CN2477629Y

CN2477629Y - 带高效燃气喷枪的马蹄焰玻璃球窑

Info

Publication number: CN2477629Y
Application number: CN01206178U
Authority: CN
Inventors: 郑常成; 黄文中; 陈文灿; 胡少康
Original assignee: GLASS FIBER FACTORY 2 ZIGONG CITY
Current assignee: GLASS FIBER FACTORY 2 ZIGONG CITY
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-02-20
Anticipated expiration: 2011-05-08

Abstract

该实用新型公开了一种马蹄焰玻璃球窑,包括蓄热室、小炉、含熔化池的窑炉本体,喷枪、投料池、工作池及制球机组;该实用新型由于采用带内喷头的高效喷枪,并在燃气进口部增设燃气预势室,并将小炉加长以提高助燃风的流速、流量;熔化池的长宽比达1.5～1.9,吨产品耗气量下降45～50%、耗电下降40%。因而具有设计先进、熔化面积大、熔化率高,能耗和生产成本显著降低,而生产率和经济效益高并可用于传统窑炉的改造等特点。

Description

带高效燃气喷枪的马蹄焰玻璃球窑

本实用新型属于一种玻璃熔炉，特别是一种采用马蹄焰炉生产玻璃球的窑炉。尤其适合用于生产作为玻璃纤维原料的玻璃球和对传统球窑进行改造。

在玻璃球生产行业中，一般均采用蓄热式马蹄焰窑炉作为玻璃熔炉。此类窑炉在相同熔化面积的条件下，其熔池的长宽比越大，玻璃料从熔化到澄清的行程也就越长，也更有利于玻球质量的控制和提高。而长宽比的提高又受燃料的热值、燃烧器的性能、火焰长宽等条件的限制。常规的以天然气为燃料的马蹄焰玻璃球窑，一般均采用带压缩空气进气管的Ty喷枪作燃烧器，窑炉熔化池的长宽比一般不超过1.4。如申请人常年使用的玻纤研究院设计的熔化面积为36m²，日生产能力17.5T的马蹄焰无碱玻璃球窑，采用Ty喷枪作燃烧器，其长宽比即为1.4(长×宽：5×7m)，熔化率也仅为0.5T/m².d；在公告号为CN2333707y，发明名称为《马蹄型玻璃球窑》的专利文献中所记载的熔化池的长宽比更低达1.25～1.4，该专利技术主要以增加喷枪的支数，加大熔池的宽度来扩大熔化面积，从而达到提高生产能力等目的。因此，上述背景技术存在熔池长宽比小，作为燃烧器的喷枪性能差，燃烧效率低、能耗及生产成本均较高等缺陷。

本实用新型针对背景技术所存在的弊病，设计一种带高效燃气喷枪的马蹄焰玻璃球窑，以达到提高熔池的长宽比，扩大熔化面积，提高熔化率，有效地降低能耗和产品的生产成本，并可用于对传统窑炉的改造等目的。

本实用新型的解决方案是采用带内喷头的高压天然气喷枪作为燃烧器，该喷枪火焰长，且不需压缩空气与之配套，而通过内喷头所喷出的高压、高流速的天然气将空气从设于喷管壁上的空气进气口带(吸)入，并在喷枪管内混合后再喷入燃烧室燃烧；为了提高喷出的燃气混合气在燃烧前的温度并使之与小炉喷出的热空气进一步混合，在燃气入口处增设一燃料混合气预热室；由于火焰长、幅射面亦较宽，为了达到最佳熔化效果并充分利用其热能和避免烧杯炉体内壁，特别是胸墙和花格墙，在总体能耗相当或喷枪数相同的条件下，将熔化池的长和宽在背景技术基础上分别加大30～45％和15～22％；使其长宽比达1.5～1.9。因此，本实用新型包括；蓄热室、含熔化池在内的窑炉本体及将两者连通的小炉，位于小炉下的燃气喷枪组及燃气进口，投料池，工作池及其制球机组，以及将熔化池与工作池连通的流液洞；关键在于燃气喷枪组中的各喷枪均为带内喷头的高压天然气喷枪，在各燃气进气口平面与窑炉本体后端胸墙平面位置之间设有燃料气预热室，该预热室与小炉及窑炉燃烧室(火焰空间)连成一体(即位于两者之间)；其熔化池的长宽比为1.5～1.9。上述带内喷头的高压天然气喷枪，在喷枪后管壁上还开设有空气进气口，而内喷头上还设有3～8个喷管，在喷管出口与喷枪出口之间还设有燃料气混合腔，高压天然气与空气经此腔混合后，再经喷枪口喷出。为了确保小炉喷出的预热空气的流速，并提供足量的助燃空气，当小炉截面积不变时小炉的长度在原基础上增加25～35％。

