专利名称：富氧加压引入熔窑助燃装置的制作方法
技术领域：
富氧加压引入熔窑助燃装置
技术领域：
本实用新型涉及浮法玻璃生产设备，尤其是富氧加压引入熔窑助燃装置。背景技术：
目前，浮法玻璃生产线熔窑的燃料为重油，随着全球能源危机的加剧，燃料价格的 不断上涨，玻璃生产的成本越来越高。因而，玻璃熔窑的节能降耗研究是一个具有重大战略 意义的课题。我国平板玻璃工业已具有相当规模，每年浮法玻璃生产线消耗重油3万吨以 上，燃料成本占玻璃生产成本已由30%上升为40%左右，严重影响着行业的经济效益。因 此，玻璃行业对节能技术的需求非常迫切。众所周知，燃料需要空气中的氧气才能燃烧，浮法线熔窑重油燃烧由熔窑助燃风 机将空气吹入熔窑实施助燃，助燃风一般为自然空气，含氧量低(20. 3%),通常的燃烧只 有占空气总量1/5的氧气参与燃烧，其余约占4/5的氮气非但不助燃，反而要带走重油燃烧 产生的大量热量，从烟气中排出，将熔窑大量的热量带走，造成熔窑许多热量损失。因此，如何减少废气排放，提高重油的热效率，是实现熔窑进一步节能降耗的关 键。浮法生产线锡槽的保护气体为氮气和氢气组成的混合气体，其中氮气占90%以 上，氮气的制取是在空分氮气站采用深冷制氮工艺。深冷制氮是利用空分原理，根据氮气和 氧气的沸点不同，在低温下将空气中的氮和氧进行分离，并将氮气提取出来作为浮法生产 线锡槽的保护气体。经过深冷制氮制得的氮气纯度可达99. 999%以上，同时，在深冷制氮的 过程中也产生了含氧量高达33% 35%的富氧空气。这部分的富氧空气都采用放空管的 方式排入大气，造成了极大的资源浪费。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种富氧加压引入熔窑助燃装置。本实用新型的方案是设置一个储气罐，该储气罐进气管与空分氮气站的富氧空 气放空管实施管道连通，储气罐出气管通过阀门与罗茨鼓风机进气口连通，罗茨鼓风机出 气管与浮法玻璃生产线熔窑助燃风机进风管实施管道连通。本实用新型的优点是确保了富氧空气在其收集利用过程中不会影响到制氮工艺 的正常运行，同时也保证熔窑稳定生产玻璃，并使燃烧在熔窑内充分完成，减少了在蓄热室 内的残余燃烧，因而能充分地利用燃料。达到降低油耗，减少污气排放的效果，有利环保。 为企业带来了可观的经济效益及社会效益。
图1是本实用新型结构示意图；图2是双向旁通阀结构示意图。
具体实施方式
本实用新型结构包括空分氮气站、浮法玻璃生产线熔窑助燃风机(1)，其特征在 于设置一个储气罐(4)，该储气罐(4)进气管与空分氮气站的富氧空气放空管实施管道连 通，储气罐出气管通过阀门与罗茨鼓风机(3)进气口连通，罗茨鼓风机(3)出气管与浮法玻 璃生产线熔窑助燃风机(1)进风管实施管道连通。在储气罐(4)罐壁上旁路一个双向旁通阀(5)，双向旁通阀阀(5)座为圆管，所述 圆管外侧为外斜切口，外斜切口角度为铅垂面向外侧斜切，一个外阀盖(7)通过铰链销与 外斜切口上方实施铰链连接，且靠自重力封盖在外斜切口上；外阀盖中央孔上固定套合一 个圆管，所述圆管内侧为内斜切口，内斜切口角度为铅垂面向内侧斜切，一个内阀盖(8)通 过铰链销与内斜切口上方实施铰链连接，且靠自重力封盖在内斜切口上。将氮气站放空的富氧空气通过一根总收集管输送至富氧空气储气罐(4)，再根据 玻璃工艺助燃风压力要求并考虑管道输送时的阻力损失，进行设计计算，选用合适的罗茨 鼓风机(3)，将富氧空气加压压缩到一定的压力输送至窑炉，引入熔窑(6)助燃，如从助燃 风机⑴入口处引入。因此需要在氮气站内增加一个储气罐(4)、两台罗茨鼓风机(3)、配套变频器、压 力控制系统及输送管路。在其收集利用过程中最关键是不能影响到氮气站制氮工艺的正常 运行。收集利用过程中有可能存在下列风险1、罗茨鼓风机(3)抽风量太大，富氧空气抽取量偏大，使分馏塔富氧空气出口压 力降低而影响分馏塔的分离效果及纯化器的再生效果，从而影响制氮工艺的正常运行。2、罗茨鼓风机(3)抽风量偏小，分馏塔出来的富氧空气无法全部输送引入熔窑， 使富氧空气压力增大，影响了分馏塔废气的正常排放而影响制氮工艺的正常运行。3、供气不稳定会影响熔窑(6)温度波动，造成玻璃缺陷。4、因燃烧充分，热效率提高，火焰温度升高，富氧分布不合理的话会出现碹顶局部 温度过高的问题，使熔窑(6)使用寿命降低。