[发明专利]铝锂硅微晶玻璃熔窑的膜法富氧燃烧装置及用法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝锂硅微晶玻璃熔窑的局部富氧燃烧法及所用装置。

背景技术

铝锂硅体系微晶玻璃作为微晶玻璃中的一个重要品种，具有低膨胀、耐高温、耐热冲击和透明性等特性；因此，广泛用于制造天文望远镜、炊具、餐具、高温电光源玻璃、实验室用加热器具、高温热交换器、代石英玻璃、高温窗、雷达天线罩等。

与普通玻璃相比，微晶玻璃的熔制温度偏高，熔制时间偏长，微晶玻璃熔窑的能耗很高。随着熔炉节能降耗技术的发展，微晶玻璃原料配方、熔窑结构等手段已经完善；因此为了进一步降低能耗，改变重油的燃烧效率已成重点。

富氧燃烧技术是近年来发展起来的玻璃熔窑节能降耗技术。所谓富氧燃烧是指采用比常规空气含氧量高的富氧空气来助燃称富氧燃烧，它有提高火焰温度、加快燃烧速度、降低燃料燃点和增加热量利用率的优点，此外富氧燃烧增加了空气中的氧浓度，减少了助燃空气量，从而降低了烟气生成量，也降低了废气的排放，改善了环境。

关于玻璃熔窑的富氧燃烧，在公开号CN 101108766A、101303124A、2330650Y、2245166Y、1603258A等各个公报中，公开了浮法玻璃的富氧燃烧以及富氧燃烧装置。上述专利主要涉及浮法玻璃的富氧燃烧，没有涉及熔制温度更高、玻璃特性要求更为苛刻的微晶玻璃熔窑的富氧燃烧。

现有装置的富氧燃烧大多采用纯氧与热风进行混合，形成助燃风而实现富氧燃烧，富氧燃烧成本偏高；同时，目前大多富氧燃烧装置中富氧空气和重油都通过同一喷嘴喷入熔窑中，一旦发生堵塞，会出现安全问题，火焰的大小和方向无法调节，导致熔窑温度场分布不均，且造成燃料浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝锂硅微晶玻璃熔窑的膜法富氧局部燃烧法及所用装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种铝锂硅微晶玻璃熔窑的膜法富氧燃烧装置，包括玻璃熔窑和重油喷枪，重油喷枪的喷口位于玻璃熔窑内；还包括依次相连的鼓风机、空气净化器、气体分离装置、真空泵、水气分离装置、稳压系统、预热系统和富氧空气喷枪；在每个重油喷枪的正下方对应的设置1个富氧空气喷枪，富氧空气喷枪的喷口位于玻璃熔窑内。

作为本发明的铝锂硅微晶玻璃熔窑的膜法富氧燃烧装置的改进：在玻璃熔窑相对应的两侧交叉对喷的设置重油喷枪，所有的重油喷枪位于同一水平面上；所有的富氧空气喷枪位于重油喷枪下方的同一水平面上。

作为本发明的铝锂硅微晶玻璃熔窑的膜法富氧燃烧装置的进一步改进：富氧空气喷枪的喷口与富氧空气喷枪转动相连，富氧空气喷枪的喷口转动范围为0°～上仰45°。

作为本发明的铝锂硅微晶玻璃熔窑的膜法富氧燃烧装置的进一步改进：位于玻璃熔窑同一侧的相邻的2个富氧空气喷枪之间的水平间距为0.5～1.5m(当然，位于玻璃熔窑同一侧的相邻的2个重油喷枪之间的水平间距也为0.5～1.5m)；重油喷枪与富氧空气喷枪的垂直间距为0.1～0.3m。

本发明还同时公开了利用上述任意一种铝锂硅微晶玻璃熔窑膜法的富氧燃烧装置所进行的富氧燃烧法，依次包括以下步骤：

1)、空气从鼓风机进入空气净化器，空气净化器负责滤除空气中的杂质(例如灰尘、颗粒等)；

2)、净化后的空气进入气体分离装置的左侧，气体分离装置负责对净化后的空气进行气体分离，将氧气分离到低压的一侧(即右侧)，从而使气体分离装置的右侧为富氧空气；

3)、富氧空气在真空泵的作用下进入水气分离装置，水气分离装置负责去除富氧空气中的水分和水蒸气，得干燥富氧空气；干燥富氧空气中氧气的体积浓度为25％～27％；

4)、上述干燥富氧空气进入稳压系统，稳压系统负责对干燥富氧空气进行稳定气体流速的处理，从而使气体流量控制在50～100m³/h；

5)、从稳压系统出来的稳压后富氧空气在预热系统内被预热至300～500℃，得加热后富氧空气；

6)、从预热系统出来的加热后富氧空气通过富氧空气喷枪的喷口进入玻璃熔窑内。此时，加热后富氧空气以50～100m³/h的流量进入玻璃熔窑内。

在本发明中，位于气体分离装置前部的鼓风机可以起到给空气增压的作用，同时主要依赖真空泵使得气体分离装置的右端产生低压，真空泵也可以同时起到分离空气和抽出富氧空气的作用。气体分离装置低压侧的压力一般设置在0.01MPa。

本发明的设计原理是：