CN102351402A - 一种玻璃窑炉的助燃方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃窑炉的助燃方法，该方法包括下述步骤：1)通风机将空气输入至膜装置，经膜装置制备出富氧空气；2)富氧空气经真空系统被输送至脱湿系统，经脱湿系统干燥；3)将经干燥后的富氧空气输送至稳压系统增压；4)将经增压后的富氧空气与燃料的换向系统同步；5)系统同步后的富氧空气输送至预热系统预热；6)将经预热的富氧空气吹送至玻璃窑炉的燃料喷嘴与玻璃液面之间，即完成玻璃窑炉的助燃过程。采取本发明方法事先玻璃窑炉的助燃投资较少，节能效果明显，并且玻璃产品的产量和质量均能得到很大提高，还能延长炉龄及烟气排放达标。
Description
技术领域
本发明属于玻璃窑炉领域，涉及一种可广泛适用于马蹄式蓄热式池窑、横火焰窑和坩埚窑等玻璃窑炉的局部增氧助燃节能方法。
技术背景
无论是马蹄型蓄热式地窑、横火焰窑还是坩埚窑等玻璃窑炉为了使用方便，火焰均设置在玻璃液面的上方。由于热空气向上浮，致使虽燃炉顶大炫的温度很高，玻璃液面的温度确较低，这一方面使得大炫处于长期高温烘烤状态下炉体寿命降低，另一方面由于玻璃液温度较低，玻璃产品的产量受到限制，玻璃产品的质量也很难得到保证，同时由于对玻璃液的加热效率很低，能耗非常大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于玻璃窑炉的局部增氧助燃方法，其投资较少，节能效果明显，并且玻璃产品的产量和质量均能得到很大提高，还能延长炉龄及烟气排放达标等。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
一种玻璃窑炉的助燃方法，该方法包括下述步骤：
1)首先，通风机将空气输入至膜装置，经膜装置制备出富氧空气；
2)富氧空气经真空系统被输送至脱湿系统，经脱湿系统于25℃-50℃干燥30min-60min；
3)将经干燥后的富氧空气输送至稳压系统，将来自膜装置的富氧空气采用鼓风机增压至200minH2O-2500mmH2O；
4)将经增压后的富氧空气与燃料的换向系统同步，将富氧空气与燃气同时输送至下一步骤；
5)同步后的富氧空气输送至预热系统，设置预热温度为100℃-150℃，按照富氧空气流速50-300m/s流经预热系统，得到预热后的温度为100℃-150℃的富氧空气；
6)将经预热的富氧空气吹送至玻璃窑炉的燃料喷嘴与玻璃液面之间，即完成玻璃窑炉的助燃过程。
进一步的，本发明特征还在于：
所述富氧空气中氧气浓度体积比为30-40％，吹送量为所需助燃空气体积比的6-10％，吹送速度为50-300m/s。
所述富氧空气是通过膜法、PSA法、深冷法或电解法得到的。
所述富氧空气或是通过购置的制氮机来制备的。
所述富氧空气与燃料的换向系统同步为调节富氧空气与玻璃窑炉的燃料的换向系统气流的通断及调节气体流速流量同步。
所述富氧空气预热通过烟道气来进行的。
本发明还提供了专用于实现上述用于玻璃窑炉的局部增氧助燃方法的玻璃窑炉，其由富氧系统通过换向系统、预热系统接富氧喷嘴通向窑炉构成，富氧喷嘴置于窑炉中燃料喷嘴下方，喷嘴前端呈扁平型，宽高比为2-4，喷嘴角度在10-85度。
本发明仅加少量的富氧空气于关键部位，确保靠近玻璃液的火焰温度升高，形成一个垂直的温度梯度，使燃料的燃烧只限制在炉内熔化区中，从而提高热效率，增加产量，提高产品质量，同时也延长了炉龄.特别对于横火焰窑〔浮法玻璃窑)，都有氮气保护，其副产品一富氧空气一般放空，造成资源浪费，利用本发明可以有效地利用富氧空气。本发明不仅适用于日用玻璃窑、浮法/平板玻璃窑、坩埚窑等新的玻璃窑炉同时也适用于旧有玻璃窑炉的改造，可以不停炉实施。
