CN208532595U - 一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构 - Google Patents
一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，包括由前胸墙、后胸墙及两个侧胸墙围成的单元窑炉，以及设置在侧胸墙上的斜角燃烧枪和多个垂直燃烧枪；斜角燃烧枪置于与后胸墙相邻的位置，其与侧胸墙呈夹角设置，且该斜角燃烧枪火焰喷出的方向远离后胸墙；垂直燃烧枪与侧胸墙呈垂直设置。本实用新型当斜角燃烧枪工作时，其喷出的火焰就会向远离后胸墙的方向辐射，从而避免高温火焰对后胸墙的持续灼烧，保护后胸墙不被高温火焰侵蚀损坏；靠近后胸墙的燃烧枪改变方向后，其燃烧所带来的热辐射效应会转移至窑炉中心区域，导致窑炉中心点温度得到加强，使窑炉空间温度的提升变得更加容易，在降低燃烧成本基础上提高了窑炉的燃烧效率。
Description
技术领域
本实用新型属于玻璃窑炉施工工程技术领域，具体为一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构。
背景技术
用来制造Low-E玻璃和生产玻璃纤维的窑炉，通常采用一种称为单元窑的窑型。它是一种窑池狭长，用横穿炉膛的火焰燃烧和使用金属换热器预热助燃空气的窑炉。通过设在两侧胸墙的多对燃烧器，使燃烧火焰与玻璃生产流正交，而燃烧产物改变方向后与玻璃流逆向运动。因此在单元窑内的玻璃熔化、澄清行程长，比其它窑型在窑内停留时间长，适合熔制难熔和质量要求高的玻璃。
火焰空间指大碹以下、玻璃液面以上的空间，它的周边包括胸墙、前墙和后墙。窑池长、宽确定之后，影响火焰空间大小的就是胸墙高度。对火焰空间容积的确定，主要考虑燃料的燃烧和发热状况。玻璃窑炉内燃料的燃烧属于扩散式燃烧，除了高温环境及充足的助燃空气条件外，燃烧速度还取决于氧气的扩散和不断与燃料混合燃烧的过程，氧气扩散速度将直接影响燃烧的速度，同时必须提供足够的扩散空间和时间，使燃料达到完全燃烧。送入窑炉空间的燃料的化学能及燃料与空气的物理能之和与空间容积之比，称为容积发热强度。根据窑炉运行经验及充分考虑到窑炉耐火材料所允许的承受强度，一般取容积发热强度为120-240KW/m3，通过该数值可以计算或核算胸墙高度。
在胸墙部位沿窑长方向分设多对烧嘴。支撑烧嘴的烧嘴砖，插入两侧胸墙，彼此相对放置。烧嘴间距为600-1000mm，采用气体燃料或低粘度燃料油，烧嘴间距一般取600mm左右，采用高粘度重油时，烧嘴喷油孔过小容易堵塞，这时可适当放大油孔，烧嘴间距也相应放大。在投料口区第一对烧嘴与后池墙之间的距离对生料熔化和排烟温度都有影响，距离越小该区温度高，化料快，但排烟温度高，会降低热效率，甚至使金属换热器过热，距离太大不利化料，影响熔化率，一般距离为1.2-1.6mm。前池壁与最末一对烧嘴间距，一般为0.3-0.5mm。
正常生产过程中，燃烧枪体使用天然气和氧气混合充分燃烧，利用化学反应变化产生热量，带动窑炉空间温度变化，导致窑炉空间温度长时间保证在一个较高的温度区间内。但在化学反应阶段，混合气体势必会产生较大的火焰外形，进而在火焰的周围就会产生一个急剧变化的高温环境。图1为现有的窑炉胸墙燃烧枪结构图，燃烧枪均是垂直安装在侧胸墙上。因此靠近后胸墙结构的燃烧枪体，在正常使用过程中，火焰所带来的极高温度，就会对后胸墙结构进行持续不断地灼烧。而耐火材料在连续不断的高温条件下，肯定会对其耐火材料内部的物质结构有所加强破坏，并且，也同样会加速其自身的侵蚀，导致靠近燃烧枪体附近的后胸墙结构比远离此部位的结构，更容易受到侵蚀，也会导致后胸墙结构的整体性有所破坏。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其能够避免后胸墙被燃烧火焰灼烧的问题，解决其被高温侵蚀损坏的问题。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，包括由前胸墙、后胸墙及两个侧胸墙围成的单元窑炉，以及设置在侧胸墙上的斜角燃烧枪和多个垂直燃烧枪；斜角燃烧枪置于与后胸墙相邻的位置，其与侧胸墙呈夹角设置，且该斜角燃烧枪火焰喷出的方向远离后胸墙；垂直燃烧枪与侧胸墙呈垂直设置。
