[发明专利]玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置及应用

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃熔窑领域，特别是涉及一种玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置及应用。

背景技术

玻璃熔窑是玻璃生产的关键热工设备。随着玻璃工业的快速发展，以及耐火材料质量的不断提高，玻璃的熔化温度也越来越高，有的已经接近1600℃，且生产规模不断扩大。玻璃熔化是玻璃生产过程中能源消耗的重要环节。随着世界范围内的能源紧张，节能、减排已经为各国政府所重视。目前，对玻璃生产企业如何提高能源利用率，已经成为玻璃生产的重要发展方向。

蓄热式横火焰玻璃池窑是一种带有蓄热室的燃重油与燃天然气的玻璃熔化设备，其工作原理是：在蓄热室预热过的助燃空气从蓄热室上升，在小炉喷出口处与由喷枪喷入的燃料相遇，然后在火焰空间内燃烧。废气从对面小炉逸出，向下进入蓄热室，通过蓄热室内的格子砖，再经换向系统进入排气烟囱。不同熔窑每20分或25分钟使火焰换向。此时，助燃空气通过对面已变热的格子体上升，火焰以相反方向横穿熔化池。燃料在火焰空间内完全燃烧，其化学能通过燃烧反应转变成热能，将热量传给玻璃液、胸墙、大碹，以保证供给熔化过程所需热量。因此，熔窑也是一个燃烧设备和传热设备。这里应当注意的是未经过预热的助燃空气的初始温度不高，一般为环境温度。目前，在玻璃熔窑上所采用的节能措施主要有：加强窑体保温、使烟气通过预热锅炉等等方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置，热烟气的温度范围为450-500℃。该装置通过热烟气的回掺，使得助燃空气的初始温度明显提高，同时在火焰空间形成一个低氧燃烧的环境，提高火焰的黑度，以增强火焰的辐射能力，从而达到节能、减排和利于环境保护的目的。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置，其结构是：包括玻璃熔窑主体，在所述的玻璃熔窑主体中的第一支烟道和第二支烟道之间设有热烟气回掺机构，该机构由第一和第二热烟气回掺管道组成，它们为“S”形管道，并且反向分布和互为连通，在互为连通处装有高温引风机；每个热烟气回掺管道，其端头分别与所述两个烟道连通，其管道设有控制阀。

本发明提供的玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置，其在玻璃熔窑中进行热烟气的回掺方法是：玻璃熔窑在经过点火、烘烤、试生产，并且达到稳定的生产状态后，开启热烟气回掺机构，此时，第一和第二热烟气回掺管道交替工作，使两个烟道中的热烟气分别进入对方的烟道中，并且与该烟道中所进入的助燃空气混合，以提高助燃空气的黑度与初始温度。

本发明与现有技术相比，其主要优点是：在保证玻璃熔窑的工况，特别是温度场的稳定情况下，利用热烟气回掺机构，将热烟气掺入到未预热的助燃空气中，并由小炉喷入熔窑中，与燃料混合燃烧。这样，一是能够明显提高助燃空气的温度，使助燃空气的温度平均提高100℃以上；二是能够提高火焰的黑度，使燃料在低氧的环境下燃烧，火焰的辐射能力增强，火焰扩散均匀，覆盖面积大；三是可以提高热效率及传热系数；四是减小污染，利于环境保护。

总之，本发明具有节能、减排和利于环境保护等突出效果，特别适用于带有蓄热室的燃重油与燃天然气的玻璃熔窑。

附图说明

图1是玻璃熔窑主体与热烟气回掺机构相连示意图。

图2是玻璃熔窑主体的立面图。

图中：1.助燃风机；2.主风管调节闸板；3.主风管；4.支风管；5.第一空气交换器；6.第一支烟道；7.第一分支烟道；8.第一分支烟道调节闸板；9.第一蓄热室格子体；10.第一掺混风管；11.第一掺混风管调节闸板；12.第一掺混风管换向阀；13.第二掺混风管；14.第二掺混风管调节闸板；15.第二掺混风管换向阀；16.高温风机；17.第二分支烟道；18.第二分支烟道调节闸板；19.第二蓄热室格子体；20.第三掺混风管换向阀；21.第三掺混风管；22.第四掺混风管换向阀；23.第四掺混风管；24.第二支烟道；25.第二空气交换器；26.总烟道闸板；27.总烟道；28.烟囱；29.左边炉条碹；30.左边小炉；31.左边燃烧器；32.火焰空间；33.火焰；34.玻璃配合料；35.右边小炉；36.右边炉条碹；37.右边燃烧器。

具体实施方式

本发明提供了玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置，以及用该装置在玻璃熔窑中进行热烟气的回掺方法。

一.玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置