本实用新型可以避免上述风险，具体措施如下I、富氧空气的收集①、在储气罐的总收集管上设一双向旁通阀(5)，该阀门靠自重封闭气罐。当鼓风 机抽气量大于制氮设备富氧空气排放量时，储气罐(4)压力降低，当降低至某一规定值时， 外部空气气压克服阀门自重推开旁通阀内阀盖(8)，部分空气进入富氧空气系统；反之，当 鼓风机抽气量小于制氮设备富氧空气排放量时，储气罐(4)压力升高，当升高至某一规定 值时，富氧气压克服阀门自重推开旁通阀(5)外阀盖(7)，将多余富氧排到大气中。避免富 氧空气系统产生真空现象或因出口压力太高，影响分馏塔的制氮及纯化器的再生。②、罗茨鼓风机(3)采用变频调速。罗茨鼓风机(3)的变频使得富氧空气的抽取 同制氮设备的排放量同步。罗茨鼓风机(3)的变频器与储气罐(4)压力连锁，当系统压力 高时，鼓风机(3)多抽取气体，当系统压力低时少抽取气体。这样既可节省能耗，又可稳定 富氧空气系统的压力。II、富氧空气引入熔窑将富氧空气从助燃风机(1)入口处引入助燃风总管(2)助 燃，并降低助燃风量。富氧与自然空气充分混合，可实现富氧空气在熔窑(6)内的均勻分 布，提高富氧的利用率，使燃料燃燃烧更加充分；该方法简单有效，投资少。[0024] 本实用新型通过上述装置，确保了富氧空气在其收集利用过程中不会影响到制氮 工艺的正常运行，同时也保证熔窑(6)稳定生产玻璃，并使燃烧在熔窑(6)内充分完成，减 少了在蓄热室内的残余燃烧，因而能充分地利用燃料。将氮气站放空的富氧空气收集起来， 作为窑炉的助燃风，由于富氧空气中的含氧量比例比普通空气高，富氧空气参与助燃后，进 入窑炉的氮气量减少，自然排出废气减少，排烟热损失也相应减少。同时，当富氧空气参与 助燃时，其燃烧条件得到改善，燃料燃烧完全，火焰强度提高，可明显提高火焰温度，提高火 焰对配合料和玻璃液的加热效果。燃烧过程是空气中的氧参与燃料氧化，并同时发出光和 热的过程。热的传递一般通过辐射、传导和对流三种形式进行。这三种形式何种作用最大 主要取决于火焰类型和形状、加入空气中的含氧量及燃烧设备周围的情况等。由于热传递 速率与温度的四次方成正比，所以提高燃烧温度将会大大增加热辐射，有利于燃烧反应完 全。富氧燃烧可以加快燃烧速度，改善燃料的燃烧条件，使得燃烧在窑内充分完成，减少了 在蓄热室内的残余燃烧，因而能充分地利用燃料。降低了油耗，减少了污气排放，有利于环 保。该技术的推广应用也必将为浮法玻璃生产行业带来可观的经济效益及社会效益。
权利要求富氧加压引入熔窑助燃装置，包括空分氮气站、浮法玻璃生产线熔窑助燃风机(1)，其特征在于设置一个储气罐(4)，该储气罐(4)进气管与空分氮气站的富氧空气放空管实施管道连通，储气罐出气管通过阀门与罗茨鼓风机(3)进气口连通，罗茨鼓风机(3)出气管与浮法玻璃生产线熔窑助燃风机(1)进风管实施管道连通。
2.根据权利要求1所述的富氧加压引入熔窑助燃装置，其特征在于在储气罐(4)罐 壁上旁路一个双向旁通阀(5)，双向旁通阀阀(5)座为圆管，所述圆管外侧为外斜切口，外 斜切口角度为铅垂面向外侧斜切，一个外阀盖(7)通过铰链销与外斜切口上方实施铰链连 接，且靠自重力封盖在外斜切口上；外阀盖中央孔上固定套合一个圆管，所述圆管内侧为内 斜切口，内斜切口角度为铅垂面向内侧斜切，一个内阀盖(8)通过铰链销与内斜切口上方 实施铰链连接，且靠自重力封盖在内斜切口上。
专利摘要富氧加压引入熔窑助燃装置，涉及浮法玻璃生产熔窑部分，包括空分氮气站、浮法玻璃生产线熔窑助燃风机，其特征在于设置一个储气罐，该储气罐进气管与空分氮气站的富氧空气放空管实施管道连通，储气罐出气管通过阀门与罗茨鼓风机进气口连通，罗茨鼓风机出气管与浮法玻璃生产线熔窑助燃风机进风管实施管道连通。优点是确保了富氧空气在其收集利用过程中不会影响到制氮工艺的正常运行，同时也保证熔窑稳定生产玻璃，并使燃烧在熔窑内充分完成，减少了在蓄热室内的残余燃烧，因而能充分地利用燃料。达到降低油耗，减少污气排放，有利环保。为企业带来了可观的经济效益及社会效益。
文档编号C03B5/16GK201672531SQ20102019818
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者何世猛, 李德温, 谢文南 申请人:福耀玻璃工业集团股份有限公司