一种中间喷料式玻璃速熔燃烧器制造技术

本实用新型专利技术提供一种中间喷料式玻璃速熔燃烧器，属于机械设备技术领域。包括加料导管、燃料导管、一次助燃剂导管、二次助燃器导管、水冷外套和烧嘴，所述加料导管套接在燃料导管中，燃料导管套接在一次助燃剂导管中，一次助燃剂导管套接在二次助燃器导管中，二次助燃器导管套接在水冷外套中，烧嘴设置在各导管端头，并与各导管相通。通过运用中间喷料技术后，玻璃原料熔化时将采用传导、辐射及对流三种方式加热，大幅提高了热应用效率；减轻了澄清工序的负担，减少了燃料的消耗和玻璃熔制时间；燃烧器外层水冷套管可以大大延长燃烧器的使用寿命；该燃烧器的使用还将简化现有的玻璃窑炉结构，减少设备投资和占地面积。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种中间喷料式燃烧器，特别是涉及一种用于玻璃速熔方面的中间喷料式燃烧器，属于机械设备

技术介绍
燃烧器是玻璃窑炉的重要组成部分，其结构、类型等对传热效果、玻璃熔化速率以及玻璃质量等都有重要影响。目前，各种大规模生产用玻璃熔化池窑基本上都是在蓄热式连续熔化池窑基础上改进的。其工作原理为配合好的原料在熔窑的一端成堆加入，主要利用安装在料堆上方燃烧器中燃料燃烧产生的火焰辐射加热，经过高温熔解、澄清、均化等过程形成均匀的、无气泡、无结石的玻璃液，然后再经过成型，退火等工序得到合格玻璃产品。这种玻璃窑炉上通常使用的燃烧器都是不带中间喷料系统的，仅有燃烧火焰的功能。对于这种燃烧器最显著的缺点就是物料主要靠辐射的方式加热，热传递效率低，此外，原料里面的各种易挥发气体在玻璃熔化初期大部分包含在玻璃液内，给后续的澄清工序带来很大的·困难，造成了热量的损失和燃料的增加。而且，现有的燃烧器还存在使用寿命短、占地面积大、熔化效率低等问题。
技术实现思路
本技术是针对现有玻璃窑炉燃烧器热量损失大、燃料消耗大等问题，提出了一种中间喷料式玻璃速熔燃烧器。本技术通过下列技术方案实现一种中间喷料式玻璃速熔燃烧器，包括加料导管、燃料导管、一次助燃剂导管、二次助燃器导管、水冷外套和烧嘴，所述加料导管套接在燃料导管中，燃料导管套接在一次助燃剂导管中，一次助燃剂导管套接在二次助燃器导管中，二次助燃器导管套接在水冷外套中，烧嘴设置在各导管端头，并与各导管相通。所述水冷外套包括相互贯通的给水管和排水管。所述水冷外套上设置给水入口和排水出口。所述给水入口和排水出口处分别设给水入口安装套和排水出口安装套。所述水冷外套外设置安装支架和调节支撑杆，安装支架用于将燃烧器固定于玻璃熔池的安装位置，调节支架杆用于调整烧嘴到玻璃熔池的距离。该燃烧器可以安装于玻璃熔池的顶部或者侧面。使用时，将玻璃原料利用粉末加料器从燃烧器中间的加料导管喷入，同时从燃烧导管中喷入燃料以及从一、二次助燃剂导管中喷入助燃剂，燃料(天然气、丙烷、煤层气或者其他气体化石燃料中的一种或几种)和助燃剂(空气、纯氧或者富氧中的一种或几种)经烧嘴混合后燃烧产生的高温火焰，将中间喷出的玻璃原料熔化后喷射入熔化池，使玻璃原料在高温火焰飞行瞬间熔融成玻璃液并释放出分解气体，分解的气体直接从窑炉上方的排气口排出，不进入玻璃熔池。为了防止燃烧器在高温环境中变形，在外部设置水冷外套对其进行循环水冷保护。传统的玻璃熔化套管式气体燃烧器一般由燃料管和助燃气体管组成，平行架设在玻璃熔池上方两侧，混合好的玻璃原料从熔池一端推入后，仅靠熔池上方燃烧器产生的高温火焰辐射加热熔化，等待长时间完全熔化、澄清后得到玻璃产品。与传统的套管式气体燃烧器相比，本技术具备下列优点和效果(1)通过运用中间喷料技术后，玻璃原料熔化时将采用传导、辐射及对流三种方式加热，大幅提高了热应用效率；(2)在原料飞行熔融瞬间释放出的分解气体不进入玻璃熔池，也大幅减轻了澄清工序的负担，减少了燃料的消耗和玻璃熔制时间；(3)燃烧器外层水冷套管可以大大延长燃烧器的使用寿命；(4)该燃烧器的使用还将简化现有的玻璃窑炉结构，减少设备投资和占地面积。附图说明图I是本技术的结构示意图；图2是图I中A-A纵截面的示意图； 图中，I-加料导管、2-燃料导管、3- —次助燃剂导管、4- 二次助燃器导管、5-水冷外套、6-烧嘴、7-排水出口、8-给水入口、9-排水出口安装套、10-给水入口安装套、11-安装支架、12-调节支撑杆、13-给水管、14-排水管。