本發(fā)明涉及浮法玻璃技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用縱向火焰富氧燃燒法加橫向全氧燃燒法的浮法玻璃熔窯。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)浮法玻璃的熔窯采用的火焰為橫向火焰。在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)至少存在如下問題：由于橫向火焰在熔窯內(nèi)停留時間短，導(dǎo)致出現(xiàn)了熱利用率低、單窯產(chǎn)量低、能耗高以及二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放高、粉塵污染高、產(chǎn)品氣泡困繞、蓄熱室不耐用等問題。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，無論是采用富氧燃燒的浮法玻璃熔窯還是采用全氧燃燒的浮法玻璃熔窯，都不換向。這樣會導(dǎo)致煙氣從玻璃熔窯的熔化池直通煙筒排放，嚴(yán)重浪費(fèi)能源，廢氣排放溫度高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種熱利用率高、單窯產(chǎn)量高、能耗低、污染物排放低，有助于減少霧霾和緩解地球變暖的浮法玻璃熔窯。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種采用縱向火焰富氧燃燒法加橫向全氧燃燒法的浮法玻璃熔窯，包括：熔化池，其形成為長方體，包括兩條短邊和兩條長邊；加料口，設(shè)置于所述長邊，用于向所述熔化池內(nèi)添加玻璃原料；冷卻池，設(shè)置于所述熔化池的兩個長邊的中部或其中一個長邊的中部，用于將玻璃液冷卻到適當(dāng)?shù)臏囟认虺尚蜕a(chǎn)線供玻璃液；縱向燃燒器，分別設(shè)置于所述熔化池的兩個短邊，用于向所述熔化池內(nèi)噴射與所述長邊方向平行的火焰，以向所述熔化池供熱能；橫向燃燒器，分別設(shè)置于所述熔化池的兩個長邊，用于向所述熔化池內(nèi)噴射與所述短邊方向平行的火焰，以向所述熔化池供熱能和調(diào)節(jié)溫度。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，其中，所述熔化池的長邊的長度至少是短邊的長度的四倍。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，其中，所述熔化池的長邊的長度為60米～200米；所述熔化池的短邊的長度為10米～20米。

進(jìn)一步，所述的彎型浮法玻璃熔窯，其中，所述彎型浮法玻璃熔窯的單窯日產(chǎn)量1350噸至3000噸。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，其中，所述彎型浮法玻璃熔窯同時采用縱向燃燒法和橫向燃燒法；所述縱向燃燒器的設(shè)置用于以實現(xiàn)所述縱向燃燒法；所述橫向燃燒器的設(shè)置用于實現(xiàn)所述橫向燃燒法；所述縱向燃燒法采用富氧燃燒法或鼓風(fēng)機(jī)送自然風(fēng)燃燒法；所述橫向燃燒法采用全氧燃燒法、富氧燃燒法或鼓風(fēng)機(jī)送自然風(fēng)燃燒法；所述縱向燃燒器設(shè)置有換向器，所述換向器用于控制所述縱向燃燒器向所述熔化池內(nèi)噴射火焰的換向。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，其中，所述加料口為多個，分別設(shè)置在所述熔化池的兩個縱向邊所具有的四個端側(cè)，每個端側(cè)至少設(shè)置一個所述加料口。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，其中，所述熔化池的兩個短邊各設(shè)置有一個蓄熱室；每個蓄熱室與一個所述縱向燃燒器連通；所述蓄熱室的通道內(nèi)設(shè)置有脫硝設(shè)備或脫硫脫硝設(shè)備；所述脫硝設(shè)備為高溫脫硝設(shè)備；高溫溫度為800度至1100度；所述脫硫脫硝設(shè)備為低溫脫硫脫硝設(shè)備；低溫溫度為50度至150度；所述高溫脫硝設(shè)備采用噴氨水或噴尿素液；所述低溫脫硫脫硝設(shè)備采用螯合還原捕捉劑和催化劑。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，其中，所述熔化池的底部為強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)，所述強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)由上至下依次包括電熔磚層、鋯質(zhì)搗打料層、高鋁磚層、粘土磚層和保溫磚層。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，所述的浮法玻璃熔窯，其中，所述熔化池的底部為強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)的厚度為0.8米以上；強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)中每0.35米厚設(shè)置一層膨脹滑動層。

進(jìn)一步，所述的浮法玻璃熔窯，其中，設(shè)置在所述熔化池的長邊的中部的冷卻池外設(shè)置一條成型生產(chǎn)線或多條成型生產(chǎn)線。

