供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置及方法与流程

本发明涉及玻璃窑炉废气处理技术领域，更为具体地，涉及一种供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置及方法。

背景技术：

玻璃生产是将玻璃原料按配方配制成配合料，在玻璃炉内高温下进行化学反应生成玻璃的过程。传统的玻璃熔化，不论燃料是天然气、重油、液化气、煤气，提供助燃的都是大自然无偿给予的空气。众所周知，空气的组分含量为20.95％含量的氧气，78.12％含量的氮气和0.93％含量的氩气，其它组分含量甚微，可以忽略不计。所以在使用空气助燃时，只有20.95％含量的氧气在起作用，78.12％含量的氮气和其它组分不仅不能产生热量，反而会在燃烧过程中消耗和带走大量的热量，更为严重的是氮气在燃烧过程中产生氮氧化物nox，nox遇水会形成硝酸，严重污染大气，成为当前环保部门控制的主要污染指标之一。

而在本领域内，普遍采用的氨还原法脱硝，但氨还原法脱销仍不能完全达到国家相关的环保标准，成为本领域内急需解决的重点难题。

技术实现要素：

鉴于上传问题，本发明的目的是提供一种供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置及方法，以解决在生产玻璃的过程中，大量产生nox的问题。

本发明提供一种供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置，包括：废气循环系统和纯氧燃烧系统；其中，废气循环系统包括引风机和循环管道，引风机将废气烟道内的废气抽进循环管道，并通过循环管道进入玻璃窑炉内；纯氧燃烧系统包括液氧罐、蒸发器、通氧管道、电磁阀和喷枪，其中；液氧罐用于存储液态氧；蒸发器通过所述通氧管道与液氧罐连通，用于将液态氧蒸发成气态氧；氧气喷枪通过通氧管道与蒸发器连通，用于向玻璃窑炉内喷射气态 氧，氧气喷枪的喷头设置在玻璃窑炉内；以及，

在氧气喷枪与蒸发器之间的通氧管道内设置有通氧管道通断的电磁阀。

本发明还提供一种供氧式玻璃窑炉废气循环处理方法，利用废气循环系统将废气烟道内的废气循环到玻璃窑炉内，同时使用纯氧燃烧系统提供的气态氧为玻璃窑炉内的燃料助燃，该方法包括：

利用废气循环系统中的引风机将废气烟道内的废气抽进废气循环系统中的循环管道，并通过循环管道进入玻璃窑炉内；以及，

利用纯氧燃烧系统中的蒸发器将纯氧燃烧系统中的液氧罐输出的液态氧蒸发成气态氧；

将气态氧通过纯氧燃烧系统中的氧气喷枪喷射进所述玻璃窑炉内。

利用本发明提供的供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置及方法，通过废气循环系统将废气烟道的废气重新循环进玻璃窑炉内，既能保证玻璃窑炉内的压力平衡，又能使废气的热量得到回收利用，从而提高玻璃窑炉的热效率，以及使用纯氧燃烧系统提供的气态氧作为燃料的助燃剂，能够减少nox的生成，有效抑制了硝酸的形成。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置的整体结构示意图；

图2为根据本发明实施例的废气循环系统的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的纯氧燃烧系统的结构示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

现有的玻璃窑炉将产生的废气排入废气烟道，废气由废气烟道进入大气层，从而污染环境，废气中占主要含量的是nox，nox是由空气中的氮气燃烧后产生的，也就是说，将空气作为玻璃窑炉内的助燃剂将会产生大量的nox。本发明采用纯氧作为玻璃窑炉内的助燃剂，由于纯氧不含氮气，因此，能够减少nox的生成；另一方面，本发明还通过引风机将废气烟道内的废气重新循环到玻璃窑炉内，也能够减少废气的排放，更重要的是，能够回收废气的热量，同时保证玻璃窑炉内的压力平衡。

玻璃生成的过程为：玻璃原料在玻璃窑炉内的高温下熔化，以进行化学反应生成玻璃，是玻璃原料熔化的燃料可以是天然气、重油、液化气、煤气等等，本发明中的燃料以煤气为例进行说明。

图1示出了根据本发明实施例的供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置的结构。

如图1所示，本发明提供的供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置，包括：废气循环系统1和纯氧燃烧系统2；废气循环系统用于将废气烟道内的废气15重新循环到玻璃窑炉内，而纯氧燃烧系统用于为玻璃窑炉内的煤气3助燃。只有少量的废气15由烟囱4排出。

