CN215365455U - 用于玻璃窑炉的喷枪和玻璃窑炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及玻璃制造设备领域，公开了一种用于玻璃窑炉的喷枪和玻璃窑炉，所述喷枪包括枪体(1)和喷嘴(2)，该枪体包括内管(11)和外管(12)，所述内管中形成有第一输送通道(13)，且该内管的外壁和所述外管之间形成有第二输送通道(14)；所述喷嘴连接于所述枪体的一端并具有彼此连通的气体混合室(21)和喷射口(22)，且连接为使得第一输送通道和第二输送通道分别连通至气体混合室，由所述第一输送通道和第二输送通道输送的气体能够在该气体混合室内混合后经喷射口喷出。本实用新型的喷枪可以使得可燃气体和助燃气体在喷嘴的气体混合室内预先混合，进而通过喷射口喷出后能够充分燃烧，减少氮氧化物的产生。

Description

用于玻璃窑炉的喷枪和玻璃窑炉

技术领域

本实用新型涉及玻璃制造设备，具体地涉及一种用于玻璃窑炉的喷枪。在此基础上，本实用新型还涉及一种具有该喷枪的玻璃窑炉

背景技术

随着雾霾等极端天气的频繁出现，人类的生存环境受到严重威胁，大气污染治理越来越受到人们的关注。氮氧化物(NO_X)是工业生产中产生的一种大气污染物，具有特殊的刺激气味，能够损害人的眼睛和肺部，引起支气管哮喘等疾病，NO_X与碳氢化合物在紫外线的照射下会产生光化学烟雾，对人体和环境均产生较大危害。锅炉和熔窑排放的各种废气是这些氮氧化物的主要来源之一，如传统空气助燃会产生大量的NO_X等。近年来采用的全氧燃烧技术能够有效地减少了NO_X的排放，起到了非常显著的节能减排效果，在锅炉和熔窑中得到了广泛的应用。

在全氧燃烧中，喷枪形式及喷枪安装位置的选择及布置对于燃烧效率等具有重要影响。一般来说，喷枪的布置应当能达到充分燃烧并提供玻璃融化所需要的热量，保证窑炉的热量充分均匀，防止在液面上形成不必要的热点，避免大碹和胸墙过热。

传统的玻璃窑炉中使用的喷枪都是在喷口处形成分布在同心圆周上的多个小孔。这种喷枪喷出的火焰短、窄，覆盖面积小，局部温度高，传热效果差，而且用气量大。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的玻璃窑炉喷枪燃烧不充分的问题，提供一种用于玻璃窑炉的喷枪，该喷枪能够使得可燃气体和助燃气体充分混合，以在喷出时充分燃烧。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种用于玻璃窑炉的喷枪，包括：

枪体，该枪体包括内管和套设在该内管外的外管，所述内管中形成有第一输送通道，且该内管的外壁和所述外管之间形成有第二输送通道；

喷嘴，该喷嘴连接于所述枪体的一端并具有彼此连通的气体混合室和喷射口，且连接为使得所述第一输送通道和所述第二输送通道分别连通至所述气体混合室，由所述第一输送通道和所述第二输送通道输送的气体能够在该气体混合室内混合后经所述喷射口喷出。

优选地，所述枪体设置为由所述第一输送通道输送助燃气体，由所述第二输送通道输送可燃气体。

优选地，所述外管的周壁上设置有可燃气源接口。

优选地，所述喷嘴可拆卸地连接于所述枪体。

优选地，沿远离所述枪体的方向，所述气体混合室的通流截面渐缩。

优选地，所述气体混合室具有椭球面形内轮廓。

优选地，所述喷嘴的朝向所述枪体的一端具有锥形口，所述第一输送通道和所述第二输送通道分别通过该锥形口连通至所述气体混合室。

优选地，所述喷嘴的远离所述枪体的一端开设有V型槽，该V型槽与所述气体混合室相贯以形成贯通的所述喷射口。

优选地，所述喷嘴形成为回转体结构，并相对所述内管和外管同轴地连接于所述枪体的一端。

本实用新型的第二方面提供一种玻璃窑炉，该玻璃窑炉具有上述喷枪。

通过上述技术方案，本实用新型的喷枪可以利用枪体内的第一输送通道和第二输送通道分别输送例如为天然气的可燃气体和例如为氧气的助燃气体，并使得该可燃气体和助燃气体在喷嘴的气体混合室内预先混合，进而通过喷射口喷出后能够充分燃烧，减少氮氧化物的产生。

