CN201901634U - 一种新型纯氧燃烧火头保护结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新型纯氧燃烧火头保护结构，包括窑炉的炉体，炉体上设有全氧燃烧用火头，所述全氧燃烧用火头上方的炉体上凸设有耐火材料保护带。本实用新型结构简单，便于制造，也便于在现有的玻璃窑炉等设备上进行改造。全氧燃烧用火头上方的炉体上凸设有耐火材料保护带，当熔融流淌物向下流时就会顺耐火材料保护带边沿流下。由于耐火材料保护带向外凸设，因此熔融流淌物不会堵塞火头。这样既减少了火头更换造成的玻璃窑炉的工艺波动，又避免了火头损坏造成的设备直接损失，从而提升了经济效益。

Description

一种新型纯氧燃烧火头保护结构
技术领域
本实用新型涉及玻璃窑炉高温燃烧领域，尤其是涉及一种新型纯氧燃烧火头的保护构造。
背景技术
全氧燃烧(亦称为纯氧燃烧)系统是一种新型的燃烧方式，所谓的纯氧燃烧是指对燃料燃烧时提供氧的模式为超过99％的氧气，这种氧气可以是管道输送的常压气体，也可以是经过降压的液态氧气，相比常用的空气助燃方式，由于减少了大约78％以上的氮气的引入，所以燃烧效率更高，目前已被广泛运用于高温燃烧领域。近年来纯氧燃烧系统在玻璃熔窑、冶金、垃圾焚烧、发电等多个领域已成为取代常规燃烧系统的更好的选择方案，这是因为纯氧燃烧不仅能大大降低NOx、CO2、粉尘等污染物的排放，而且在节能、提高产量和质量、减少设备投资和节省厂房场地等诸多方面都有良好的表现。近年来在高温熔化领域应用纯氧燃烧在欧美已成为一种趋势，应用范围覆盖多种产品和炉型。
在任何燃烧系统中燃烧器是最重要的燃烧设备之一，用于玻璃窑炉的纯氧喷枪与空气燃烧喷枪相比，具有以下特色：1.产生高亮度、高辐射、低动量火焰；2.减少70-85％的烟气量；3.较大的火焰覆盖面，且火焰温度更均匀；4.由于采用纯氧燃烧，喷枪结构更紧凑；5.纯氧喷枪燃烧产生的火焰亮度高，火焰亮度的增加使更多的能量转变为更短波长的热辐射，而较短波长的热辐射在玻璃液中穿透能力更强，因此传热的效果也提高。
另外，纯氧燃烧时熔窑内烟气中的水蒸汽和二氧化碳的体积浓度极大提高，而烟气中参与气体辐射传热的正是水蒸汽和二氧化碳。在纯氧燃烧时烟气参与辐射传热起两方面的作用，既增强了传热又改善了温度分布的均匀性。传热的增强是由于参与辐射传热的气体成份的浓度大大提高，使得烟气的有效辐射力增大，从而增加了在加热物表面上的投射辐射。而加热物温度分布均匀性的改善是由于增强的辐射传热中有一部分正好发生在玻璃液对投射辐射透射率较高的波长范围，穿透的热辐射能改善了窑池内玻璃液的热交换过程。纯氧燃烧时烟气辐射率的增大进一步改善了熔窑内温度分布的均匀性。
上述纯氧燃烧的方式相比传统空气助燃火头的优点是显而易见的，但是如图1所示，现有的玻璃窑炉包括炉体1，炉体1上设有全氧燃烧用火头3，工作时全氧燃烧用火头3更容易被熔融流淌物2堵塞，主要原因为：(1)火头3上方的炉体1与火头3处在一个平面，玻璃窑炉内部在工作时产生的熔融流淌物2会沿着耐火材料流淌到火头3上。(2)纯氧燃烧时熔窑内烟气中的水蒸汽和二氧化碳的体积浓度极大提高，造成玻璃窑炉内部相比以往更容易产生熔融流淌物2；(3)由于助燃气体减少了超过78％的氮气的引入，所以产生相同燃烧效果时燃料+助燃气体的体积大大减少，从而产生了“低动能”火头3的效果，这时候熔融流淌物2更容易堵塞火头3从而造成火头3损坏。
现有的全氧燃烧玻璃窑炉上已经发生多起全氧燃烧用火头3被熔融流淌物2堵塞的案例，这种情况给正常的生产带来了不良影响，并提高了使用方的生产成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型纯氧燃烧火头保护结构，以避免熔融流淌物堵塞火头造成损失。
为实现上述目的，本实用新型的新型纯氧燃烧火头保护结构，包括窑炉的炉体，炉体上设有全氧燃烧用火头，所述全氧燃烧用火头上方的炉体上凸设有耐火材料保护带。
所述耐火材料保护带为长方体形。
所述耐火材料保护带为中间高两侧低式结构。
所述耐火材料保护带为中间高两侧低的圆弧形结构。
所述耐火材料保护带的顶端截面为中间高两侧低的折线。
所述耐火材料保护带的的顶端截面为一侧高于另一侧的直线。
所述耐火材料保护带的的顶端截面为上底在上的不等边梯形。
本实用新型具有如下的优点：
1.本实用新型结构简单，便于制造，也便于在现有的玻璃窑炉等设备上进行改造。全氧燃烧用火头上方的炉体上凸设有耐火材料保护带，当熔融流淌物向下流时就会顺耐火材料保护带边沿流下。由于耐火材料保护带向外凸设，因此熔融流淌物不会堵塞火头。这样既减少了火头更换造成的玻璃窑炉的工艺波动，又避免了火头损坏造成的设备直接损失，从而提升了经济效益。
2.耐火材料保护带为长方体形，便于制造的同时，与火头上方的炉体全部凸出相比节省了材料，减轻了重量。
3.耐火材料保护带为中间高两侧低式结构，使上方淌下的熔融物可以沿耐火材料保护带的两侧流下，熔融物的滴落位置远离火头，更有利于火头的保护。
4.耐火材料保护带为中间高两侧低的圆弧形结构，结构简单，便于制造和使用。
5.耐火材料保护带的顶端截面为中间高两侧低的折线，提供了另一种结构简单的中间高两侧低式结构。
