CN106316075B - 一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，包括一煤气总烟道、若干煤气支烟道、若干流量调节装置、若干煤气蓄热室、一煤交机、一煤气圆盘阀、一助燃风机和一阀门，若干煤气支烟道的一侧与煤气总烟道贯通连接，另一侧与若干煤气蓄热室一一对应贯通连接；若干流量调节装置一一对应设置于若干煤气支烟道中；煤气总烟道一侧端墙连接煤交机，并通过煤气圆盘阀控制外部发生炉煤气进入煤交机，另一侧端墙通过阀门与风机连通；在燃烧发生炉煤气时，煤气圆盘阀开启，发生炉煤气通过煤交机进入煤气总烟道；在切换到燃烧焦炉煤气时，煤气圆盘阀关闭，启动助燃风机，助燃风通过阀门进入煤气总烟道。

Description

一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统

技术领域

本发明涉及玻璃熔窑熔化技术领域，特别是涉及一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统。

背景技术

玻璃熔窑是将化石、化工原料在高温下熔化成玻璃的核心热工设备，其特点是结构复杂、庞大、建设时一次投资在工程中的占比最大。生产中，除了窑炉的性能直接影响着产品质量、生产成本和运行寿命外，燃料在玻璃熔化成本中占比最大，相对其它化石燃料，发生炉煤气、焦炉煤气是价格较低的玻璃窑炉燃料，但它们的特性差异却很大，由此决定了不同的燃烧系统，烧发生炉煤气的玻璃窑炉在运行状态不能切换到烧焦炉煤气；同样，烧焦炉煤气的玻璃窑炉在运行状态也不能切换到烧发生炉煤气。如此，在两种燃料价格出现差别时就无能为力按燃料成本最低原则来自由选择燃料，以降低成本、增加利润。

因此，长期以来，人们持续不断的努力，通过各种手段在改进窑炉结构和熔化工艺，以提高建设窑炉的性价比，降低制造成本，提高玻璃窑炉在运行状态下对各种燃料的适应性。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，采用这种新型的燃烧系统，烧发生炉煤气的玻璃熔窑可以在运行状态下切换到烧焦炉煤气，也可以在运行状态下从烧焦炉煤气切换到烧发生炉煤气，使燃料成本最低。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，包括一煤气总烟道、若干煤气支烟道、若干流量调节装置、若干煤气蓄热室、一燃烧混合室、一煤交机、一煤气圆盘阀、一助燃风机和一阀门，其中：

所述煤气总烟道一侧端墙连接所述煤交机，并通过安装于所述煤交机外部的所述煤气圆盘阀控制外部发生炉煤气进入所述煤交机，另一侧端墙通过所述阀门与所述助燃风机连通；

若干所述煤气支烟道的一侧与所述煤气总烟道贯通连接，另一侧与若干所述煤气蓄热室一一对应贯通连接；

若干所述流量调节装置一一对应设置于若干所述煤气支烟道中；

在燃烧发生炉煤气时，所述煤气圆盘阀开启，发生炉煤气通过所述煤交机进入所述煤气总烟道，并经过若干所述煤气支烟道中的所述流量调节装置调控后分别进入所述煤气蓄热室，经所述煤气蓄热室预热后送入所述燃烧混合室进行燃烧；

在切换到燃烧焦炉煤气时，所述煤气圆盘阀关闭，启动所述助燃风机，助燃风通过所述阀门进入所述煤气总烟道，并经过若干所述煤气支烟道中的所述流量调节装置调控后分别进入所述煤气蓄热室，经所述煤气蓄热室预热后送入所述燃烧混合室进行燃烧。