优选的，两个侧胸墙上燃烧枪的设置方式相同，形成相对设置的多对燃烧枪。
优选的，斜角燃烧枪与侧胸墙之间的夹角为25-90度。
优选的，垂直燃烧枪和斜角燃烧枪均采用全氧燃烧。
优选的，垂直燃烧枪和斜角燃烧枪分别通过垂直烧嘴砖和斜角烧嘴砖安装在侧胸墙上，垂直烧嘴砖垂直插入侧胸墙上；斜角烧嘴砖倾斜插入侧胸墙上。
进一步的，斜角烧嘴砖为锥形，自窑炉内部向窑炉外部方向尺寸减小。
进一步的，斜角烧嘴砖为阶梯形，自窑炉内部向窑炉外部方向尺寸减小，阶梯面与侧胸墙的侧面平行。
优选的，斜角燃烧枪和多个垂直燃烧枪位于同一平面内。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型在后期窑炉正常生产过程中，通过对靠近后胸墙结构的燃烧枪调整至特定角度后，使斜角燃烧枪与正常垂直于侧胸墙的燃烧枪呈现一定的夹角，这样，当斜角燃烧枪工作时，其喷出的火焰就会向远离后胸墙的方向辐射，产生的高温区也会远离后胸墙，从而避免高温火焰对后胸墙的持续灼烧，保护后胸墙不被高温火焰侵蚀损坏。并且，窑炉空间的热点温度在其中心点附近，而靠近后胸墙的燃烧枪改变方向后，其燃烧所带来的热辐射效应，慢慢的会由后胸墙区域转移至窑炉中心区域，导致窑炉的中心点温度得到加强，使窑炉空间温度的提升变得更加容易，间接的在降低燃烧成本基础上，提高了窑炉的燃烧效率。同时，通过加强窑炉中心点温度的提升，致使窑炉空间热交换气氛得到了优化，使得原来分散的热交换气氛也得到了集中巩固。保证了玻璃液在窑炉中心区域能更有效的熔解。
进一步的，由于安装斜角燃烧枪的斜角烧嘴砖是倾斜插入侧胸墙上的，长期使用后由于重力的作用会出现斜角烧嘴砖下滑脱落的现象，因此本实用新型将斜角烧嘴砖设置成锥形或者阶梯形，使其无法下滑脱落，从而保证了结构的稳定性。
附图说明
图1为原窑炉胸墙燃烧枪结构图。
图2为本实用新型的胸墙燃烧枪结构图。
图3为本实用新型的斜角烧嘴砖呈锥形时的胸墙燃烧枪结构图。
图4为本实用新型的斜角烧嘴砖呈二级阶梯形时胸墙燃烧枪结构图。
图中：1为侧胸墙，2为垂直烧嘴砖，3为斜角烧嘴砖，4为后胸墙，5为垂直燃烧枪，6为斜角燃烧枪。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
如图2所示，本实用新型具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，设置在由前胸墙、后胸墙4及两个侧胸墙1围成的单元窑炉上，图中未示出前胸墙和另一个侧胸墙1。
本实用新型所述燃烧系统结构包括与侧胸墙1呈垂直设置的多个垂直燃烧枪5，以及倾斜于侧胸墙1并且与垂直燃烧枪5呈现特定夹角的斜角燃烧枪6，多个垂直燃烧枪5沿窑炉的长度方向成排设置在侧胸墙1上，斜角燃烧枪6置于与后胸墙4相邻的位置，且该斜角燃烧枪6火焰喷出的方向远离后胸墙4；斜角燃烧枪6与多个垂直燃烧枪5位于同一平面内。另一个侧胸墙1上也设置与此相同结构的燃烧枪结构，从而两个侧胸墙1上形成多对燃烧枪相对设置。
斜角燃烧枪6与侧胸墙1之间的夹角为25-90度，即斜角燃烧枪6与垂直燃烧枪5之间的夹角α为0-75度。
垂直燃烧枪5和斜角燃烧枪6分别通过垂直烧嘴砖2和斜角烧嘴砖3安装在侧胸墙1上，垂直烧嘴砖2垂直插入侧胸墙1上；斜角烧嘴砖3倾斜插入侧胸墙1上。
在一个实施例中，斜角烧嘴砖3为锥形，自窑炉内部向窑炉外部方向尺寸减小，如图3所示；在另一个实施例中，斜角烧嘴砖3呈二级阶梯形，自窑炉内部向窑炉外部方向尺寸减小，阶梯面与侧胸墙1的侧面平行。从而可以避免倾斜插入侧胸墙1的斜角烧嘴砖3在重力的作用下下滑脱落，能够更好的保证结构的稳定性，如图4所示。燃烧枪为全氧燃枪横焰式燃烧系统。
本实用新型通过对靠近后胸墙4结构的燃烧枪调整至特定角度后，使斜角燃烧枪6与正常垂直于侧胸墙1的燃烧枪呈现一定的夹角，这样，当斜角燃烧枪6工作时，其喷出的火焰就会向远离后胸墙4的方向辐射，产生的高温区也会远离后胸墙4，从而避免高温火焰对后胸墙4的持续灼烧，保护后胸墙4不被高温火焰侵蚀损坏。并且，窑炉空间的热点温度在其中心点附近，而靠近后胸墙4的燃烧枪改变方向后，其燃烧所带来的热辐射效应，慢慢的会由后胸墙4区域转移至窑炉中心区域，导致窑炉的中心点温度得到加强，使窑炉空间温度的提升变得更加容易，间接的在降低燃烧成本基础上，提高了窑炉的燃烧效率。同时，通过加强窑炉中心点温度的提升，致使窑炉空间热交换气氛得到了优化，使得原来分散的热交换气氛也得到了集中巩固。保证了玻璃液在窑炉中心区域能更有效的熔解。
