專利名稱：富氧加壓引入熔窯助燃裝置的制作方法
技術領域：
富氧加壓引入熔窯助燃裝置
技術領域：
本實用新型涉及浮法玻璃生產設備，尤其是富氧加壓引入熔窯助燃裝置。背景技術：
目前，浮法玻璃生產線熔窯的燃料為重油，隨著全球能源危機的加劇，燃料價格的 不斷上漲，玻璃生產的成本越來越高。因而，玻璃熔窯的節能降耗研究是一個具有重大戰略 意義的課題。我國平板玻璃工業已具有相當規模，每年浮法玻璃生產線消耗重油3萬噸以 上，燃料成本占玻璃生產成本已由30%上升為40%左右，嚴重影響著行業的經濟效益。因 此，玻璃行業對節能技術的需求非常迫切。眾所周知，燃料需要空氣中的氧氣才能燃燒，浮法線熔窯重油燃燒由熔窯助燃風 機將空氣吹入熔窯實施助燃，助燃風一般為自然空氣，含氧量低(20. 3%),通常的燃燒只 有占空氣總量1/5的氧氣參與燃燒，其余約占4/5的氮氣非但不助燃，反而要帶走重油燃燒 產生的大量熱量，從煙氣中排出，將熔窯大量的熱量帶走，造成熔窯許多熱量損失。因此，如何減少廢氣排放，提高重油的熱效率，是實現熔窯進一步節能降耗的關 鍵。浮法生產線錫槽的保護氣體為氮氣和氫氣組成的混合氣體，其中氮氣占90%以 上，氮氣的制取是在空分氮氣站采用深冷制氮工藝。深冷制氮是利用空分原理，根據氮氣和 氧氣的沸點不同，在低溫下將空氣中的氮和氧進行分離，并將氮氣提取出來作為浮法生產 線錫槽的保護氣體。經過深冷制氮制得的氮氣純度可達99. 999%以上，同時，在深冷制氮的 過程中也產生了含氧量高達33% 35%的富氧空氣。這部分的富氧空氣都采用放空管的 方式排入大氣，造成了極大的資源浪費。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種富氧加壓引入熔窯助燃裝置。本實用新型的方案是設置一個儲氣罐，該儲氣罐進氣管與空分氮氣站的富氧空 氣放空管實施管道連通，儲氣罐出氣管通過閥門與羅茨鼓風機進氣口連通，羅茨鼓風機出 氣管與浮法玻璃生產線熔窯助燃風機進風管實施管道連通。本實用新型的優點是確保了富氧空氣在其收集利用過程中不會影響到制氮工藝 的正常運行，同時也保證熔窯穩定生產玻璃，并使燃燒在熔窯內充分完成，減少了在蓄熱室 內的殘余燃燒，因而能充分地利用燃料。達到降低油耗，減少污氣排放的效果，有利環保。 為企業帶來了可觀的經濟效益及社會效益。
圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是雙向旁通閥結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型結構包括空分氮氣站、浮法玻璃生產線熔窯助燃風機(1)，其特征在 于設置一個儲氣罐(4)，該儲氣罐(4)進氣管與空分氮氣站的富氧空氣放空管實施管道連 通，儲氣罐出氣管通過閥門與羅茨鼓風機(3)進氣口連通，羅茨鼓風機(3)出氣管與浮法玻 璃生產線熔窯助燃風機(1)進風管實施管道連通。在儲氣罐(4)罐壁上旁路一個雙向旁通閥(5)，雙向旁通閥閥(5)座為圓管，所述 圓管外側為外斜切口，外斜切口角度為鉛垂面向外側斜切，一個外閥蓋(7)通過鉸鏈銷與 外斜切口上方實施鉸鏈連接，且靠自重力封蓋在外斜切口上；外閥蓋中央孔上固定套合一 個圓管，所述圓管內側為內斜切口，內斜切口角度為鉛垂面向內側斜切，一個內閥蓋(8)通 過鉸鏈銷與內斜切口上方實施鉸鏈連接，且靠自重力封蓋在內斜切口上。將氮氣站放空的富氧空氣通過一根總收集管輸送至富氧空氣儲氣罐(4)，再根據 玻璃工藝助燃風壓力要求并考慮管道輸送時的阻力損失，進行設計計算，選用合適的羅茨 鼓風機(3)，將富氧空氣加壓壓縮到一定的壓力輸送至窯爐，引入熔窯(6)助燃，如從助燃 風機⑴入口處引入。因此需要在氮氣站內增加一個儲氣罐(4)、兩臺羅茨鼓風機(3)、配套變頻器、壓 力控制系統及輸送管路。在其收集利用過程中最關鍵是不能影響到氮氣站制氮工藝的正常 運行。收集利用過程中有可能存在下列風險1、羅茨鼓風機(3)抽風量太大，富氧空氣抽取量偏大，使分餾塔富氧空氣出口壓 力降低而影響分餾塔的分離效果及純化器的再生效果，從而影響制氮工藝的正常運行。2、羅茨鼓風機(3)抽風量偏小，分餾塔出來的富氧空氣無法全部輸送引入熔窯， 使富氧空氣壓力增大，影響了分餾塔廢氣的正常排放而影響制氮工藝的正常運行。3、供氣不穩定會影響熔窯(6)溫度波動，造成玻璃缺陷。4、因燃燒充分，熱效率提高，火焰溫度升高，富氧分布不合理的話會出現碹頂局部 溫度過高的問題，使熔窯(6)使用壽命降低。