进一步的，还包括焦炉煤气换向室供气阀、焦炉煤气调节阀和焦炉煤气燃烧器，其中：

所述焦炉煤气换向室供气阀与所述焦炉煤气调节阀连接，控制焦炉煤气进入所述焦炉煤气燃烧器；

所述焦炉煤气调节阀与所述焦炉煤气燃烧器连接，控制焦炉煤气进入所述焦炉煤气燃烧器的流量；

在切换到燃烧焦炉煤气时，所述煤气圆盘阀关闭，启动所述焦炉煤气换向室供气阀，通过所述焦炉煤气调节阀分配的焦炉煤气分别送到安装在小炉侧墙的所述焦炉煤气燃烧器。

进一步的，还包括一空气烟道和若干空气蓄热室，其中：

若干所述空气蓄热室均与所述空气烟道贯通连接；

所述空气烟道为连通式空气烟道；

若干所述空气蓄热室、煤气蓄热室分别与所述燃烧混合室贯通连接。

进一步的，还包括一舌碹，所述舌碹设置于所述燃烧混合室内，用于当烧发生炉煤气时将经过所述空气蓄热室预热后的空气通过所述舌碹进入所述燃烧混合室，并与所述煤气蓄热室预热的发生炉煤气进行混合燃烧；或当切换到烧焦炉煤气时与所述空气蓄热室预热后的空气和煤气蓄热室预热的助燃风空气及所述焦炉煤气燃烧器中的焦炉煤气进行混合燃烧。

进一步的，还包括第一管道，所述第一管道一端与所述连通式空气烟道的一侧端墙连接，另一端与风机连接。

进一步的，还包括第一管道助燃空气调节装置，所述第一管道助燃空气调节装置位于所述第一管道内并靠近所述空气蓄热室炉条下的连通式空气烟道的一侧设置，第一助燃空气从所述第一管道的一端通过所述第一管道助燃空气调节装置进入所述连通式空气烟道。

进一步的，还包括第二管道，所述第二管道一端与所述连通式空气烟道的另一侧端墙连接，另一端与风机连接。

进一步的，还包括第二管道助燃空气调节装置，所述第二管道助燃空气调节装置位于所述第二管道内并靠近所述空气蓄热室炉条下的连通式空气烟道的另一侧设置，第二助燃空气从所述第二管道的一端通过所述第二管道助燃空气调节装置进入所述连通式空气烟道。

优选的，所述煤气支烟道、煤气蓄热室和流量调节装置的数量相同且一一对应设置。

优选的，所述煤气支烟道、煤气蓄热室和流量调节装置的数量为八个。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明在运行状态下的烧发生炉煤气玻璃窑炉能实现100％切换到烧焦炉煤气，同时又可以在运行中100％切换到烧发生炉煤气，使燃料成本最低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本发明一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统的平面结构示意图；

图2是本发明一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统的立面结构示意图。

【主要符号说明】

1-煤气总烟道；

2-煤气支烟道；

3-流量调节装置；

4-煤气蓄热室；

5-燃烧混合室；

6-煤交机；

7-煤气圆盘阀；

8-阀门；

9-焦炉煤气燃烧器；

10-空气烟道；

11-空气蓄热室；

12-舌碹；

13-第一管道；

14-第一管道助燃空气调节装置；

15-第二管道；

16-第二管道助燃空气调节装置。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1和2所示，本发明公开了一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，包括一煤气总烟道1、若干煤气支烟道2、若干流量调节装置3、若干煤气蓄热室4、一燃烧混合室5、一煤交机6、一煤气圆盘阀7、一助燃风机(未图示)和一阀门8，其中：

所述煤气总烟道1一侧端墙连接所述煤交机6，并通过安装于所述煤交机6外部的所述煤气圆盘阀7控制外部发生炉煤气进入所述煤交机6，另一侧端墙通过所述阀门8与所述助燃风机连通；

若干所述煤气支烟道2的一侧与所述煤气总烟道1贯通连接，另一侧与若干所述煤气蓄热室4一一对应贯通连接；

若干所述流量调节装置3一一对应设置于若干所述煤气支烟道2中，以按需控制流向每个所述煤气蓄热室4的发生炉煤气或助燃风的流量。本实施例中，所述流量调节装置3的种类可按需设置，而不作为本发明的限制。此外，若干所述流量调节装置3之间可设计成独立调节运作，以此灵活地控制流向每个所述煤气蓄热室4的发生炉煤气或助燃风的流量，可以精确控制燃料(发生炉煤气或助燃风)的分配，实现按需供给，既可以稳定燃烧混合室5内的温度，又可以有效降低燃料的无谓消耗。

