本发明涉及浮法玻璃技术领域，特别涉及一种采用纵向火焰富氧燃烧法加横向全氧燃烧法的浮法玻璃熔窑。
背景技术：
现有技术中，生产浮法玻璃的熔窑采用的火焰为横向火焰。在实现本发明的过程中，发明人发现至少存在如下问题：由于横向火焰在熔窑内停留时间短，导致出现了热利用率低、单窑产量低、能耗高以及二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放高、粉尘污染高、产品气泡困绕、蓄热室不耐用等问题。另外，现有技术中，无论是采用富氧燃烧的浮法玻璃熔窑还是采用全氧燃烧的浮法玻璃熔窑，都不换向。这样会导致烟气从玻璃熔窑的熔化池直通烟筒排放，严重浪费能源，废气排放温度高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种热利用率高、单窑产量高、能耗低、污染物排放低，有助于减少雾霾和缓解地球变暖的浮法玻璃熔窑。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种采用纵向火焰富氧燃烧法加横向全氧燃烧法的浮法玻璃熔窑，包括：熔化池，其形成为长方体，包括两条短边和两条长边；加料口，设置于所述长边，用于向所述熔化池内添加玻璃原料；冷却池，设置于所述熔化池的两个长边的中部或其中一个长边的中部，用于将玻璃液冷却到适当的温度向成型生产线供玻璃液；纵向燃烧器，分别设置于所述熔化池的两个短边，用于向所述熔化池内喷射与所述长边方向平行的火焰，以向所述熔化池供热能；横向燃烧器，分别设置于所述熔化池的两个长边，用于向所述熔化池内喷射与所述短边方向平行的火焰，以向所述熔化池供热能和调节温度。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，其中，所述熔化池的长边的长度至少是短边的长度的四倍。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，其中，所述熔化池的长边的长度为60米～200米；所述熔化池的短边的长度为10米～20米。
进一步，所述的弯型浮法玻璃熔窑，其中，所述弯型浮法玻璃熔窑的单窑日产量1350吨至3000吨。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，其中，所述弯型浮法玻璃熔窑同时采用纵向燃烧法和横向燃烧法；所述纵向燃烧器的设置用于以实现所述纵向燃烧法；所述横向燃烧器的设置用于实现所述横向燃烧法；所述纵向燃烧法采用富氧燃烧法或鼓风机送自然风燃烧法；所述横向燃烧法采用全氧燃烧法、富氧燃烧法或鼓风机送自然风燃烧法；所述纵向燃烧器设置有换向器，所述换向器用于控制所述纵向燃烧器向所述熔化池内喷射火焰的换向。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，其中，所述加料口为多个，分别设置在所述熔化池的两个纵向边所具有的四个端侧，每个端侧至少设置一个所述加料口。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，其中，所述熔化池的两个短边各设置有一个蓄热室；每个蓄热室与一个所述纵向燃烧器连通；所述蓄热室的通道内设置有脱硝设备或脱硫脱硝设备；所述脱硝设备为高温脱硝设备；高温温度为800度至1100度；所述脱硫脱硝设备为低温脱硫脱硝设备；低温温度为50度至150度；所述高温脱硝设备采用喷氨水或喷尿素液；所述低温脱硫脱硝设备采用螯合还原捕捉剂和催化剂。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，其中，所述熔化池的底部为强保温结构，所述强保温结构由上至下依次包括电熔砖层、锆质捣打料层、高铝砖层、粘土砖层和保温砖层。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，所述的浮法玻璃熔窑，其中，所述熔化池的底部为强保温结构的厚度为0.8米以上；强保温结构中每0.35米厚设置一层膨胀滑动层。