本实用新型由于采用带内喷头的高效天然气喷枪作为燃烧器，并将小炉加长，其加长量在小炉横截面不变的前提下、在原基础上将小炉长度加长25～35％，以提高预空气的流速和流量，因而工作时火焰长，热点前移，火焰面积较宽。在燃气喷入口部的小炉出口与燃烧室之间增设了燃料气预热室，不但提高了燃气燃烧前的温度，而且与助燃空气混合更均匀、燃烧效果更佳；本实用新型在燃料气热值和气源压力不变的条件下，与背景技术相比，玻球产量提高70～80％，每吨玻球耗气量下降45～50％，熔化率：无碱球≥0.6，中碱球≥0.8。此外，由于不需压缩空气与喷枪配套，还可节约空压机设备等投资和运行费用，仅电能消耗每顿玻球即可下降40％左右；每吨玻球的生产成本可较背景技术下降15～20％。因此，本实用新型与背景技术相比具有设计先进，熔化池的长宽比及熔化面积大，熔化率高，能耗和生产成本低，可显著提高生产率和经济效益并可很方便地用于传马蹄焰球窑的改造等特点。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为俯视图(A--A视图)；

图3喷枪、燃气进气口、小炉出口、燃气预热室及后墙位置关系示意图。

图中：1.蓄热室，2.小炉，3.燃料气预热室，4.喷枪，5.燃料气进气口，6.投料池，7.大碹，8.燃烧室(火焰空间)，9.熔化池，10.工作池，11.喂液器，12.流液洞，13.烟道，14.胸墙，15.空气进气口，16.内喷头，17.喷管，18.燃气混合腔，19.后墙。

本实施例以传统的马蹄焰6机无碱玻璃球窑的改造为例。

原窑炉熔化面积36m²，日生产能力17.5吨，小炉下各设3支天然气用Ty喷枪，熔化池的长7m，宽5m，长宽比为1.4，小炉长2.1m，熔化池深900mm，工作池面积6.1m²。

本实施例：蓄热池1的结构，小炉2的截面积，熔化池9的深度，胸墙14的高度及大碹7的弦高均与背景技术同。小炉2长2700mm并从窑炉本体尾端胸墙平面向后退600mm设置其出口，出口下方即各设置3个燃料气进气口5，燃气预热室3(高×长×宽)960×600×1300mm；熔化池9及其上的燃烧室8的面积均为(长×宽)5.7×9.5＝54.15m²，其长宽比为1.64；工作池10的深度亦与背景技术同，宽为6.4m，面积9.2m²，等弧度设10个喂料器11。喷枪4本实施例采用申请号为：01214777.x的高效《窑炉用燃气喷枪》，其内喷头上设5个直径为φ6mm的喷管。本实施例当天然气热值为8100大卡时，日产玻球33.7T，总耗气量14490m³，单位产品耗气量430m³/T，耗电量65度/T；日熔化率0.62。

Claims

1、一种带高效燃气喷枪的马蹄焰玻璃球窑，包括蓄热室、含熔化池在内的窑炉本体及将两者连通的小炉，位于小炉下的燃气喷枪组及燃气进口，投料池，工作池及其制球机组，以及将熔化池与工作池连通的流液洞；其特征在于燃气喷枪组中的各喷枪均为带内喷头的高压天然气喷枪，在各燃气进气口平面与窑炉本体后端胸墙平面位置之间设有燃料气预热室，该预热室与小炉及窑炉燃烧室连成一体；其熔化池的长宽比为1.5～1.9。

2、按权利要求1所述马蹄焰玻璃球窑；其特征在于所述带内喷头的高压天然气喷枪，在喷枪后管壁上还开设有空气进气口，而内喷头上还设有3～8个喷管，在喷管出口与喷枪出口之间还设有燃料气混合腔。

3、按权利要求1所述马蹄焰玻璃球窑；其特征在于当小炉截面积不变时，小炉的长度在原基础上增加25～35％。