本发明能够达到的有益效果是：
1)提高玻璃产品的产量达3-50％；
2)提高玻璃产品的质量一到二个档次；
3)显著节能5-50％；
4)延长炉龄几个月到几年不等；
5)环保达标；
6)对于有氮气保护的浮法/平版玻璃窑，充分利用了放空的富氧空气，变废为宝。
附图说明
图1是本发明实现局部增氧助燃方法的系统结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图及具体实施例详述本发明。
如图1所示，图1中所需设备要求为：
通风机(内设过滤器)：一台，要求滤去5％以上的灰尘；要求全压约2～3.8KPa，风量为富氧量的6～12倍；
膜装置：一套，由空气均配箱、卷式膜组件、真空均分纂和外壳等组成；
真空系统：一套，包括真空泵和汽水分离器、减压起动器、调节阀、真空表等；
脱湿系统：一套，由L型多孔气体混合器、水位调节显示器、除雾罩、水位自动控制报警器和脱湿箱等组成；
稳压系统：一套，包括鼓风机、稳压阀、压力表；
换向系统：和燃料的换向系统同步；
预热系统：一套，富氧空气一般预热到100℃-150℃，用烟道气来预热富氧空气或将预热器贴在蓄热室壁上；
喷嘴系统：包括富氧喷嘴、不锈钢软管和调节阀等，与燃料喷嘴匹配。
本发明玻璃窑炉的助燃方法见下述实施例：
实施例1
该玻璃窑炉的助燃方法，包括下述步骤：
1)首先，通风机将空气输入至膜装置，经膜装置制备出富氧空气；其中，富氧空气是通过膜法或PSA法得到的；
2)经制备好的富氧空气经真空系统被输送至脱湿系统，经脱湿系统于25℃干燥60min，以除去气体中的水分；
3)将经干燥后的富氧空气输送至稳压系统，将来自膜装置的富氧空气采用鼓风机增压至200minH2O；
4)将经增压后的富氧空气与燃料的换向系统同步，即调节富氧空气与玻璃窑炉的燃料的换向系统气流的通断及调节气体流速流量同步；
5)同步后的富氧空气输送至预热系统，设置预热温度为100℃，按照富氧空气流速300m/s流经预热系统，得到预热后的温度为100℃的富氧空气；预热系统用烟道气来预热富氧空气或将预热器贴在蓄热室壁上；用于加热富氧空气到一定温度，使之适应与下面步骤进行吹氧；
6)将经预热的富氧空气吹送至玻璃窑炉的燃料喷嘴与玻璃液面之间，富氧空气中氧气浓度体积比为40％，吹送量为所需助燃空气体积比的6％，吹送速度为300m/s。
本发明的富氧喷嘴置于窑炉中燃料喷嘴下方，喷嘴前端呈扁平型，宽高比为2，喷嘴角度在85度。
以从德国SORG公司引进的200吨、83m2高效节能日用玻璃窑炉为例，富氧空气喷嘴设置于燃料喷嘴下方2.5cm，所配富氧量仅为120标方/时，实施局部增氧助燃技术产量提高8.4％；质量提高一个档次；节油11.6％；环保达标，大炫温度下降50℃从而使该炉寿命延长了一年，投资回收期不到四个月。
实施例2
该玻璃窑炉的助燃方法，包括下述步骤：
1)首先，采取购置的北京飞达公司生产的制氮机制备出富氧空气；
2)经制备好的富氧空气经真空系统被输送至脱湿系统，经脱湿系统于50℃干燥30min，以除去气体中的水分；
3)将经干燥后的富氧空气输送至稳压系统，将来自膜装置的富氧空气采用鼓风机增压至2500mmH2O；
4)将经增压后的富氧空气与燃料的换向系统同步，即调节富氧空气与玻璃窑炉的燃料的换向系统气流的通断及调节气体流速流量同步；
5)同步后的富氧空气输送至预热系统，设置预热温度为150℃，按照富氧空气流速50m/s流经预热系统，得到预热后的温度为150℃的富氧空气；预热系统用烟道气来预热富氧空气或将预热器贴在蓄热室壁上；用于加热富氧空气到一定温度，使之适应与下面步骤进行吹氧；
6)将经预热的富氧空气吹送至玻璃窑炉的燃料喷嘴与玻璃液面之间，富氧空气中氧气浓度体积比为30％，吹送量为所需助燃空气体积比的10％，吹送速度为50m/s。
