专利名称：一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生产玻璃制品的纯氧燃烧器，具体涉及一种该纯氧燃烧器的新型排布结构。
背景技术：
国内纯氧燃烧应用于单元窑生产玻璃制品，开始于2004年，普遍采用侧壁纯氧燃烧技术，即纯氧燃烧器都水平布置在窑炉两侧的胸墙上，因考虑到纯氧燃烧，火焰长，刚性强，辐射能力强等特点，均采用交叉燃烧方式布置燃烧器，但受单元窑本身特点的限制(窑炉长宽比大)，火焰对窑炉本身的烧损仍较为严重，特别是对炉顶、胸墙、挂钩砖、池壁等部位的烧蚀尤为严重，同时对窑炉本身的烧蚀也意味着部分能量的散失，降低了玻璃熔化效率，所以窑炉使用寿命一般为5 6年，熔化率1. 8 2. 0 ；对烧因火焰较大，易烧毁窑炉砖材，因砖材杂质大量落入玻璃液，也给生产带来较大的难度。另外交叉燃烧方式布置燃烧器也意味着玻璃液温度不均，难以得到优质的玻璃液。为解决存在问题，很多公司做了大量的研究，并采取了很多措施，如改变燃烧器型号，实现对烧；改变烧嘴砖内在尺寸，以改变火焰角度等；虽有一定的效果，但又带来许多不足，难以从根本上解决问题。水平交叉布置燃烧器的方式由于热传递仅仅依靠辐射，热效率较低。国外正在推广使用所谓“CGM”技术，CGM意为“对流式玻璃熔制技术”，是林德公司先进的玻璃熔制技术。这种技术把纯氧燃烧器安装在熔池的大碹上，以获得更好的传递和更快的熔化，这些垂直安装的燃烧器在辐射传热之外还增加了对流传热。这两种传热方式的结合使热传递速率大大高于常规燃烧器，从而提高了熔化能力。1996年欧文斯科宁公司首次在一座无硼玻璃纤维窑炉上应用了该技术，从此以后欧文斯科宁这家最早生产玻璃纤维而今引领全球玻璃纤维增强材料市场的公司就采用了这种技术。采用此技术后不但解决了燃烧器水平布置的缺陷而且窑炉的出料量相比普通纯氧燃烧的窑炉得到了大幅增加；熔制每吨玻璃所产生的排放物没有增加；熔池上部结构无损坏的现象。但燃烧器垂直布置方式因火焰对配合料冲击较大，易造成粉料飞扬堵塞烟道，从而导致窑炉熔化区难以大量布置燃烧器而降低了熔化效率。另一方面，由于粉料的飞扬最终玻璃成分难以稳定达到设计要求。
实用新型内容为了克服现有的垂直布置的纯氧燃烧器熔化效率低、对配合料冲击大，水平布置时热效率低的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构，该新型排布结构既克服了纯氧燃烧器水平布置时热效率低、对砖材侵蚀严重、 玻璃液分布不均衡的缺陷，又克服了单纯采用垂直布置时，在配合料上方容易引起粉料飞扬、堵塞烟道、玻璃成分波动的缺陷。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构，它包括侧墙纯氧燃烧器、炉顶纯氧燃烧器、后电助熔电极、前电助熔电极及鼓泡器；在窑炉的投料口附近的投料区采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面与水平于玻璃液面布置相结合的结构，在窑炉燃烧的热点区域采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面布置的结构。所述的玻璃纤维窑炉面积为60 80平方米，其燃烧系统最少设置8套炉顶纯氧燃烧器，该8套炉顶纯氧燃烧器的排布结构为2套置于后电助熔电极的中心位置，与玻璃液面垂直布置，另外在后助熔电极的中心位置侧墙两侧各加装一套侧墙纯氧燃烧器该2套侧墙纯氧燃烧器水平于玻璃液面布置；形成投料区采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面与水平于玻璃液面布置相结合的结构；还有4套炉顶纯氧燃烧器置于前电助熔电极的中心位置， 最后2套炉顶纯氧燃烧器置于鼓泡器与前墙的中心位置，该6套纯氧燃烧器采用垂直于玻璃液面布置的结构，形成在窑炉燃烧的热点区域采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面布置的结构。由于采用上述技术方案，使本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果1、克服了水平布置燃烧器的火焰对烧，延长窑炉使用寿命采用本实用新型排布结构由于克服了水平布置燃烧器的火焰对烧，减少了火焰对大碹、胸墙、挂钩砖等部位的侵蚀，在不提高砖材等级的前提下，可以延长窑炉使用寿命，使其达到8 10年。2、增加了火焰对玻璃的热传递途径，提高热效率，节能减排本实用新型排布结构相比燃烧器水平布置方式增加了火焰对玻璃的热传递途经， 热效更高，可以提高窑炉单位面积熔化效率，每平方米每天可以融化2. 2 2. 3吨玻璃液。 由于热效率的大幅提高，较水平布置燃烧方式节能40%左右，可以使(X)2排放降低25%，使 NOx 减少 40%。3、避免粉料飞扬，防止对耐火材料的侵蚀，获得较优玻璃液由于增加了投料区燃烧器数量并采用了水平与垂直布置相结合的方式，既避免了单纯的采用垂直方式布置燃烧器带来的粉料飞扬，同时垂直向下燃烧的火焰有效防止了水平燃烧器火焰对烧对耐火材料的侵蚀，可获得较优质的玻璃液，使拉丝断头率降低30%。本实用新型排布结构是目前发现的最佳纯氧燃烧器的排布结构。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构的示意图。图中，1.侧墙纯氧燃烧器2.炉顶纯氧燃烧器3.后电助熔电极，4.前电助熔电极， 5.鼓泡器，6.烟道，7.投料口，8.流液洞，9.前墙，10.侧墙。
具体实施方式