本實用新型可以避免上述風險，具體措施如下I、富氧空氣的收集①、在儲氣罐的總收集管上設一雙向旁通閥(5)，該閥門靠自重封閉氣罐。當鼓風 機抽氣量大于制氮設備富氧空氣排放量時，儲氣罐(4)壓力降低，當降低至某一規定值時， 外部空氣氣壓克服閥門自重推開旁通閥內閥蓋(8)，部分空氣進入富氧空氣系統；反之，當 鼓風機抽氣量小于制氮設備富氧空氣排放量時，儲氣罐(4)壓力升高，當升高至某一規定 值時，富氧氣壓克服閥門自重推開旁通閥(5)外閥蓋(7)，將多余富氧排到大氣中。避免富 氧空氣系統產生真空現象或因出口壓力太高，影響分餾塔的制氮及純化器的再生。②、羅茨鼓風機(3)采用變頻調速。羅茨鼓風機(3)的變頻使得富氧空氣的抽取 同制氮設備的排放量同步。羅茨鼓風機(3)的變頻器與儲氣罐(4)壓力連鎖，當系統壓力 高時，鼓風機(3)多抽取氣體，當系統壓力低時少抽取氣體。這樣既可節省能耗，又可穩定 富氧空氣系統的壓力。II、富氧空氣引入熔窯將富氧空氣從助燃風機(1)入口處引入助燃風總管(2)助 燃，并降低助燃風量。富氧與自然空氣充分混合，可實現富氧空氣在熔窯(6)內的均勻分 布，提高富氧的利用率，使燃料燃燃燒更加充分；該方法簡單有效，投資少。[0024] 本實用新型通過上述裝置，確保了富氧空氣在其收集利用過程中不會影響到制氮 工藝的正常運行，同時也保證熔窯(6)穩定生產玻璃，并使燃燒在熔窯(6)內充分完成，減 少了在蓄熱室內的殘余燃燒，因而能充分地利用燃料。將氮氣站放空的富氧空氣收集起來， 作為窯爐的助燃風，由于富氧空氣中的含氧量比例比普通空氣高，富氧空氣參與助燃后，進 入窯爐的氮氣量減少，自然排出廢氣減少，排煙熱損失也相應減少。同時，當富氧空氣參與 助燃時，其燃燒條件得到改善，燃料燃燒完全，火焰強度提高，可明顯提高火焰溫度，提高火 焰對配合料和玻璃液的加熱效果。燃燒過程是空氣中的氧參與燃料氧化，并同時發出光和 熱的過程。熱的傳遞一般通過輻射、傳導和對流三種形式進行。這三種形式何種作用最大 主要取決于火焰類型和形狀、加入空氣中的含氧量及燃燒設備周圍的情況等。由于熱傳遞 速率與溫度的四次方成正比，所以提高燃燒溫度將會大大增加熱輻射，有利于燃燒反應完 全。富氧燃燒可以加快燃燒速度，改善燃料的燃燒條件，使得燃燒在窯內充分完成，減少了 在蓄熱室內的殘余燃燒，因而能充分地利用燃料。降低了油耗，減少了污氣排放，有利于環 保。該技術的推廣應用也必將為浮法玻璃生產行業帶來可觀的經濟效益及社會效益。
權利要求富氧加壓引入熔窯助燃裝置，包括空分氮氣站、浮法玻璃生產線熔窯助燃風機(1)，其特征在于設置一個儲氣罐(4)，該儲氣罐(4)進氣管與空分氮氣站的富氧空氣放空管實施管道連通，儲氣罐出氣管通過閥門與羅茨鼓風機(3)進氣口連通，羅茨鼓風機(3)出氣管與浮法玻璃生產線熔窯助燃風機(1)進風管實施管道連通。
2.根據權利要求1所述的富氧加壓引入熔窯助燃裝置，其特征在于在儲氣罐(4)罐 壁上旁路一個雙向旁通閥(5)，雙向旁通閥閥(5)座為圓管，所述圓管外側為外斜切口，外 斜切口角度為鉛垂面向外側斜切，一個外閥蓋(7)通過鉸鏈銷與外斜切口上方實施鉸鏈連 接，且靠自重力封蓋在外斜切口上；外閥蓋中央孔上固定套合一個圓管，所述圓管內側為內 斜切口，內斜切口角度為鉛垂面向內側斜切，一個內閥蓋(8)通過鉸鏈銷與內斜切口上方 實施鉸鏈連接，且靠自重力封蓋在內斜切口上。
專利摘要富氧加壓引入熔窯助燃裝置，涉及浮法玻璃生產熔窯部分，包括空分氮氣站、浮法玻璃生產線熔窯助燃風機，其特征在于設置一個儲氣罐，該儲氣罐進氣管與空分氮氣站的富氧空氣放空管實施管道連通，儲氣罐出氣管通過閥門與羅茨鼓風機進氣口連通，羅茨鼓風機出氣管與浮法玻璃生產線熔窯助燃風機進風管實施管道連通。優點是確保了富氧空氣在其收集利用過程中不會影響到制氮工藝的正常運行，同時也保證熔窯穩定生產玻璃，并使燃燒在熔窯內充分完成，減少了在蓄熱室內的殘余燃燒，因而能充分地利用燃料。達到降低油耗，減少污氣排放，有利環保。為企業帶來了可觀的經濟效益及社會效益。
文檔編號C03B5/16GK201672531SQ20102019818
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月18日 優先權日2010年5月18日
發明者何世猛, 李德溫, 謝文南 申請人:福耀玻璃工業集團股份有限公司