一种降低氮氧化物的玻璃窑炉制造技术

本发明专利技术公开了一种降低氮氧化物的玻璃窑炉，至少包括熔化池（3），所述熔化池（3）的上部空间设置有分隔墙（6），将所述熔化池（3）分隔成右半熔化池澄清区（3b）和左半熔化池浅区（3a），所述分隔墙（6）的底面与熔化池的底面相隔开未浸入玻璃液或浸入玻璃液，所述左半熔化池浅区（3a）一侧或若干处连通有加料池（12），所述右半熔化池澄清区（3b）连通工作池（11）；所述熔化池设置有若干个不同高度的窑坎（8）。本发明专利技术的玻璃窑炉用于降低氮氧化物浓度，在窑炉整体结构做了很多改进，通过增加分隔墙和喷氧枪加热辅助澄清、均化，掌控玻璃氧化性，提高和改善玻璃白度和光泽。白度和光泽。

【技术实现步骤摘要】
一种降低氮氧化物的玻璃窑炉


[0001]本专利技术涉及玻璃制造
，尤其涉及一种降低氮氧化物的玻璃窑炉。

技术介绍

[0002]目前社会对环境质量要求越来越高，工业炉窑排放标准越来越严格，玻璃生产企业生存压力越来越大，环保是否达标直接关系到玻璃企业的存亡。因此如何使玻璃窑炉的排放指数既达到国家标准，又不使生产成本过高，是玻璃企业的生存基础，也是企业具有竞争力的一种优势。
[0003]在目前的现有技术中，玻璃行业对氮氧化物处理目前有两种办法：一是降低氮氧化物生成，即低氮燃烧，从源头上控制的办法，这是最优的方式；二是对氮氧化物二次处理然后排放，会对窑炉运行状况产生一些不利影响（包括对窑炉使用的不利影响、新的技术问题和环保问题），这种成本相应会增加很多。
[0004]要解决氮氧化物的排放数量必须搞清楚氮氧化物的生成机理，目前国内外的科技工作者把氮氧化物的生成机理（方式）归纳为以下三种方式：（1）、热力型产生NOx：也称温度型，热力NOx的生成机理是高温下空气中N2氧化形成NO，其生成速度与燃烧温度有很大关系，当燃烧温度低于1400℃时，热力NOx生成速度较慢，当温度高于1400℃反应明显加快，根据阿累尼乌斯定律，反应速度按指数规律增加。窑炉内温度及燃烧火焰的最高温度是影响热力氮NOx生成量的一个重要指标。这说明，在实际炉内温度分布不均匀的情况下，局部高温的地方会生成很多的NOx；并会对整个炉内的NOx生成量起决定性影响。热力NOx的生成量与氧过剩系数有很大关系，氧浓度增加，NOx生成量也增加。当出现15％的过量空气时，NOx生成量达到最大：当过量空气超过15％时。由于NOx被稀释，燃烧温度下降，反而会导致NOx生成减少。热力NOx的生成还与烟气在高温区的停留时间有关，停留时间越长，NOx越多。这是因为窑炉燃烧温度下，NOx的生成反应还未达到平衡，因而NOx的生成量将随烟气在高温区的停留时间延长而增加。
[0005]（2）、快速型产生NOx：燃料在燃烧过程中碳氢化物分解的中间产物N2反应生成的氮氧化物，其生成速度极快，主要在火焰面上形成，且生成量较小，一般在5％以下。
[0006]（3）、燃料型产生NOx：“燃料”NOx是由化学结合在燃料中的杂环氮化物热分解，并与氧化合而生成的NOx，其生成量与燃料中氮的含量有很大关系，当燃烧中氮的含量超过0.1％时，结合在燃料的氮转化为NOx的量占主要地位，如煤的含氮量一般为0.5～2.5％；燃料NOx的形成可占生成总量的60％以上，燃料氮转化为NOx量主要取决于空气过剩系数，空气过剩系数降低，NOx的生成量也降低，这是因为在缺氧状态下，燃料中挥发出来的氮与碳、氢竞争不足的氧，由于氮缺乏竞争能力，而减少了NOx的形成。
[0007]从上述三种方式可以看出，产生氮氧化物有两方面的因素，一是内因，燃烧物或燃烧产物中有氧分子及氮分子，而氮气在常温常压下，活性极低；二是外因，火焰温度高；内因要通过外因而产生作用。
[0008]天然气作为清洁能源热值高，燃天然气玻璃窑炉氮氧化物极易超标，因为经过蓄
热室预热的助燃空气温度较高，与燃料燃烧产生更高的温度，一般在加料口附近产生的温度最高，火焰辐射温度可达1600℃以上，尾部火焰温度在1520℃左右（窑炉大小等工艺状况不同会有一些差异）。
[0009]根据上述分析，燃天然气玻璃窑炉产生氮氧化物的产生机理主要属热力型和燃料型，我们如何控制燃烧产物中氧的含量以及如何将最高温度点降低，即内因要通过外因而产生作用，从内、外因中同时着手，让燃烧产物中氧的含量不足，并且把局部范围（加料口附近、火根处）的温度降低，而澄清部处的温度不但不降，还略有升高，达到遏制氮氧化物产生而又不影响玻璃的熔化（产量、质量不受影响），我们认为，控制空气过剩系数，让火焰呈局部还原焰，即阶段性不完全燃烧，燃烧产物中没有游离的氧，从而控制氮氧化物的生成。如果我们一直采用不完全燃烧，虽然氮氧化物的生成量控制下来了，但是不完全燃烧损失了燃料，能源消耗会增高，我们在烟气离开熔化池进入小炉、蓄热室前，可新增加装置通入富氧空气或氧气，将过剩的碳及碳氢化物燃烧完全，使热量尽可能用于玻璃熔化。
[0010]对普通白色钠钙硅玻璃来说，现在技术难度相对较小或者说可以通过技术手段克服，但对附加值比较高的高白料、水晶料产品目前没有更好的解决办法，由于其对玻璃产品色泽要求非常苛刻，这种降低氮氧化物的技术措施没办法克服，国际顶尖玻璃窑炉技术公司在国内也是同样无解。

