[发明专利]光学玻璃窑炉全氧燃烧系统及其燃烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学玻璃的燃烧窑炉，特别是涉及一种采用全氧燃烧的光学玻璃窑炉及其燃烧方法。

背景技术

普通的光学玻璃窑炉在生产光学玻璃时，窑炉的燃烧方式一般采用燃料和空气经过预混后直接燃烧的方式。在空气助燃过程中，由于大量氮气的存在，使得火焰的温度只能达到相对低的温度，并且由于相当一部分热量对氮气进行加热并通过尾气排放，导致了大量增加的热量损失，因此燃烧的效率较低。

目前的富氧燃烧和全氧燃烧工艺，通过增大参与燃烧反应的氧气的比例来提高燃烧效率，解决了以往生产中存在的问题。全氧燃烧采用纯氧气代替空气进行助燃，将氧气和燃料气体在烧枪中预混合后，再喷入到窑炉内进行燃烧。但是存在的问题是，由于一般的烧枪是采用金属制作，承受的温度有限，当燃料或者氧气停气时，烧枪中没有了气体的通入，而全氧燃烧的温度较普通燃烧方式的温度高，所以光学玻璃窑炉采用全氧燃烧方式时，位于炉体壁上的烧枪容易由高温产生损害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够既能提高燃料燃烧效率、减少尾气排放又能对烧枪起到保护作用的光学玻璃窑炉全氧燃烧系统。

本发明还要提供一种上述光学玻璃窑炉全氧燃烧系统的燃烧方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：光学玻璃窑炉全氧燃烧系统，包括烧枪、炉体、燃料通入回路和氧气通入回路，所述烧枪安装在炉体的侧壁，所述烧枪上设置有对应的连接燃料通入回路和氧气通入回路的接口，所述燃料通入回路、氧气通入回路中分别设置有减压调压机构，还包括氮气通入回路，所述氮气通入回路中设置有支路连接到燃料通入回路和氧气通入回路的减压调压机构中形成反馈系统。

进一步的，还包括控制系统，所述控制系统分别与燃料通入回路、氧气通入回路和氮气通入回路相连接，控制系统采集燃料通入回路、氧气通入回路和氮气通入回路的控制参数和变量。

更进一步的，所述控制系统采用PLC可编程逻辑控制器，并采用PID算法实现参数调节。

进一步的，所述减压调压机构依次设置有手动隔离阀、过滤器、减压阀、压力开关、压力传感器、安全切断阀、质量流量计、比例调节阀、手动隔离阀以及止回阀。

更进一步的，所述减压调压结构中还设置有压力表组和泄漏测试装置。

更进一步的，所述氮气通入回路中的支路连接到减压调压机构中的安全切断阀和比例调节阀。

进一步的，所述氮气通入回路依次设置有手动隔离阀、过滤器、压力开关、电磁阀、手动隔离阀以及止回阀。

进一步的，所述氧气通入回路设置两条。

光学玻璃窑炉全氧燃烧系统的燃烧方法，该方法包括以下步骤：1)燃料经过燃料通入回路中的减压调压机构，氧气也经过氧气通入回路中的减压调压机构，调压过后的燃料与氧气再通入到烧枪混合，最后通入到炉体的空腔中；2)当燃料、氧气停气或者气压达不到燃烧要求时，由氮气通入回路中设置的支路进行检测后控制氮气通入到烧枪中，以降低烧枪的温度。

进一步的，所述燃料经过燃料通入回路中的减压调压机构将燃料压力调至0.5-1.6Bar，所述氧气经过氧气通入回路中的减压调压机构将氧气压力调至4-10Bar。

本发明的有益效果是：本发明的光学玻璃窑炉全氧燃烧系统在采用氧气作为燃料的助燃气体的情况下，当燃料或者氧气停气时，通入氮气作为冷却保护气体，免除了高温对烧枪的损害，既提高了燃料的单位燃烧效率，节约了能源，减少了尾气排放，同时又很好地对烧枪起到了保护作用。

附图说明

图1是本发明光学玻璃窑炉全氧燃烧系统的结构框图；

图2是烧枪和炉体的剖视图；

图3是图2的俯视图的剖视图；

图4是燃料通入回路和氧气通入回路的减压调压机构的流程框图；

图5是氮气通入回路的流程框图。

具体实施方式