附图说明

图1是根据本实用新型一种优选实施方式的喷枪的剖视结构示意图；

图2是图1中喷枪的喷嘴的剖视结构示意图。

附图标记说明

1-枪体；11-内管；12-外管；13-第一输送通道；14-第二输送通道；15-可燃气源接口；16-助燃气源接口；2-喷嘴；21-气体混合室；22-喷射口；23-锥形口；24-V型槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

参照图1所示，根据本实用新型一种优选实施方式的用于玻璃窑炉的喷枪，包括枪体1和喷嘴2。其中，枪体1可连接至例如为天然气管道的可燃气源和例如为氧气瓶的助燃气源，以通入喷嘴处燃烧所必需的气体。喷嘴2连接于枪体1的一端，以喷射混合气体并产生燃烧火焰。

具体地，枪体1形成为套管形式，包括内管11和外管12，该外管12套设在内管11外。由于内管11和外管12均形成为中空管结构，内管11中形成有第一输送通道13，内管11的外壁与外管12之间形成为第二输送通道14。由此，该第一输送通道13和第二输送通道14中的一者可以用于输送天然气，另一者用于输送氧气。

结合图2，喷嘴2具有彼此连通的气体混合室21和喷射口22。枪体1的第一输送通道13和第二输送通道14分别连通至该气体混合室21，被输送的可燃气体和助燃气体在该气体混合室21内混合后能够经过喷射口22喷出。

由此，本实用新型的喷枪可以利用枪体1内的第一输送通道13和第二输送通道14分别输送例如为天然气的可燃气体和例如为氧气的助燃气体，并使得该可燃气体和助燃气体在喷嘴2的气体混合室21内预先混合，进而通过喷射口22喷出后能够充分燃烧，减少氮氧化物的产生。

正如前述，喷枪的枪体1通过第一输送通道13和第二输送通道14输送天然气和氧气等燃烧所需的气体，为此需要连接相应的气源。在图示优选实施方式中，枪体1可以设置为由第一输送管道13输送氧气等助燃气体，而由第二输送管道14输送天然气等可燃气体。由此，当通过接口位置输送至喷嘴2的气体混合室21内时，天然气以包络氧气的状态进行混合，有利于混合充分，并便于在氧气推动作用下喷出混合气体，实现充分燃烧。

其中，可以在内管11的远离喷嘴2的一端设置助燃气源接口16，可以连接至如氧气瓶。在外管12的周壁上设置可燃气源接口15，可以连接至如天然气管道等。通过这种设置，可以便于天然气等可燃气体进入第二输送通道14后以螺旋方式朝向喷嘴2一侧输送，便于在气体混合室21内与氧气充分混合。

喷嘴2可以通过如焊接、螺接、卡接等方式连接于枪体1。其中，在工作过程中，喷嘴2所处工作环境恶劣，尽管可以通过采用特殊材料、经过特殊处理等方式提升喷嘴2的环境适应性，但在长期使用后仍难免因烧蚀等损坏失效。为此，喷嘴2可以通过可拆卸方式连接于枪体1。例如，可以在枪体1(外管12)的一端形成有内螺纹，在喷嘴2的连接端设置与该内螺纹配合的外螺纹，从而螺接至枪体1，以便在损坏后更换喷嘴2。

在上述喷枪中，枪体1的内管11和外管12均可以设置为中空圆管，并同轴布置，以使得气体在轴向流动至喷嘴2。相应地，喷嘴2也可以形成为回转体结构，并与内管11和外管12同轴相连。由此，喷嘴2中气体混合室21和喷射口22的中心轴线与枪体1的内管11和外管12的中心轴线重合，气体沿轴向通入气体混合室21内混合后，通过喷射口22沿轴向喷出，便于气流顺畅和火焰控制。

为了克服喷枪喷出的火焰较短、覆盖面积小的问题，可以适当设置喷嘴2的结构，以改变气流压力。在图示优选实施方式中，喷嘴2设置为气体混合室21的通流截面沿远离枪体1的方向渐缩。由此，当天然气和氧气被通入气体混合室21内后，随着朝向喷射口22方向流动，气体流速增大，形成相对较大的喷射压力，从而能够增长喷射的火焰长度，便于覆盖较大的加热面积。