Claims (8)
1.一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，包括由前胸墙、后胸墙(4)及两个侧胸墙(1)围成的单元窑炉，以及设置在侧胸墙(1)上的斜角燃烧枪(6)和多个垂直燃烧枪(5)；斜角燃烧枪(6)置于与后胸墙(4)相邻的位置，其与侧胸墙(1)呈夹角设置，且该斜角燃烧枪(6)火焰喷出的方向远离后胸墙(4)；垂直燃烧枪(5)与侧胸墙(1)呈垂直设置。
2.根据权利要求1所述的具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，两个侧胸墙(1)上燃烧枪的设置方式相同，形成相对设置的多对燃烧枪。
3.根据权利要求1所述的具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，斜角燃烧枪(6)与侧胸墙(1)之间的夹角为25-90度。
4.根据权利要求1所述的具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，垂直燃烧枪(5)和斜角燃烧枪(6)均采用全氧燃烧。
5.根据权利要求1所述的具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，垂直燃烧枪(5)和斜角燃烧枪(6)分别通过垂直烧嘴砖(2)和斜角烧嘴砖(3)安装在侧胸墙(1)上，垂直烧嘴砖(2)垂直插入侧胸墙(1)上；斜角烧嘴砖(3)倾斜插入侧胸墙(1)上。
6.根据权利要求5所述的具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，斜角烧嘴砖(3)为锥形，自窑炉内部向窑炉外部方向尺寸减小。
7.根据权利要求5所述的具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，斜角烧嘴砖(3)为阶梯形，自窑炉内部向窑炉外部方向尺寸减小，阶梯面与侧胸墙(1)的侧面平行。
8.根据权利要求1所述的具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构，其特征在于，斜角燃烧枪(6)和多个垂直燃烧枪(5)位于同一平面内。
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| CN201820698705.9U CN208532595U (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构 |
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Publications (1)
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| CN208532595U true CN208532595U (zh) | 2019-02-22 |
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| CN201820698705.9U Active CN208532595U (zh) | 2018-05-11 | 2018-05-11 | 一种具有夹角的高世代基板窑炉燃烧系统结构 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-05-11 CN CN201820698705.9U patent/CN208532595U/zh active Active
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