一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及浮法玻璃制備領(lǐng)域，具體涉及一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國玻璃工業(yè)取得了長足的發(fā)展，2009年全國已建成投產(chǎn)的浮法玻璃生產(chǎn)線超過210條，平均熔化能力約510t/d，最大規(guī)模已達1300t/d。目前，全國平板玻璃產(chǎn)量已超過7億重箱，產(chǎn)量占全球的一半以上，已連續(xù)20年位居世界第一。
[0003]隨著國家節(jié)能減排政策的出臺和深入，在環(huán)保要求日益嚴格的情形下，對浮法玻璃窯特別是以重油為燃料的熔窯煙氣排放造成的大氣污染問題已備受關(guān)注，對其所排放的煙氣進行治理已刻不容緩，煙氣脫硫治理技術(shù)在國內(nèi)經(jīng)過十多年的發(fā)展，在電力行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用和深入的發(fā)展，玻璃窯爐的運行工況與普通電站鍋爐有較大的差異，選擇合理的玻璃窯爐的燃燒方式和煙氣脫硝脫硫方案將是玻璃窯爐節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域健康發(fā)展的重點之一Ο
[0004]《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》把環(huán)境保護擺在更加重要的位置，“十二五”的首要任務(wù)是推進主要污染物減排。著力削減化學(xué)需氧量和氨氮排放量，大力推行清潔生產(chǎn)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。提高化工、冶金、建材、有色等行業(yè)污染物排放標準和清潔生產(chǎn)評價指標。推進農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑等領(lǐng)域清潔生產(chǎn)示范，深化循環(huán)經(jīng)濟示范試點，加快資源再生利用產(chǎn)業(yè)化，推進生產(chǎn)、流通、消費各環(huán)節(jié)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，構(gòu)建覆蓋全社會的資源循環(huán)利用體系。
[0005]“十二五”規(guī)劃中明確指出，要加大二氧化硫和氮氧化物減排力度，加強建材、石化、煤化工等行業(yè)二氧化硫和氮氧化物治理。石油石化、有色、建材等行業(yè)的工業(yè)窯爐要進行脫硫、低氮燃燒技術(shù)改造，因地制宜開展煙氣治理。大力研發(fā)污染控制、生態(tài)保護和環(huán)境風(fēng)險防范的高新技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)。研發(fā)氮氧化物、重金屬、持久性有機污染物、危險化學(xué)品等控制技術(shù)。大力推動脫硫脫硝一體化、除磷脫氮一體化以及脫除重金屬等綜合控制技術(shù)研發(fā)，強化先進技術(shù)示范與推廣。大力推動以污水處理、脫硫脫硝、土壤修復(fù)和環(huán)境監(jiān)測為重點的裝備制造業(yè)發(fā)展，研發(fā)和示范一批新型環(huán)保材料、藥劑和環(huán)境友好型產(chǎn)品。推動跨行業(yè)、跨企業(yè)循環(huán)利用聯(lián)合體建設(shè)。實行環(huán)保設(shè)施運營資質(zhì)許可制度，推進煙氣脫硫脫硝、城鎮(zhèn)污水垃圾處理、危險廢物處理處置等污染設(shè)施建設(shè)和運營的專業(yè)化、社會化、市場化進程，推行煙氣脫硫設(shè)施特許經(jīng)營。
[0006]在國家提倡節(jié)能環(huán)保、嚴格控制污染物排放的大前提下，平板玻璃工業(yè)具有自身的特殊之處。生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃必須使用精選原料，因此平板玻璃企業(yè)難以采用生態(tài)工業(yè)園區(qū)模式來實施循環(huán)經(jīng)濟。中國平板玻璃工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的應(yīng)在玻璃生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用先進的節(jié)能、節(jié)水技術(shù)，降低消耗，采用先進的環(huán)保技術(shù)減少污染物排放，走節(jié)能環(huán)保型發(fā)展之路。