本發(fā)明實施例的有益效果在于，因為采用縱向火焰富氧換向燃燒法加橫向全氧燃燒法不換向燃燒法，兩種燃燒法同時使用在同一座熔窯上的技術(shù)手段，一方面縱向火焰路徑長而合理，熱利用率高，能耗低，排污少，另一方面，能夠通過橫向火焰靈活調(diào)節(jié)成型玻璃料的溫度和脫硝的溫度，對比世界上現(xiàn)有橫向火焰浮法玻璃熔窯節(jié)能35％以上，相對應(yīng)減少二氧化碳、二氧化硫排放量35％以上。氮氧化物可達(dá)標(biāo)排放，不需投巨資建設(shè)余熱發(fā)電和中溫脫硝系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施，全球玻璃熔窯每年耗能約5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，采用本發(fā)明每年可節(jié)能1750萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，每年可減少二氧化碳4704萬噸、二氧化硫14.875萬噸。實施本發(fā)明技術(shù)節(jié)能顯著，能有效減少霧霾和緩解地球變暖。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的縱向火焰富氧燃燒法加橫向全氧燃燒浮法玻璃熔窯的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實施方式并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實施例提供的縱向火焰富氧燃燒法加橫向全氧燃燒浮法玻璃熔窯的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，在本發(fā)明實施例中，浮法玻璃熔窯包括：熔化池1、加料口2、冷卻池3、縱向燃燒器4和橫向燃燒器5。

其中，熔化池1形成為一個中間具有容納空間、四周為墻壁的長方體池子，熔化池1包括兩條短邊和兩條長邊。熔化池1用于容納玻璃液。加料口2設(shè)置于所述長邊，用于向所述熔化池1內(nèi)添加玻璃原料；

冷卻池3，設(shè)置于所述熔化池1的兩個長邊的中部或其中一個長邊的中部，用于將玻璃液冷卻到適當(dāng)?shù)臏囟认虺尚蜕a(chǎn)線10供玻璃液。

縱向燃燒器4，分別設(shè)置于所述熔化池1的兩個短邊，用于向所述熔化池1內(nèi)噴射與所述長邊方向平行的火焰，以向所述熔化池1供熱能?？v向燃燒器4噴出的縱向火焰行程長度大約為20m-130m，但不限于20m-130m，可以根據(jù)熔窯出料量設(shè)定火焰長短。縱向火焰在熔化池11內(nèi)停留七秒鐘左右。縱向燃燒器4出的縱向火焰相對于傳統(tǒng)的橫向火焰橫向火焰行程長度在6m-16m左右，在熔化池11內(nèi)停留一秒鐘左右，大大增加了火焰在熔化池11內(nèi)的停留時間，實現(xiàn)熱能充分利用，比橫向火焰節(jié)能25％左右，節(jié)能效果顯著?？v向燃燒器4的數(shù)量可以設(shè)置為兩組或多組，縱向燃燒器4的數(shù)量并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

縱向燃燒器連接小爐9，小爐9連接蓄熱室，小爐用于定期換向行走富氧、自然風(fēng)和廢氣。

橫向燃燒器5，分別設(shè)置于所述熔化池1的兩個長邊，用于向所述熔化池1內(nèi)噴射與所述短邊方向平行的火焰，以向所述熔化池1供熱能和調(diào)節(jié)溫度。橫向燃燒器5的作用在于調(diào)節(jié)成型玻璃料的溫度和脫硝的溫度。橫向燃燒器5的數(shù)量可以設(shè)置為兩組或多組，橫向燃燒器5的數(shù)量并不能限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。需要說明的是，由于橫向燃燒器5設(shè)置在靠中部位置，因此，換向時不需停燒。

本發(fā)明實施例結(jié)合了縱向燃燒器4和橫向燃燒器5，相對于相應(yīng)技術(shù)，能夠使得熔化面積增大，一方面增加了單爐的產(chǎn)量，可實現(xiàn)單爐日產(chǎn)3000噸以上，而現(xiàn)有技術(shù)的浮法玻璃熔窯生產(chǎn)線，單窯日產(chǎn)最多未超過1300噸。優(yōu)質(zhì)浮法玻璃，了另一方面，玻璃熔窯越大，節(jié)能越顯著，實現(xiàn)了節(jié)能，整個玻璃熔窯能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能30％。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述熔化池1的長邊的長度至少是短邊的長度的四倍。具體的，所述熔化池1的長邊的長度為60米～200米；所述熔化池1的短邊的長度為10米～20米。所述熔化池1的池深為0.5米～1.5米；優(yōu)選的，池深為0.9米～1.3米。所述彎型浮法玻璃熔窯的單窯日產(chǎn)量1350噸至3000噸。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述彎型浮法玻璃熔窯同時采用縱向燃燒法和橫向燃燒法；所述縱向燃燒器4的設(shè)置用于以實現(xiàn)所述縱向燃燒法；所述橫向燃燒器5的設(shè)置用于實現(xiàn)所述橫向燃燒法；所述縱向燃燒法采用富氧燃燒法或鼓風(fēng)機(jī)送自然風(fēng)燃燒法；所述橫向燃燒法采用全氧燃燒法、富氧燃燒法或鼓風(fēng)機(jī)送自然風(fēng)燃燒法；所述縱向燃燒器4設(shè)置有換向器，所述換向器用于控制所述縱向燃燒器4向所述熔化池1內(nèi)噴射火焰的換向。作為優(yōu)化，縱向富氧燃燒每30分鐘左右換向，橫向全氧燃燒長燒不換向。采用富氧加全氧燃燒方法，可以實現(xiàn)大量減少氮?dú)膺M(jìn)入熔化池11，適度降低熔化溫度，從而實現(xiàn)了嚴(yán)格控制廢氣含氧量，可以大幅度減少氮氧化物產(chǎn)生和排放量，減少霧霾，大幅減少高溫廢氣加熱地球，緩解地球變暖。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述加料口2為多個，分別設(shè)置在所述熔化池1的兩個縱向邊所具有的四個端側(cè)，每個端側(cè)至少設(shè)置一個所述加料口2。具體地，每端的加料口2的個數(shù)可以根據(jù)需要設(shè)置。配置多個加料口2加料達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、優(yōu)質(zhì)、延長熔窯使用壽命、一窯多個產(chǎn)品的目的。加料口2采用前端寬后端窄的喇叭口型，喇叭口型是讓熔化池1內(nèi)空間溫度向加料口2內(nèi)輻射，這樣使得有利于實現(xiàn)薄層加料以及有助于加料口22納入火焰對玻璃料表層進(jìn)行預(yù)加熱。