在燃烧发生炉煤气时，所述煤气圆盘阀7开启，发生炉煤气通过所述煤交机6进入所述煤气总烟道1，并经过若干所述煤气支烟道2中的所述流量调节装置3调控后分别进入所述煤气蓄热室4，经所述煤气蓄热室4预热后送入所述燃烧混合室5进行燃烧；

在切换到燃烧焦炉煤气时，所述煤气圆盘阀7关闭，启动所述助燃风机，助燃风通过所述阀门8进入所述煤气总烟道1，并经过若干所述煤气支烟道2中的所述流量调节装置3调控后分别进入所述煤气蓄热室4，经所述煤气蓄热室4预热后送入所述燃烧混合室5进行燃烧。

进一步的，所述玻璃熔窑燃烧系统还包括焦炉煤气换向室供气阀(未图 示)、焦炉煤气调节阀(未图示)和焦炉煤气燃烧器9，其中：

所述焦炉煤气换向室供气阀与所述焦炉煤气调节阀连接，控制焦炉煤气进入所述焦炉煤气燃烧器9；

所述焦炉煤气调节阀与所述焦炉煤气燃烧器9连接，控制焦炉煤气进入所述焦炉煤气燃烧器9的流量；

在切换到燃烧焦炉煤气时，所述煤气圆盘阀7关闭，启动所述焦炉煤气换向室供气阀，通过所述焦炉煤气调节阀分配的焦炉煤气分别送到安装在小炉侧墙的所述焦炉煤气燃烧器9。

进一步的，所述玻璃熔窑燃烧系统还包括一空气烟道10和若干空气蓄热室11，其中：

若干所述空气蓄热室11均与所述空气烟道10贯通连接，用于预热助燃空气，使发生炉煤气或焦炉煤气在燃烧混合室5中燃烧更佳充分；

所述空气烟道10为连通式空气烟道；较之于现有技术中空气烟道设计成分隔式烟道省掉了空气总烟道，第一管道助燃风压力调节装置14和第二管道助燃风压力调节装置16代替了若干现有技术中的空气调节装置，节省了设备占地面积、操作更简单更稳定；

若干所述空气蓄热室11、煤气蓄热室4分别与所述燃烧混合室5贯通连接。所述燃烧混合室5用于将所述空气蓄热室11中进行平衡调节及预热后的助燃空气与所述煤气蓄热室4中预热后的发生炉煤气或助燃风进行混合燃烧。

进一步的，所述玻璃熔窑燃烧系统还包括一舌碹12，所述舌碹12设置于所述燃烧混合室5内，用于当烧发生炉煤气时将经过所述空气蓄热室11预热后的空气通过所述舌碹12进入所述燃烧混合室5，并与所述煤气蓄热室4预热的发生炉煤气进行混合燃烧；或当切换到烧焦炉煤气时与所述空气蓄热室11预热后的空气和所述煤气蓄热室4预热的助燃风空气及所述焦炉煤气燃烧器9中的焦炉煤气进行混合燃烧。

进一步的，所述玻璃熔窑燃烧系统还包括第一管道13和第一管道助燃空气调节装置14，所述第一管道13一端与所述连通式空气烟道10的一侧端墙连接，另一端与风机(未图示)连接。所述第一管道助燃空气调节装置14位于所述第一管道13内并靠近所述空气蓄热室11炉条下的连通式空气烟道10 的一侧设置，第一助燃空气从所述第一管道13的一端通过所述第一管道助燃空气调节装置14进入所述连通式空气烟道10。

进一步的，所述玻璃熔窑燃烧系统还包括第二管道15和第二管道助燃空气调节装置16，所述第二管道15一端与所述连通式空气烟道10的另一侧端墙连接，另一端与风机(未图示)连接。所述第二管道助燃空气调节装置16位于所述第二管道15内并靠近所述空气蓄热室11炉条下的连通式空气烟道10的另一侧设置，第二助燃空气从所述第二管道15的一端通过所述第二管道助燃空气调节装置16进入所述连通式空气烟道10。