本发明的富氧喷嘴置于窑炉中燃料喷嘴下方，喷嘴前端呈扁平型，宽高比为4，喷嘴角度在10度。
以日产四百吨、198m2的浮法玻璃为例，富氧空气喷嘴设置在燃料喷嘴下方3cm，利用北京飞达公司生产的制氮机副产的富氧空气来实施局部增氧助燃技术。上富氧前后的有关数据如下：产量提高3～10％；质量有所提高；节油4～11％；环保达标；大炫温度下降20-60度，年综合效益可达上千万，而投资才几十万，并且基本免维护。
实施例3
该玻璃窑炉的助燃方法，包括下述步骤：
1)首先，通风机将空气输入至膜装置，经膜装置制备出富氧空气；其中，富氧空气是通过深冷法或电解法得到的；
2)经制备好的富氧空气经真空系统被输送至脱湿系统，经脱湿系统于30℃干燥40min，以除去气体中的水分；
3)将经干燥后的富氧空气输送至稳压系统，将来自膜装置的富氧空气采用鼓风机增压至2000mmH2O；
4)将经增压后的富氧空气与燃料的换向系统同步，即调节富氧空气与玻璃窑炉的燃料的换向系统气流的通断及调节气体流速流量同步；
5)同步后的富氧空气输送至预热系统，设置预热温度为120℃，按照富氧空气流速100m/s流经预热系统，得到预热后的温度为120℃的富氧空气；预热系统用烟道气来预热富氧空气或将预热器贴在蓄热室壁上；用于加热富氧空气到一定温度，使之适应与下面步骤进行吹氧；
6)将经预热的富氧空气吹送至玻璃窑炉的燃料喷嘴与玻璃液面之间，富氧空气中氧气浓度体积比为35％，吹送量为所需助燃空气体积比的8％，吹送速度为100m/s。
本发明的富氧喷嘴置于窑炉中燃料喷嘴下方，喷嘴前端呈扁平型，宽高比为3，喷嘴角度在60度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (7)
1.一种玻璃窑炉的助燃方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
1)首先，通风机将空气输入至膜装置，经膜装置制备出富氧空气；
2)富氧空气经真空系统被输送至脱湿系统，经脱湿系统于25℃-50℃干燥30min-60min；
3)将经干燥后的富氧空气输送至稳压系统，将来自膜装置的富氧空气采用鼓风机增压至200minH2O-2500mmH2O；
4)将经增压后的富氧空气与燃料的换向系统同步，将富氧空气与燃气同时输送至下一步骤；
5)同步后的富氧空气输送至预热系统，设置预热温度为100℃-150℃，按照富氧空气流速50-300m/s流经预热系统，得到预热后的温度为100℃-150℃的富氧空气；
6)将经预热的富氧空气吹送至玻璃窑炉的燃料喷嘴与玻璃液面之间，即完成玻璃窑炉的助燃过程。
2.按照权利要求1所述的一种玻璃窑炉的助燃方法，其特征在于，所述富氧空气中氧气浓度体积比为30-40％，吹送量为所需助燃空气体积比的6-10％，吹送速度为50-300m/s。
3.按照权利要求1所述的一种玻璃窑炉的助燃方法，其特征在于，所述富氧空气是通过膜法、PSA法、深冷法或电解法得到的。
4.按照权利要求1所述的一种玻璃窑炉的助燃方法，其特征在于，所述富氧空气或是通过购置的制氮机来制备的。
5.按照权利要求1所述的一种玻璃窑炉的助燃方法，其特征在于，所述富氧空气预热通过烟道气来进行的。
6.按照权利要求1所述的一种玻璃窑炉的助燃方法，其特征在于，所述富氧空气与燃料的换向系统同步为调节富氧空气与玻璃窑炉的燃料的换向系统气流的通断及调节气体流速流量同步。
7.按照权利要求1所述的一种玻璃窑炉的助燃方法，其特征在于，所述富氧喷嘴置于窑炉中燃料喷嘴下方，喷嘴前端呈扁平型，宽高比为2-4，喷嘴角度在10-85度。
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