎn)生不同的熱量。氧槍在窯上布置 要合理，根據(jù)分區(qū)供給熔化所需的熱量，確保窯寬上的溫度均勻性。圖1為扁平式全氧噴槍的結構示意圖，圖中①為部分氧氣和燃料的混合通道，呈 喇叭口形狀。②為純氧氣通道。①噴出的富燃料火焰在氧槍中預燃時，溫度較低，這一方面 保護了氧槍的金屬構件，另一方面能夠增加火焰的燃燒長度，同時減少NOx的生成；②前端 噴出的氧氣，與①噴出的沒有完全燃燒的富燃料火焰會合后，首先在火焰下部靠近玻璃液 面附近完全燃燒，形成底部富氧溫度高，上部缺氧溫度低的梯度火焰分布，這有助于提高玻 璃液表面附近的溫度，使其更好、更均勻的熔化；噴槍的剩余部分由燒嘴磚和金屬構件組成，金屬構件為超耐熱合金，燒嘴磚為電 熔鋯剛玉耐火材料。圖中，A-A視圖為燃料和氧氣混合進口的中心剖面圖，B-B視圖為氧氣 進口的中心剖面圖，C-C為整個噴槍中心剖面圖。實施例1 400噸/日全氧燃燒浮法玻璃熔窯的氧槍選用和排布采用十二支扁平式全氧噴槍，布置如圖2所示。每小時燃燒總共產(chǎn)生約9X107KJ 的熱量，即重油耗量為2. 2噸/小時。實現(xiàn)節(jié)能30%，提高熔化率10%，N0x排放量從 2200mg/Nm3降低到500mg/Nm3以下，粉塵排放減少約80%，S02排放量減少30%，同時提高 了玻璃質量，降低了生產(chǎn)成本。氧槍在窯上布置要合理，根據(jù)分區(qū)供給熔化所需的熱量，確保窯寬上的溫度均勻 性。氧槍在窯上作錯位排列。實施例2:600噸/日浮法玻璃熔窯“0”號小爐的氧槍選用和排布為了提高生產(chǎn)量及改善玻璃質量，采用純氧輔助燃燒技術，即在原玻璃窯爐的投 料口與1#小爐之間的位置(稱之為“0#”小爐)增設一對全氧燃燒噴槍(如圖3所示)。在 此位置增設一對全氧噴槍提供附加能量用于直接加熱配合料，提高了投料端的熱交換。全氧噴槍相對布置且連續(xù)燃燒，不參與換火，全氧輔助燃燒系統(tǒng)與原有空氣燃燒系統(tǒng)相互獨立，操作靈活。每支全氧噴槍的燃 燒速率為6. 33X 106 1. 06X 107KJ/h,即耗天然氣為174 290標準立方米/小時，同時 耗氧量為348 580標準立方米/小時。采用純氧助燃后，提高玻璃窯爐的拉引量5% 15%;改善窯爐的熱效率，節(jié)省燃料5% 8%;改善玻璃質量，減少氣泡和結石，提高成品率 0. 5% 3%。


圖1為扁平式全氧噴槍的結構示意圖。圖2為全氧噴槍布置圖(圖中 1為火焰空間，2為進料口，3為煙道，4為玻璃液流)。圖3為浮法玻璃窯爐全氧輔助燃燒示 意圖(圖中1為投料端，2為全氧噴槍“0#”小爐位置，3為泡界線，4為蓄熱室，5為小爐，6 為熔窯，7為玻璃流)。
權利要求
一種安裝于玻璃熔窯內，用于熔化玻璃配合料的新型全氧燃燒用扁平式噴槍，它由超耐熱金屬構件組成的噴嘴和電熔鋯剛玉耐火材料構成的噴嘴磚以及連接件、管路組成。
2.噴嘴包含有進燃料的通路和進氧氣的通路，包含有燃料和氧氣的預混裝置，同時有 專設的裝置確保預混后的燃氣為富燃料特性。
3.噴嘴磚上開了兩個大小不一的孔，一個為燃料和氧氣預混后的入口，另一個為純氧 氣補充入口，兩口之間有一個合理間隔。
4.噴嘴和噴嘴磚均為扁平式結構。
5.根據(jù)權利要求1、2所述的扁平式全氧噴槍，用于全氧燃燒玻璃熔窯后，可以形成火 焰在氧槍內的不完全燃燒，從而保護了噴槍，使其使用壽命可達8 10年。
6.根據(jù)權利要求1、2、3、4所述的扁平式全氧噴槍，可以形成大覆蓋面積、大輸入能量 的火焰分布。為在大熔爐上使用較少數(shù)量的噴槍提供了便利。
7.根據(jù)權利要求1、2、3所述的扁平式全氧噴槍，用于全氧燃燒玻璃熔窯后，可以形成 火焰的梯度燃燒，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
8.根據(jù)權利要求1、2、3、4所述的扁平式全氧噴槍，用于全氧燃燒玻璃熔窯后，可以節(jié) 能30%以上，熔窯熔化率提高10%以上。
9.根據(jù)權利要求1、2、3、4所述的扁平式全氧噴槍，用于全氧燃燒玻璃熔窯后，可以使 NOx排放量從2200mg/Nm3降低到500mg/Nm3以下，粉塵排放減少約80%，SO2排放量減少 30%。
全文摘要
全氧燃燒技術，就是把空氣-燃料燃燒系統(tǒng)變?yōu)檠鯕?燃料燃燒系統(tǒng)。全氧燃燒玻璃熔窯結構類似于單元窯，省去了蓄熱室、小爐。全氧燃燒熔窯節(jié)約了燃料、減少了NOX排放，而且提高了玻璃質量，增加了產(chǎn)量。一種用于熔化玻璃配合料的全氧燃燒用扁平式噴槍。本發(fā)明的燃燒全氧噴槍具有燃燒充分、火焰覆蓋面大、火焰黑度大、NOx生成少、梯度燃燒等優(yōu)點。它是用電熔鋯剛玉耐火材料和金屬管件作為基本構架，鋯剛玉耐火材料中開了兩個大小不一的孔，一個為為燃料和氧氣混合入口，另一個為純氧氣補充入口。這樣的噴槍，可以保證玻璃熔窯內火焰覆蓋面積大，火焰低部溫度由于補充氧的加入使燃料燃燒的完全、玻璃液溫度提高，達到加快玻璃熔制的目的。
文檔編號C03B5/235GK101993187SQ20091016235
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權日2009年8月13日
發(fā)明者劉志付, 李軍明, 王志平, 趙恩錄, 陳福 申請人:秦皇島玻璃工業(yè)研究設計院