图2示出了根据本发明实施例的废气循环系统的结构。

如图2所示，废气循环系统包括引风机5和循环管道6，引风机5设置在循环管道6内，循环管道的一端与废气烟道7连通，另一端与玻璃窑炉连通，引风机5将废气烟道7内的废气抽进循环管道6中，由循环管道6进入玻璃窑炉。

在引风机5通向废气烟道7的循环管道6内设置一个闸板8，用于控制循 环管道6的通断。在废气烟道7内同样设置一个闸板8，用于控制废气烟道7的通断，也就是控制废气烟道7什么时候外排废气。

当然，本发明也可以将引风机设置废气烟道中，将引风机的出风口与循环管道的一端连通，而循环管道的另一端与玻璃窑炉连通，当引风机设置在废气烟道中时，不需要在循环管道内设置闸门，只需在废气烟道内设置一个闸板即可。

图3示出了根据本发明实施例的纯氧燃烧系统的结构。

如图3所示，纯氧燃烧系统包括液氧罐9、蒸发器10、流量计11、压力表12、电磁阀13和氧气喷枪14，液氧罐9用于存储液态氧；蒸发器10通过通氧管道与液氧罐9连通，用于将液氧罐9输出的液态氧蒸发成气态氧；氧气喷枪14通过通氧管道与蒸发器10连通，用于向玻璃窑炉内喷射蒸发器10蒸发形成的气态氧，氧气喷枪14的喷头设置在玻璃窑炉内；在氧气喷枪14与蒸发器10之间的通氧管道内设置有电磁阀13，用于控制氧气喷枪14的通断；以及，流量计11和压力表12设置在蒸发器10与电磁阀13之间的通氧管道内，流量计11用于统计液氧罐9输出的氧气量，而压力表用于测量通氧管道内的氧气压力，从而成为调节氧气喷枪压力的依据。

与上述供氧式玻璃窑炉废气循环处理装置相对应，本发明还提供一种供氧式玻璃窑炉废气循环处理方法。

本发明提供的供氧式玻璃窑炉废气循环处理方法，包括：

步骤s1：利用引风机将废气烟道内的废气抽进循环管道，并通过循环管道进入玻璃窑炉内。

步骤s2：利用蒸发器将液氧罐内输出的液态氧蒸发成气态氧。

步骤s3：将气态氧通过纯氧燃烧系统中的氧气喷枪喷射进玻璃窑炉内。

在氧气喷枪将气态氧喷射进玻璃窑炉的过程中，通过电磁阀控制氧气喷枪的通断，通过设置流量计测量液氧罐输出的氧气流量，以及，通过设置压力表测量氧气压力。

上述步骤s1为废气循环系统处理废气的过程，具体请参照上述装置中相关内容的描述。步骤s2和s3为纯氧燃烧系统助燃的过程，具体请参照上述装置中相关内容的描述。废气循环系统处理废气的过程与纯氧燃烧系统助燃的过程不分先后顺序。

纯氧燃烧在玻璃窑炉中的优势在于：

a、由于使用氧气与燃料配伍，改善燃烧条件，使燃烧更加充分，可以节省燃料，提高企业综合效益；

b、纯氧燃烧时可以产生比普通空气助燃更高的火焰空间温度，能加快玻璃的融化速度，所以纯氧燃烧玻璃窑炉可以获得更高的融化率，有效提高单位面积出料量(约25％以上)；

c、由于使用氧气与燃料配伍，改善燃烧条件，燃料的燃烧更加充分彻底，可大幅度减少nox的排放量，降幅可达80％以上；

d、纯氧燃烧窑炉操作时不需要像传统玻璃窑炉进行换向操作，可有效减少粉尘的排放、配合料的飞扬，能够节省配合料浪费，同时可减轻飞扬粉尘对碹顶及胸墙等部位的侵蚀；

e、节省电力消耗(电助熔，鼓风机)；

f、目前实际经验预估：玻璃窑炉寿命会更长；

g、节省投资成本(占地面积、钢结构、ep，蓄热室，燃烧空气鼓风机等)；

h、纯氧燃烧可以提供更大的能量储备，可根据需要在较短的时间内迅速提高玻璃窑炉的炉温，使得玻璃窑炉出料量变化范围更加灵活；

i、燃烧无需换向，玻璃窑炉因燃烧稳定，工艺更加稳定，有利于提高成品率，改善产品品质；

j、减少未熔物；

k、减少微小气泡量。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。