技术实现思路

[0011]本专利技术目的是解决上述问题，设计一种降低氮氧化物的玻璃窑炉，用于降低氮氧化物浓度。本专利技术在窑炉整体结构做了很多改进，配合低氮燃烧喷枪，对高白料、水晶料等色泽要求严格、附加值高的玻璃产品解决熔化问题，找到了一种合理、可行、经济的降低氮氧化物的解决办法。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种降低氮氧化物的玻璃窑炉，至少包括熔化池，所述熔化池的上部空间设置有分隔墙，将所述熔化池分隔成右半熔化池澄清区和左半熔化池浅区，所述分隔墙的底面与熔化池的底面相隔开以浸入玻璃液或与玻璃液的上面隔开，所述左半熔化池浅区一侧或若干处连通有加料池，所述右半熔化池澄清区在最右端连通工作池；所述右半熔化池澄清区设置有若干个不同高度的窑坎。
[0013]作为对上述技术方案的改进，所述分隔墙为拱形的碹砖结构或为平碹的碹砖结构或吊挂的碹砖结构。
[0014]作为对上述技术方案的改进，在从左到右的长度方向上，所述分隔墙设置在熔化池长度方向的1/5～4/5位置区域上。
[0015]作为对上述技术方案的改进，所述分隔墙为实心或空心结构。
[0016]作为对上述技术方案的改进，所述熔化池的底部在长度方向上设置有若干排鼓泡，所述鼓泡为脉冲鼓泡或长通（连续）鼓泡，所述鼓泡所鼓出的气体为空气、富氧或纯氧气体。
[0017]作为对上述技术方案的改进，所述工作池可为若干个，所述澄清池通过若干个流液洞与若干个工作池分别连通。
[0018]作为对上述技术方案的改进，所述熔化池设置有若干个电极棒或板电极，所述电
极棒或板电极（13）水平插设在熔化池的前墙、后墙、侧墙体一种及若干组合，可底插在熔化池底部，可顶插在熔化池顶部组合，可电极棒与板电极组合，以及多种方式组合。
[0019]作为对上述技术方案的改进，所述窑坎高度≥200mm，但≤池深。
[0020]作为对上述技术方案的改进，所述熔化池在前墙、后墙、侧墙、顶面设置有若干富氧喷枪、纯氧喷枪，所述富氧喷枪、纯氧喷枪的出口也可深入到熔化池的玻璃液内。
[0021]本专利技术的工作原理是：玻璃原料通过加料池进入熔化池、澄清池完成熔化、澄清、均化，通过鼓泡、窑坎、电极等辅助熔化手段，经过流液洞进入工作池（工作池也可称为分配料道、主料道），进入下一个成型准备阶段。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术降低氮氧化物的玻璃窑炉，特别适合于这种高白料、水晶料等色泽要求白本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低氮氧化物的玻璃窑炉，其特征在于：至少包括熔化池（3），所述熔化池（3）的上部空间设置有分隔墙（6），将所述熔化池（3）分隔成右半熔化池澄清区（3b）和左半熔化池浅区（3a），所述分隔墙（6）的底面与熔化池的底面相隔开以浸入玻璃液或与玻璃液的上液面隔开，所述左半熔化池浅区（3a）一侧或两侧连通有加料池（12），所述右半熔化池澄清区（3b）在最右端连通工作池（11）；所述右半熔化池澄清区（3b）设置有若干个不同高度的窑坎（8）。2.如权利要求1所述的降低氮氧化物的玻璃窑炉，其特征在于：所述分隔墙（6）为拱形的碹砖结构或为平碹的碹砖结构，或为吊挂的碹砖结构。3.如权利要求1所述的降低氮氧化物的玻璃窑炉，其特征在于：在从左到右的长度方向上，所述分隔墙（6）设置在熔化池（3）长度方向的1/5～4/5位置区域上。4.如权利要求1所述的降低氮氧化物的玻璃窑炉，其特征在于：所述分隔墙（6）为实心或空心结构。5.如权利要求1所述的降低氮氧化物的玻璃窑炉，其特征在于：所述熔化池（3）的底部在长度方向上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴孝，赖文林，张国礼，
申请(专利权)人：重庆莱弗窑炉技术有限公司，
类型：发明
国别省市：