进一步，所述的浮法玻璃熔窑，其中，设置在所述熔化池的长边的中部的冷却池外设置一条成型生产线或多条成型生产线。
本发明实施例的有益效果在于，因为采用纵向火焰富氧换向燃烧法加横向全氧燃烧法不换向燃烧法，两种燃烧法同时使用在同一座熔窑上的技术手段，一方面纵向火焰路径长而合理，热利用率高，能耗低，排污少，另一方面，能够通过横向火焰灵活调节成型玻璃料的温度和脱硝的温度，对比世界上现有横向火焰浮法玻璃熔窑节能35％以上，相对应减少二氧化碳、二氧化硫排放量35％以上。氮氧化物可达标排放，不需投巨资建设余热发电和中温脱硝系统设备设施，全球玻璃熔窑每年耗能约5000万吨标准煤，采用本发明每年可节能1750万吨标准煤，每年可减少二氧化碳4704万吨、二氧化硫14.875万吨。实施本发明技术节能显著，能有效减少雾霾和缓解地球变暖。
附图说明
图1是本发明实施例提供的纵向火焰富氧燃烧法加横向全氧燃烧浮法玻璃熔窑的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的纵向火焰富氧燃烧法加横向全氧燃烧浮法玻璃熔窑的结构示意图。
如图1所示，在本发明实施例中，浮法玻璃熔窑包括：熔化池1、加料口2、冷却池3、纵向燃烧器4和横向燃烧器5。
其中，熔化池1形成为一个中间具有容纳空间、四周为墙壁的长方体池子，熔化池1包括两条短边和两条长边。熔化池1用于容纳玻璃液。加料口2设置于所述长边，用于向所述熔化池1内添加玻璃原料；
冷却池3，设置于所述熔化池1的两个长边的中部或其中一个长边的中部，用于将玻璃液冷却到适当的温度向成型生产线10供玻璃液。
纵向燃烧器4，分别设置于所述熔化池1的两个短边，用于向所述熔化池1内喷射与所述长边方向平行的火焰，以向所述熔化池1供热能。纵向燃烧器4喷出的纵向火焰行程长度大约为20m-130m，但不限于20m-130m，可以根据熔窑出料量设定火焰长短。纵向火焰在熔化池11内停留七秒钟左右。纵向燃烧器4出的纵向火焰相对于传统的横向火焰横向火焰行程长度在6m-16m左右，在熔化池11内停留一秒钟左右，大大增加了火焰在熔化池11内的停留时间，实现热能充分利用，比横向火焰节能25％左右，节能效果显著。纵向燃烧器4的数量可以设置为两组或多组，纵向燃烧器4的数量并不能限制本发明的保护范围。
纵向燃烧器连接小炉9，小炉9连接蓄热室，小炉用于定期换向行走富氧、自然风和废气。
横向燃烧器5，分别设置于所述熔化池1的两个长边，用于向所述熔化池1内喷射与所述短边方向平行的火焰，以向所述熔化池1供热能和调节温度。横向燃烧器5的作用在于调节成型玻璃料的温度和脱硝的温度。横向燃烧器5的数量可以设置为两组或多组，横向燃烧器5的数量并不能限制本发明的保护范围。需要说明的是，由于横向燃烧器5设置在靠中部位置，因此，换向时不需停烧。
本发明实施例结合了纵向燃烧器4和横向燃烧器5，相对于相应技术，能够使得熔化面积增大，一方面增加了单炉的产量，可实现单炉日产3000吨以上，而现有技术的浮法玻璃熔窑生产线，单窑日产最多未超过1300吨。优质浮法玻璃，了另一方面，玻璃熔窑越大，节能越显著，实现了节能，整个玻璃熔窑能够实现节能30％。
在本发明的另一个实施例中，所述熔化池1的长边的长度至少是短边的长度的四倍。具体的，所述熔化池1的长边的长度为60米～200米；所述熔化池1的短边的长度为10米～20米。所述熔化池1的池深为0.5米～1.5米；优选的，池深为0.9米～1.3米。所述弯型浮法玻璃熔窑的单窑日产量1350吨至3000吨。