优选实施例中，所述煤气支烟道2、煤气蓄热室4和流量调节装置3的数量为若干个，实际情况中可按需设置，其数量的设置不作为对本专利的限制。本实施例中，所述煤气支烟道2、煤气蓄热室4和流量调节装置3的数量为8个。图1中，数量为四个。

具体工作原理：

当燃烧发生炉煤气时，发生炉煤气通过煤交机6进入煤气总烟道1，并通过若干流量调节装置3调控后按照一定比例分别进入若干煤气蓄热室4，预热后的发生炉煤气通过舌碹12进入燃烧混合室5；同时，总量控制的第一助燃空气和第二助燃空气从两个路径输送到空气蓄热室11，第一助燃空气通过第一管道助燃风压力调节装置14进入连通式空气烟道10，第二助燃空气通过第二管道助燃风压力调节装置16进入连通式空气烟道10，平衡后的助燃空气按照一定比例分别进入空气蓄热室11，预热后的助燃空气通过舌碹12进入燃烧混合室5，与发生炉煤气混合后在窑内燃烧。在每个燃烧周期(20分钟+20分钟)，在窑炉(左/右)每侧这个燃烧过程持续20分钟，每隔20分钟再重复一次(称之为燃烧换向)；而在另外1/2周期(20分钟)，原来燃烧侧的空气蓄热室11和煤气蓄热室4，将交换排除(熔窑另外一侧)燃烧的废气。

当切换到燃烧焦炉煤气时，关闭煤气圆盘阀7，启动焦炉煤气换向室供气阀，通过焦炉煤气调节阀分配的焦炉煤气分别送到安装在小炉侧墙的焦炉煤气燃烧器9；同时，助燃风分两个系统送入，一个是烧发生炉煤气时的助燃风输送系统(如上所述，不再赘述)，另一个是专门用于烧焦炉煤气期间使用的子系统——启动专用助燃风机，助燃风通过阀门8进入煤气总烟道1(这时， 煤交机6执行空交机的功能，专为助燃风换向，时间上与大空交机同步)。通过流量调节装置3后按照一定的比例分别进入煤气蓄热室4，预热后的助燃风通过舌碹12进入燃烧混合室5，与同时预热的助燃空气一起送入燃烧混合室5，并与焦炉煤气燃烧器9送入的焦炉煤气混合后在燃烧混合室5内燃烧。在每个燃烧周期(20分钟+20分钟)，在窑炉(左/右)每侧这个燃烧过程持续20分钟，每隔20分钟再重复一次(称之为燃烧换向)；而在另外1/2周期(20分钟)，原来燃烧侧的空气蓄热室11和煤气蓄热室4，将交换排除(熔窑另外一侧)燃烧的废气。

如果根据需要再切换到烧发生炉煤气：关闭阀门，在排废气20分钟结束时启动煤气圆盘阀7，发生炉煤气进入煤交机6再进入煤气总烟道1，之后的过程与上述烧发生炉煤气时的相同，不再赘述。这样，就完成了“发生炉煤气→焦炉煤气→发生炉煤气”在同一个运行玻璃窑炉上100％切换。

本发明所使用的在运行状态下发生炉煤气与焦炉煤气可以互换的玻璃熔窑燃烧系统，能够将在运行状态下的烧发生炉煤气玻璃窑炉实现100％切换到烧焦炉煤气，同时又可以在运行中100％切换到烧发生炉煤气，使燃料成本最低。有效地提升了玻璃熔窑的熔化能力，节约了能耗，提高了产量，且成品质量也有了明显的改善，具有操作简便的特点，达到了节能减排的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，包括一煤气总烟道、若干煤气支烟道、若干流量调节装置、若干煤气蓄热室、一燃烧混合室、一煤交机、一煤气圆盘阀、一助燃风机、一阀门、焦炉煤气换向室供气阀、焦炉煤气调节阀和焦炉煤气燃烧器，其中：