其中，气体混合室21可以为自枪体1向喷射口22方向渐缩的棱锥形内轮廓、椭球面形内轮廓等。其中，形成为椭球面形内轮廓可以减小气流阻力，便于气体在气体混合室21内充分混合。

进一步地，在喷嘴2的朝向枪体1的一端，可以设置有锥形口23，以便第一输送通道13和第二输送通道14通过该锥形口23连通气体混合室21。在形成为套管的枪体1中，第二输送通道14环绕内管11设置，锥形口23可以增大气体混合室21与该第二输送通道14的连通区域。

在一种较为优选的实施方式中，喷嘴2的远离枪体1的一端开设有V型槽24，该V型槽24与气体混合室21相贯，以形成贯通的喷射口22。例如，在图示优选实施方式中，气体混合室21为椭球面形内轮廓，V型槽24自另一端向该气体混合室21延伸，两个轮廓结构相贯形成扁平的喷射口22。由此，由该喷射口22喷射的火焰可以沿V型槽24的表面发散传播，具有较大的辐射面积。在喷射管径不变的条件下，由于喷嘴2的气体混合室21可以使得流通管径突然变小，其流速反而增加，可以喷出火焰长而且火焰辐射面积大的扇形火焰，这能够增加火焰在窑炉里的传热量及辐射面积。在其他实施方式中，喷射口22也可以形成为如圆孔形等其他形状。

在此基础上，本实用新型还提供一种具有上述喷枪的玻璃窑炉。该玻璃窑炉具有如下优点：

1.由于喷枪喷嘴的结构设计，火焰的覆盖面积大，能使燃烧的热量尽可能多的传递给混合液及玻璃液，传递给上部结构空间的热量少，显著减少火焰对耐火材料的冲蚀；

2.通过改进的喷嘴的气体混合室，使燃料能充分的混合，使得火焰有较高的亮度和长度，能合理组织火焰，喷出的火焰优化了玻璃溶液融化的要求，并能保证玻璃窑炉宽度方向的温度均匀性，防止玻璃液在表面形成热点；

3.燃烧过程稳定，火焰具有一定的方向性和刚性，以强化对玻璃液的热交换。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，包括：

枪体(1)，该枪体(1)包括内管(11)和套设在该内管(11)外的外管(12)，所述内管(11)中形成有第一输送通道(13)，且该内管(11)的外壁和所述外管(12)之间形成有第二输送通道(14)；

喷嘴(2)，该喷嘴(2)连接于所述枪体(1)的一端并具有彼此连通的气体混合室(21)和喷射口(22)，且连接为使得所述第一输送通道(13)和所述第二输送通道(14)分别连通至所述气体混合室(21)，由所述第一输送通道(13)和所述第二输送通道(14)输送的气体能够在该气体混合室(21)内混合后经所述喷射口(22)喷出。

2.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，所述枪体(1)设置为由所述第一输送通道(13)输送助燃气体，由所述第二输送通道(14)输送可燃气体。

3.根据权利要求2所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，所述外管(12)的周壁上设置有可燃气源接口(15)。

4.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，所述喷嘴(2)可拆卸地连接于所述枪体(1)。

5.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，沿远离所述枪体(1)的方向，所述气体混合室(21)的通流截面渐缩。

6.根据权利要求5所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，所述气体混合室(21)具有椭球面形内轮廓。

7.根据权利要求5所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，所述喷嘴(2)的朝向所述枪体(1)的一端具有锥形口(23)，所述第一输送通道(13)和所述第二输送通道(14)分别通过该锥形口(23)连通至所述气体混合室(21)。

8.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，所述喷嘴(2)的远离所述枪体(1)的一端开设有V型槽(24)，该V型槽(24)与所述气体混合室(21)相贯以形成贯通的所述喷射口(22)。

9.根据权利要求1所述的用于玻璃窑炉的喷枪，其特征在于，所述喷嘴(2)形成为回转体结构，并相对所述内管(11)和外管(12)同轴地连接于所述枪体(1)的一端。

10.一种玻璃窑炉，其特征在于，该玻璃窑炉具有根据权利要求1至9中任意一项所述的喷枪。

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