[0007]我國的大部分浮法玻璃生產(chǎn)線以重油為燃料，煙氣中的S02及氮氧化物排放成為造成大氣污染的主要因素。浮法玻璃工廠環(huán)境保護標準對玻璃工廠氮氧化物排放和302排放有了明確的限定。因此，開發(fā)新型高效的脫硝脫硫節(jié)能環(huán)保一體化技術(shù)，是我國玻璃行業(yè)未來重要的攻關(guān)領(lǐng)域之一。
[0008]為貫徹循環(huán)經(jīng)濟及節(jié)能環(huán)保的理念和清潔生產(chǎn)的方針，本專利針對我國500t/d及以上的浮法玻璃窯，研制浮法玻璃窯智能型富氧燃燒及脫硫脫硝一體化技術(shù)。
[0009]綜上所述，浮法玻璃窯爐氮氧化物與S02的排放較多，目前已投運的浮法玻璃脫硫脫硝實際工程較少，盡管在電力、水泥等行業(yè)有較為成熟的脫硫與脫硝技術(shù)，然而玻璃窯爐的實際運行工況與之有較大的差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，在玻璃窯爐前期投運富氧燃燒項目，一方面可以提高玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量；一方面可以減少廢氣排放帶走的熱焓，進而實現(xiàn)節(jié)能效果；還可以降低重油或天然氣等燃料燃燒過程中N0X的排放量，降低后期煙氣脫硝運行成本。
[0011]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0012]—種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，分別與氧氣輸送系統(tǒng)以及燃料供應(yīng)系統(tǒng)連接，包括:
[0013]—富氧燃燒器，所述富氧燃燒器包括一多層套管結(jié)構(gòu)，所述多層套管結(jié)構(gòu)的中心管道為氧氣通道，環(huán)繞于所述氧氣通道的冷卻水通道，所述冷卻水通道上設(shè)有冷卻水進、出口接口法蘭；
[0014]—設(shè)置于多層套管結(jié)構(gòu)上的重油/天然氣均布器，
[0015]—位于所述多層套管結(jié)構(gòu)端部的頭部，所述頭部為單孔噴射式結(jié)構(gòu)。
[0016]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述多層套管結(jié)構(gòu)靠近頭部處設(shè)置有混合腔體，所述混合腔體將氧氣以及重油/天然氣充分混合。
[0017]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述頭部采用航天耐高溫合金。
[0018]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述冷卻水進、出口接口法蘭均連接有帶加壓水冷卻系統(tǒng)。
[0019]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述氧氣輸送系統(tǒng)輸送純氧。
[0020]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0021]本發(fā)明具有良好的應(yīng)用前景，在環(huán)保要求日益提高的形勢下，該工藝系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0025]參照圖1，一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，分別與氧氣輸送系統(tǒng)以及燃料供應(yīng)系統(tǒng)連接，包括:一富氧燃燒器100，所述富氧燃燒器包括一多層套管結(jié)構(gòu)110，所述多層套管結(jié)構(gòu)的中心管道為氧氣通道120，環(huán)繞于所述氧氣通道的冷卻水通道130，所述冷卻水通道上設(shè)有冷卻水進、出口接口法蘭131，132 ;一設(shè)置于多層套管結(jié)構(gòu)上的重油/天然氣均布器140，均布器起到均布燃料的流量和速度。一位于所述多層套管結(jié)構(gòu)端部的頭部150，所述頭部為單孔噴射式結(jié)構(gòu)。
[0026]進一步地，所述多層套管結(jié)構(gòu)靠近頭部處設(shè)置有混合腔體，所述混合腔體將氧氣以及重油/天然氣充分混合。