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步说明。实施例I如图I和2，中间喷料式玻璃速熔燃烧器包括加料导管I、燃料导管2、一次助燃剂导管3、二次助燃器导管4、水冷外套5和烧嘴6，所述加料导管I套接在燃料导管2中，燃料导管2套接在一次助燃剂导管3中，一次助燃剂导管3套接在二次助燃器导管4中，二次助燃器导管4套接在水冷外套5中，烧嘴6设置在各导管端头，并与各导管相通；水冷外套5包括相互贯通的给水管13和排水管14 ;水冷外套5上设置给水入口 8和排水出口 7 ;给水入口 8和排水出口 7处分别设给水入口安装套10和排水出口安装套9 ;水冷外套5外设置安装支架11和调节支撑杆12，安装支架11用于将燃烧器固定于玻璃熔池的安装位置，调节支架杆12用于调整烧嘴6到玻璃熔池的距离。该燃烧器可以安装于玻璃熔池的顶部或者侧面。使用时，将玻璃原料利用粉末加料器从燃烧器中间的加料导管I以100 g/min的速率喷入，同时从燃烧导管2中以速率为30L/min喷入燃料以及从一、二次助燃剂导管3、4中分别以速率为36L/min、84L/min喷入助燃剂，燃料(丙烷)和助燃剂(纯氧)经烧嘴6混合后点火燃烧产生的高温火焰，将中间喷出的玻璃原料熔化后喷射入熔化池，使玻璃原料在高温火焰飞行瞬间熔融成玻璃液并释放出分解气体，分解的气体直接从窑炉上方的排气口排出，不进入玻璃熔池。为了防止燃烧器在高温环境中变形，在外部设置水冷外套5对其进行循环水冷保护。分析结果表明，玻璃原料在氧气-丙烷燃烧炉内飞行瞬间已经熔化成晶莹通明的玻璃液体，原料瞬间分解率为98%，钠钙硅玻璃的熔化率为95%。将得到的玻璃进行感应耦合等离子体质谱分析，其质量组成为72. 5%Si02、15. 8%Na20、ll. 7%Ca0。权利要求1.一种中间喷料式玻璃速熔燃烧器，其特征在于包括加料导管、燃料导管、一次助燃剂导管、二次助燃器导管、水冷外套和烧嘴，所述加料导管套接在燃料导管中，燃料导管套接在一次助燃剂导管中，一次助燃剂导管套接在二次助燃器导管中，二次助燃器导管套接在水冷外套中，烧嘴设置在各导管端头，并与各导管相通。2.根据权利要求I所述的中间喷料式玻璃速熔燃烧器，其特征在于所述水冷外套包括相互贯通的给水管和排水管。3.根据权利要求I或2所述的中间喷料式玻璃速熔燃烧器，其特征在于所述水冷外套上设置给水入口和排水出口。4.根据权利要求3所述的中间喷料式玻璃速熔燃烧器，其特征在于所述给水入口和排水出口处分别设给水入口安装套和排水出口安装套。5.根据权利要求I或2所述的中间喷料式玻璃速熔燃烧器，其特征在于所述水冷外 套外设置安装支架和调节支撑杆。专利摘要本技术提供一种中间喷料式玻璃速熔燃烧器，属于机械设备
包括加料导管、燃料导管、一次助燃剂导管、二次助燃器导管、水冷外套和烧嘴，所述加料导管套接在燃料导管中，燃料导管套接在一次助燃剂导管中，一次助燃剂导管套接在二次助燃器导管中，二次助燃器导管套接在水冷外套中，烧嘴设置在各导管端头，并与各导管相通。通过运用中间喷料技术后，玻璃原料熔化时将采用传导、辐射及对流三种方式加热，大幅提高了热应用效率；减轻了澄清工序的负担，减少了燃料的消耗和玻璃熔制时间；燃烧器外层水冷套管可以大大延长燃烧器的使用寿命；该燃烧器的使用还将简化现有的玻璃窑炉结构，减少设备投资和占地面积。文档编号C03B5/235GK202785952SQ20122045031公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日专利技术者姚耀春, 杨斌, 戴永年, 吴鉴, 李永梅, 方还升, 黄瑞安,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中间喷料式玻璃速熔燃烧器，其特征在于：包括加料导管、燃料导管、一次助燃剂导管、二次助燃器导管、水冷外套和烧嘴，所述加料导管套接在燃料导管中，燃料导管套接在一次助燃剂导管中，一次助燃剂导管套接在二次助燃器导管中，二次助燃器导管套接在水冷外套中，烧嘴设置在各导管端头，并与各导管相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚耀春，杨斌，戴永年，吴鉴，李永梅，方还升，黄瑞安，杨桂玲，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：