图1所示为本实用新型一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构的一个实施例，该排布结构是在窑炉的投料口 7附近的投料区采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面与水平于玻璃液面布置相结合的结构；在窑炉燃烧的热点区域采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面布置的结构。以玻璃纤维窑炉面积为60 80平方米为例，其燃烧系统最少设置8套炉顶纯氧燃烧器2，该8套炉顶纯氧燃烧器2的排布结构为2套置于后电助熔电极3的中心位置，与玻璃液面垂直布置，另外在后助熔电极3的中心位置侧墙两侧各加装一套侧墙纯氧燃烧器1，该2套侧墙纯氧燃烧器1水平于玻璃液面布置，形成投料区采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面与水平于玻璃液面布置相结合的结构；还有4套炉顶纯氧燃烧器2置于前电助熔电极4的中心位置，最后2套炉顶纯氧燃烧器2置于鼓泡器5与前墙9的中心位置， 该6套纯氧燃烧器采用垂直于玻璃液面布置的结构，形成在窑炉燃烧的热点区域采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面布置的结构。置于后电助熔电极的中心位置的2套炉顶纯氧燃烧器2，其中心线在窑炉内壁长度X的0. 2X处，在窑炉内壁宽度Y方向上沿中心线对称布置，分别距离中心线0. 12Y ；4套炉顶纯氧燃烧器2置于前电助熔电极4的中心位置，中心线在0. 5X处；两边纯氧燃烧器在宽度方向距胸墙0. 17Y，该2套燃烧器之间间距为0. 22Y ；2套炉顶纯氧燃烧器2置于鼓泡器5与前墙9的中心位置，中心线在窑炉长度方向的0. 85X处，在窑炉宽度方向上沿中心线对称布置，分别居中心线0. 12Y处；在后电助熔电极3的中心位置侧墙10两侧加装侧墙纯氧燃烧器2套该2套侧墙纯氧燃烧器1在窑炉长度方向上距后墙0. 2X，高度方向上距玻璃液面270mm以上。本实用新型的工作过程如下混合好的配合料经投料口 7投入，在后墙与鼓泡器5之间的熔化区被纯氧燃烧器的火焰加热和熔化，废气经烟道6排离窑炉，未熔化好的玻璃在热点区域由于鼓泡的回流作用受到阻挡，熔化好的的玻璃经过前墙9与鼓泡之间纯氧燃烧器火焰的进一步加热澄清后，沿图中箭头所示玻璃流动方向经流液洞8进入拉丝通道。
权利要求1.一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构，它包括侧墙纯氧燃烧器、炉顶纯氧燃烧器、后电助熔电极、前电助熔电极及鼓泡器；其特征在于在窑炉的投料口附近的投料区采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面与水平于玻璃液面布置相结合的结构，在窑炉燃烧的热点区域采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面布置的结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构，其特征在于所述的玻璃纤维窑炉面积为60 80平方米，其燃烧系统最少设置有8套炉顶纯氧燃烧器，该8套炉顶纯氧燃烧器的排布结构为2套置于后电助熔电极的中心位置，与玻璃液面垂直布置；另外在后电助熔电极的中心位置侧墙两侧各加装一套侧墙纯氧燃烧器，该 2套侧墙纯氧燃烧器水平于玻璃液面布置，形成投料区采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面与水平于玻璃液面布置相结合的结构；还有4套炉顶纯氧燃烧器置于前电助熔电极的中心位置，最后2套炉顶纯氧燃烧器置于鼓泡器与前墙的中心位置，该6套纯氧燃烧器采用垂直于玻璃液面布置的结构，形成在窑炉燃烧的热点区域采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面布置的结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构，其特征在于所述的置于后电助熔电极的中心位置的2套炉顶纯氧燃烧器，其中心线在窑炉内壁长度X的0. 2X处，在窑炉内壁宽度Y方向上沿中心线对称布置，分别距离中心线0. 12Y ；4 套炉顶纯氧燃烧器置于前电助熔电极的中心位置，中心线在0. 5X处；两边纯氧燃烧器在宽度方向距胸墙0. 17Y，该2套燃烧器之间的间距为0. 22Y ；2套炉顶纯氧燃烧器置于鼓泡器与前墙的中心位置，中心线在窑炉长度方向的0. 85X处，在窑炉宽度方向上沿中心线对称布置，分别居中心线0. 12Y处；在所述的后电助熔电极的中心位置侧墙两侧加装侧墙纯氧燃烧器2套，该2套侧墙纯氧燃烧器在窑炉长度方向上距后墙0. 2X，高度方向上距玻璃液面 270mm以上。
专利摘要一种用于玻璃纤维窑炉的纯氧燃烧器新型排布结构，该新型排布结构是在窑炉的投料口附近的投料区采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面与水平于玻璃液面布置相结合的结构，在窑炉燃烧的热点区域采用纯氧燃烧器垂直于玻璃液面布置的结构。该新型排布结构既克服了纯氧燃烧器水平布置时热效率低、对砖材侵蚀严重、玻璃液分布不均衡的缺陷，又克服了单纯采用垂直布置时，在配合料上方容易引起粉料飞扬、堵塞烟道、玻璃成分波动的缺陷。可延长窑炉使用寿命，提高热效率，节能减排，获得较优玻璃液。
文档编号C03B5/235GK202099178SQ20112019281
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者崔宝山, 杜纪山, 牛爱君, 葛安华 申请人:山东玻纤复合材料有限公司