[0027]進一步地，所述頭部采用航天耐高溫合金，頭部是燃燒器的工作環(huán)境最惡劣區(qū)，也是整個燃燒器最易損的部件，因此頭部采用航天耐高溫合金，能夠長時間的工作在高溫環(huán)境下，并保持較高機械性能。
[0028]進一步地，所述冷卻水進、出口接口法蘭均連接有帶加壓水冷卻系統(tǒng)。
[0029]通過改造原有窯爐燃燒系統(tǒng)，采用富氧燃燒技術(shù)，減少玻璃窯爐污染物(如N0X)生成，顯著提升玻璃質(zhì)量，同時降低鍋爐排煙損失，提高能源利用效率。窯爐煙氣由熔化室進入蓄熱室時，煙氣溫度約為700?800°C，基本達到選擇性非催化還原溫度窗口(>850°C )，在蓄熱室頂部，通過脫硝噴槍噴入一定量氨水，實現(xiàn)一定程度的煙氣脫硝(約15%脫硝效率)；
[0030]傳統(tǒng)的空氣助燃，僅使用了引入空氣量中的21%的氧氣，其余79%的氣體被加熱后排入大氣中，熱量雖經(jīng)回收利用，但仍有大量的熱量被浪費掉。另外約79%的氮氣在高溫下與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成有害的N0X排入大氣造成空氣污染。
[0031]純氧燃燒是將助燃空氣換成氧氣，減少了 78%以上的氣體供給量，減少了 60%左右的廢氣排放量，所帶來的好處是:減少廢熱回收設(shè)備投資；減少有害氣體處理設(shè)備投資；減少高空排放設(shè)備投資；減少上述設(shè)備維修費用及設(shè)備損壞給生產(chǎn)帶來的影響；降低燃料消耗量；提高產(chǎn)量，提高質(zhì)量；大幅度減少有害氣體排放。
[0032]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，分別與氧氣輸送系統(tǒng)以及燃料供應(yīng)系統(tǒng)連接，其特征在于，包括: 一富氧燃燒器，所述富氧燃燒器包括一多層套管結(jié)構(gòu)，所述多層套管結(jié)構(gòu)的中心管道為氧氣通道，環(huán)繞于所述氧氣通道的冷卻水通道，所述冷卻水通道上設(shè)有冷卻水進、出口接口法蘭； 一設(shè)置于多層套管結(jié)構(gòu)上的重油/天然氣均布器， 一位于所述多層套管結(jié)構(gòu)端部的頭部，所述頭部為單孔噴射式結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，其特征在于:所述多層套管結(jié)構(gòu)靠近頭部處設(shè)置有混合腔體，所述混合腔體將氧氣以及重油/天然氣充分混合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，其特征在于:所述頭部采用航天耐高溫合金。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，其特征在于:所述冷卻水進、出口接口法蘭均連接有帶加壓水冷卻系統(tǒng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，其特征在于:所述氧氣輸送系統(tǒng)輸送純氧。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種浮法玻璃窯富氧燃燒裝置，分別與氧氣輸送系統(tǒng)以及燃料供應(yīng)系統(tǒng)連接，包括：一富氧燃燒器，所述富氧燃燒器包括一多層套管結(jié)構(gòu)，所述多層套管結(jié)構(gòu)的中心管道為氧氣通道，環(huán)繞于所述氧氣通道的冷卻水通道，所述冷卻水通道上設(shè)有冷卻水進、出口接口法蘭；一設(shè)置于多層套管結(jié)構(gòu)上的重油/天然氣均布器，一位于所述多層套管結(jié)構(gòu)端部的頭部，所述頭部為單孔噴射式結(jié)構(gòu)。在玻璃窯爐前期投運富氧燃燒項目，一方面可以提高玻璃產(chǎn)品的質(zhì)量；一方面可以減少廢氣排放帶走的熱焓，進而實現(xiàn)節(jié)能效果；還可以降低重油或天然氣等燃料燃燒過程中NOx的排放量，降低后期煙氣脫硝運行成本。
【IPC分類】F23D14/02, F23D14/32
【公開號】CN105351932
【申請?zhí)枴緾N201510823691
【發(fā)明人】李永超, 呂剛, 茍遠波, 李保鋒, 劉志強, 楊國華, 張玉洋
【申請人】西安航天源動力工程有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月24日