所述煤气总烟道一侧端墙连接所述煤交机，并通过安装于所述煤交机外部的所述煤气圆盘阀控制外部发生炉煤气进入所述煤交机，另一侧端墙通过所述阀门与所述助燃风机连通；

若干所述煤气支烟道的一侧与所述煤气总烟道贯通连接，另一侧与若干所述煤气蓄热室一一对应贯通连接；

若干所述流量调节装置一一对应设置于若干所述煤气支烟道中；

所述焦炉煤气换向室供气阀与所述焦炉煤气调节阀连接，控制焦炉煤气进入所述焦炉煤气燃烧器；

所述焦炉煤气调节阀与所述焦炉煤气燃烧器连接，控制焦炉煤气进入所述焦炉煤气燃烧器的流量；

在燃烧发生炉煤气时，所述煤气圆盘阀开启，发生炉煤气通过所述煤交机进入所述煤气总烟道，并经过若干所述煤气支烟道中的所述流量调节装置调控后分别进入所述煤气蓄热室，经所述煤气蓄热室预热后送入所述燃烧混合室进行燃烧；

在切换到燃烧焦炉煤气时，所述煤气圆盘阀关闭，启动所述助燃风机，助燃风通过所述阀门进入所述煤气总烟道，并经过若干所述煤气支烟道中的所述流量调节装置调控后分别进入所述煤气蓄热室，经所述煤气蓄热室预热后送入所述燃烧混合室进行燃烧；还启动所述焦炉煤气换向室供气阀，通过所述焦炉煤气调节阀分配的焦炉煤气分别送到安装在小炉侧墙的所述焦炉煤气燃烧器。

2.根据权利要求1所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，还包括一空气烟道和若干空气蓄热室，其中：

若干所述空气蓄热室均与所述空气烟道贯通连接；

所述空气烟道为连通式空气烟道；

若干所述空气蓄热室、煤气蓄热室分别与所述燃烧混合室贯通连接。

3.根据权利要求2所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，还包括一舌碹，所述舌碹设置于所述燃烧混合室内，用于：

当烧发生炉煤气时，将经过所述空气蓄热室预热后的助燃空气通过所述舌碹上部进入所述燃烧混合室，并与通过所述舌碹下部进入所述燃烧混合室的煤气蓄热室预热的发生炉煤气进行混合燃烧；或，

当切换到烧焦炉煤气时，将经过所述空气蓄热室预热后的助燃空气通过所述舌碹上部进入所述燃烧混合室，将经过所述煤气蓄热室预热后的助燃空气通过所述舌碹下部进入所述燃烧混合室，这两股助燃空气与焦炉煤气燃烧器中的焦炉煤气进行混合燃烧。

4.根据权利要求2所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，还包括第一管道，所述第一管道一端与所述连通式空气烟道的一侧端墙连接，另一端与风机连接。

5.根据权利要求4所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，还包括第一管道助燃空气调节装置，所述第一管道助燃空气调节装置位于所述第一管道内并靠近所述空气蓄热室炉条下的连通式空气烟道的一侧设置，第一助燃空气从所述第一管道的一端通过所述第一管道助燃空气调节装置进入所述连通式空气烟道。

6.根据权利要求5所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，还包括第二管道，所述第二管道一端与所述连通式空气烟道的另一侧端墙连接，另一端与风机连接。

7.根据权利要求6所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，还包括第二管道助燃空气调节装置，所述第二管道助燃空气调节装置位于所述第二管道内并靠近所述空气蓄热室炉条下的连通式空气烟道的另一侧设置，第二助燃空气从所述第二管道的一端通过所述第二管道助燃空气调节装置进入所述连通式空气烟道。

8.根据权利要求1所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，所述煤气支烟道、煤气蓄热室和流量调节装置的数量相同且一一对应设置。

9.根据权利要求8所述的一种发生炉煤气与焦炉煤气互换的玻璃熔窑燃烧系统，其特征在于，所述煤气支烟道、煤气蓄热室和流量调节装置的数量为八个。