在本发明的另一个实施例中，所述弯型浮法玻璃熔窑同时采用纵向燃烧法和横向燃烧法；所述纵向燃烧器4的设置用于以实现所述纵向燃烧法；所述横向燃烧器5的设置用于实现所述横向燃烧法；所述纵向燃烧法采用富氧燃烧法或鼓风机送自然风燃烧法；所述横向燃烧法采用全氧燃烧法、富氧燃烧法或鼓风机送自然风燃烧法；所述纵向燃烧器4设置有换向器，所述换向器用于控制所述纵向燃烧器4向所述熔化池1内喷射火焰的换向。作为优化，纵向富氧燃烧每30分钟左右换向，横向全氧燃烧长烧不换向。采用富氧加全氧燃烧方法，可以实现大量减少氮气进入熔化池11，适度降低熔化温度，从而实现了严格控制废气含氧量，可以大幅度减少氮氧化物产生和排放量，减少雾霾，大幅减少高温废气加热地球，缓解地球变暖。
在本发明的另一个实施例中，所述加料口2为多个，分别设置在所述熔化池1的两个纵向边所具有的四个端侧，每个端侧至少设置一个所述加料口2。具体地，每端的加料口2的个数可以根据需要设置。配置多个加料口2加料达到节能、环保、优质、延长熔窑使用寿命、一窑多个产品的目的。加料口2采用前端宽后端窄的喇叭口型，喇叭口型是让熔化池1内空间温度向加料口2内辐射，这样使得有利于实现薄层加料以及有助于加料口22纳入火焰对玻璃料表层进行预加热。
加料口2上还可以配备电加热预熔设备使玻璃料在加料口2预熔。电加热预熔设备是向玻璃料表层辐射热量熔化玻璃料表层、防止粉尘污染的上置硅碳棒；电加热预熔设备还包括能通过使玻璃料预熔来防止加料口2堵塞的设置在玻璃料层内的钼电极。电加热预熔设备能够实现粉尘污染物减排95％左右。
在本发明的另一个实施例中，所述熔化池1的两个短边各设置有一个蓄热室6；每个蓄热室6与一个所述纵向燃烧器4连通；所述蓄热室6的通道内设置有脱硝设备或脱硫脱硝设备；进氧或进风时脱硝设备退出，走废气时脱硝设进入喷氨水或尿素液脱硝。所述脱硝设备为高温脱硝设备7；高温温度为800度至1100度；所述脱硫脱硝设备为低温脱硫脱硝设备8；低温温度为50度至150度。所述高温脱硝设备7采用喷氨水或喷尿素液；所述低温脱硫脱硝设备8采用螯合还原捕捉剂和催化剂。需要说明的是，由于本发明采用了纵向燃烧器4，纵向燃烧器4喷出的纵向火焰在熔窑停留时间长消耗了热能，从而使得进入蓄热室6火焰温度约1000度左右，比现有技术中采用横向火焰的蓄热室6温度低300度左右，蓄热室6温度低，使用寿命就长，从而实现了延长蓄热室6的使用寿命。
蓄热室6能够实现对横向火焰和纵向火焰两种火焰产生的烟气余热的回收，烟道尾气不发电排放温度可控制在180度以内现有技术中，横向火焰浮法玻璃熔窑烟道尾气温度400度左右。
在本发明的另一个实施例中，浮法玻璃熔窑的加料口2处设置有横向螺旋加料机，横向螺旋加料机用于将玻璃原料形成柱形料龙添加至熔化池1内，增加玻璃熔化面积。
在本发明的另一个实施例中，浮法玻璃熔窑的熔化池11的底部为强保温结构，所述熔化池1的底部为强保温结构的厚度为0.8米以上；强保温结构中每0.35米厚设置一层膨胀滑动层。强保温结构由上至下依次包括电熔砖层、锆质捣打料层、高铝砖层、粘土砖层和保温砖层。传统浮法玻璃窑的熔化池1底部薄0.5m左右不保温，本发明的熔化池1底部为强保温结构1m以上，能够实现节能5％左右。
在本发明的另一个实施例中，设置在所述熔化池1的长边的中部的冷却池3外设置一条成型生产线10或多条成型生产线10。成型生产线10是玻璃液从池窑连续流至并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经火抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割成透明无色平板玻璃。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。