加料口2上還可以配備電加熱預(yù)熔設(shè)備使玻璃料在加料口2預(yù)熔。電加熱預(yù)熔設(shè)備是向玻璃料表層輻射熱量熔化玻璃料表層、防止粉塵污染的上置硅碳棒；電加熱預(yù)熔設(shè)備還包括能通過使玻璃料預(yù)熔來防止加料口2堵塞的設(shè)置在玻璃料層內(nèi)的鉬電極。電加熱預(yù)熔設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)粉塵污染物減排95％左右。

在本發(fā)明的另一個實施例中，所述熔化池1的兩個短邊各設(shè)置有一個蓄熱室6；每個蓄熱室6與一個所述縱向燃燒器4連通；所述蓄熱室6的通道內(nèi)設(shè)置有脫硝設(shè)備或脫硫脫硝設(shè)備；進(jìn)氧或進(jìn)風(fēng)時脫硝設(shè)備退出，走廢氣時脫硝設(shè)進(jìn)入噴氨水或尿素液脫硝。所述脫硝設(shè)備為高溫脫硝設(shè)備7；高溫溫度為800度至1100度；所述脫硫脫硝設(shè)備為低溫脫硫脫硝設(shè)備8；低溫溫度為50度至150度。所述高溫脫硝設(shè)備7采用噴氨水或噴尿素液；所述低溫脫硫脫硝設(shè)備8采用螯合還原捕捉劑和催化劑。需要說明的是，由于本發(fā)明采用了縱向燃燒器4，縱向燃燒器4噴出的縱向火焰在熔窯停留時間長消耗了熱能，從而使得進(jìn)入蓄熱室6火焰溫度約1000度左右，比現(xiàn)有技術(shù)中采用橫向火焰的蓄熱室6溫度低300度左右，蓄熱室6溫度低，使用壽命就長，從而實現(xiàn)了延長蓄熱室6的使用壽命。

蓄熱室6能夠?qū)崿F(xiàn)對橫向火焰和縱向火焰兩種火焰產(chǎn)生的煙氣余熱的回收，煙道尾氣不發(fā)電排放溫度可控制在180度以內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)中，橫向火焰浮法玻璃熔窯煙道尾氣溫度400度左右。

在本發(fā)明的另一個實施例中，浮法玻璃熔窯的加料口2處設(shè)置有橫向螺旋加料機(jī)，橫向螺旋加料機(jī)用于將玻璃原料形成柱形料龍?zhí)砑又寥刍?內(nèi)，增加玻璃熔化面積。

在本發(fā)明的另一個實施例中，浮法玻璃熔窯的熔化池11的底部為強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)，所述熔化池1的底部為強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)的厚度為0.8米以上；強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)中每0.35米厚設(shè)置一層膨脹滑動層。強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)由上至下依次包括電熔磚層、鋯質(zhì)搗打料層、高鋁磚層、粘土磚層和保溫磚層。傳統(tǒng)浮法玻璃窯的熔化池1底部薄0.5m左右不保溫，本發(fā)明的熔化池1底部為強(qiáng)保溫結(jié)構(gòu)1m以上，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能5％左右。

在本發(fā)明的另一個實施例中，設(shè)置在所述熔化池1的長邊的中部的冷卻池3外設(shè)置一條成型生產(chǎn)線10或多條成型生產(chǎn)線10。成型生產(chǎn)線10是玻璃液從池窯連續(xù)流至并浮在金屬液面上，攤成厚度均勻平整、經(jīng)火拋光的玻璃帶，冷卻硬化后脫離金屬液，再經(jīng)退火切割成透明無色平板玻璃。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。