6.耐火材料保护带的的顶端截面为一侧高于另一侧的直线，便于熔融物沿耐火材料保护带的顶面向一侧流淌。
7.耐火材料保护带的的顶端截面为上底在上的不等边梯形，提供了另一种中间高两侧低式结构的耐火材料保护带，适用于特殊结构的窑炉。
附图说明
图1是现有技术中新型纯氧燃烧火头的安装结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是实施例一中新型纯氧燃烧火头的安装结构示意图；
图4是图3的左视图；
图5是实施例二中新型纯氧燃烧火头的安装结构示意图；
图6是图5的左视图；
图7是实施例三中新型纯氧燃烧火头的安装结构示意图；
图8是图7的左视图；
图9是实施例四中新型纯氧燃烧火头的安装结构示意图；
图10是图9的左视图；
图11是实施例五中新型纯氧燃烧火头的安装结构示意图；
图12是图11的左视图；
图13是实施例六中新型纯氧燃烧火头的安装结构示意图；
图14是图13的左视图。
具体实施方式
实施例一
如图3和图4所示，本实用新型的新型纯氧燃烧火头保护结构包括玻璃窑炉的炉体1，炉体1上设有全氧燃烧用火头3，所述全氧燃烧用火头3上方的炉体1上凸设有耐火材料保护带4。耐火材料保护带4的尺寸范围为：耐火材料保护带4由炉体1凸出长度4A为1-300毫米，宽4B为150-2000毫米，高4C为5-2000毫米。耐火材料保护带4的材料采用耐火材料，生产方式可以为电熔材料或烧结材料，成分可以为AZS、α-β或其他可以适用于全氧燃烧玻璃窑炉使用的材质。
本实用新型结构简单，便于制造，也便于在现有的玻璃窑炉等设备上进行改造。全氧燃烧用火头3上方的炉体1上凸设有耐火材料保护带4，当熔融流淌物2向下流时就会顺耐火材料保护带4边沿流下。由于耐火材料保护带4向外凸设，因此熔融流淌物2不会堵塞火头3。
实施例二
如图5和图6所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述耐火材料保护带4为长方体形，这种形状结构简单，便于制造和安装，与火头3上方的炉体1全部凸出相比节省了材料，减轻了重量。在窑炉结构允许的范围内，耐火材料保护带4的宽度4B和高度4C应尽量的大，这样有利于熔融流淌物2的顺利流淌。
实施例三
如图7和图8所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述耐火材料保护带4为中间高两侧低的圆弧形结构。图中箭头所示方向为熔融流淌物2的流淌方向。
耐火材料保护带4为中间高两侧低式结构，使上方淌下的熔融流淌物2可以沿耐火材料保护带4的两侧流下，熔融流淌物2的滴落位置远离火头3，更有利于火头3的保护。在窑炉结构允许的范围内，图7中的弧度4D应尽量的大，这样有利于熔融流淌物2的顺利流淌。
实施例四
如图9和图10所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述耐火材料保护带4的顶端截面为中间高两侧低的折线。在窑炉结构允许的范围内，耐火材料保护带4的高度4C、宽度4B应尽量的大，这样有利于熔融流淌物2的顺利流淌。图中箭头所示方向为熔融流淌物2的流淌方向。
本实施例提供了另一种结构简单的中间高两侧低式结构。
实施例五
如图11和图12所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述耐火材料保护带4的的顶端截面为一侧高于另一侧的直线，从而便于熔融流淌物2沿耐火材料保护带4的顶面向一侧流淌。在窑炉结构允许的范围内，图12中高度4C的值应尽量大，这样有利于熔融流淌物2的顺利流淌。图中箭头所示方向为熔融流淌物2的流淌方向。
实施例六
如图13和图14所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述耐火材料保护带4的的顶端截面为上底在上的不等边梯形，该梯形的下底边距耐火材料保护带4的底端距离6H最小为0.5毫米。图中箭头所示方向为熔融流淌物2的流淌方向。
本实施例提供了另一种中间高两侧低式结构的耐火材料保护带4。

Claims (7)

1.新型纯氧燃烧火头保护结构，包括窑炉的炉体，炉体上设有全氧燃烧用火头，其特征在于：所述全氧燃烧用火头上方的炉体上凸设有耐火材料保护带。
2.根据权利要求1所述的新型纯氧燃烧火头保护结构，其特征在于：所述耐火材料保护带为长方体形。
3.根据权利要求1所述的新型纯氧燃烧火头保护结构，其特征在于：所述耐火材料保护带为中间高两侧低式结构。
4.根据权利要求3所述的新型纯氧燃烧火头保护结构，其特征在于：所述耐火材料保护带为中间高两侧低的圆弧形结构。
5.根据权利要求3所述的新型纯氧燃烧火头保护结构，其特征在于：所述耐火材料保护带的顶端截面为中间高两侧低的折线。
6.根据权利要求1所述的新型纯氧燃烧火头保护结构，其特征在于：所述耐火材料保护带的的顶端截面为一侧高于另一侧的直线。
7.根据权利要求3所述的新型纯氧燃烧火头保护结构，其特征在于：所述耐火材料保护带的的顶端截面为上底在上的不等边梯形。
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