小炉结构与燃烧器的设计..doc

绵阳职业技术学院 “玻璃熔制”课程任务书 院（系）： 材料工程系 班级： 玻璃141 部门： 二 任务： 三 一、任务题目： 800t/d浮法玻璃熔窑小炉结构与蓄热室的确定 已知条件：燃料为天然气，玻璃实际熔化热耗为6000 kj/kg 二、主要内容： 确定玻璃池窑小炉的类型与结构尺寸； 确定玻璃池窑燃烧器的种类与布置方式； 确定玻璃池窑余热回收设备的种类； 确定玻璃池窑格子体的布置方式； 确定蓄热室的结构尺寸与材质； 三、基本要求： 1.小炉、蓄热室和燃烧器选择应符合实际生产情况要求，便于组织生产； 2.小炉、蓄热室结构尺寸选择合理、先进； 3. 熟悉小炉与燃烧器对玻璃质量的影响； 4. 提交一份打印的任务说明书和电子文档； 5. 提交本小组各成员的成绩表（100分制）； 第 小组成员成绩 小组平均成绩： 分 姓名 成绩 姓名 成绩 姓名 成绩 工段长签名： 年 月 日 四、时间要求 1、任务下达日期： 2015年 11月 3 日 2、任务完成日期： 2009年 11 月 20 日 指导教师签字： 一．确定玻璃池窑小炉的类型与结构尺寸 小炉和蓄热室是熔窑结构的主要组成部分，浮法玻璃熔窑的小炉和蓄热室结构组合形式根据燃料形式的不同有两种形式，即箱形组合和半箱形组合。燃油、天然气的熔窑采用箱形组合，燃发生炉煤气的熔窑采用半箱形组合。浮法玻璃熔窑的小炉和蓄热室设置在池窑的两侧，对称布置，根据熔化量的规模不同，设4～10对小炉。 （1）小炉的类型 浮法玻璃熔窑小炉根据使用燃料的不同而有不同的类型。 燃料是发生炉煤气的，其燃烧设备称之为小炉，小炉口称之为喷火口。 燃料是重油或其他液体燃料时，采用的是喷嘴（既燃烧器），小炉口应称之为喷出口。 （2）小炉的作用 小炉是玻璃熔窑的重要组成部分，是使燃料和空气预热、混合，组织燃烧的装置。它应该能保证火焰有一定的长度、亮度、刚度、有足够的覆盖面积，不发飘、不分层，还要满足窑内所需的温度和气氛的要求。 煤气和空气分别由蓄热室预热后经过垂直通道（上升道）和水平通道进入预燃室，在预燃室内进行混合和部分燃烧，并以一定方向和速度喷入窑内继续燃烧，烟气这时则进入对面的小炉，因此，小炉起到一个空气通道和排烟通道的作用。但是，小炉的结构对于窑内的传热情况及玻璃熔化过程都有着重要的作用。 目前，国内生产规模为400t/d以上的浮法玻璃熔窑采用6对小炉的居多，700t/d以上的有的采用7对小炉，最多达到10对小炉。在小炉的设计时由于燃油、燃煤以及燃气的特性决定了其小炉技术参数的差异性。如：小炉喷出口的总面积与熔化部面积的比值以及小炉斜碹的下倾角度等。 （3）小炉的结构 小炉由顶碹、侧墙和坑底组成。小炉与熔窑连接的碹称为小炉平碹，与蓄热室连接的碹称为后平碹，中间部分碹为斜碹。图1-6为烧油小炉的结构。碹和侧墙、坑底组成小炉空间。浮法玻璃熔窑的平碹采用插入式结构，做成上平下弧形，并与熔窑胸墙匹配，前述防止胸墙内倾的措施是将胸墙设计面内倾式，并且大碹边碹砖直接压在胸墙上。 （4）烧煤气小炉的结构特点 烧煤气小炉在结构上与烧油小炉除了上述不同点外，最主要的不同之处还有小炉舌头。通常小炉舌头伸出长度为400～450㎜，一般烧煤气小炉口的高度为400～500㎜，拱的股跨比为1：10. 蓄热室烧煤气小炉的斜碹形式目前有两种：一种是直通形；另一种是喇叭形。直通形小炉的优点是：煤气呈扁平状出上升道，容易与助燃空气混合，混合气体对小炉侧墙的冲刷小，而且小炉结构简单，施工方便。喇叭形小炉的优点是：喇叭形状强制性地使火焰形成扩散状，可提高火焰的覆盖面，并能改善因煤气上升道间距较小而造成维修环境恶劣的状况。 本次任务燃料为天然气采用烧油小炉。 （5）小炉的结构尺寸 本设计的熔化量为t/d，因此取小炉对数为8对。 小炉喷出口的面积计算公式如下： 式中：—池窑熔化面积，m2 —小炉对数。 已知熔化面积=347.8m2，则可计算出小炉喷出口面积在1.3~1.5m2之间，取小炉喷出口面积为1.3m2。 为了扩大火焰覆盖面积，小炉喷火口的宽度应不小于1.7m，国外这一宽度一般在2m以上。本次任务取2m。 高H=1.3/2=0.65 m 二．确定玻璃池窑燃烧器的种类与布置方式 1、燃烧方式： ⑴长焰燃烧 在烧嘴内完全不和空气混合，待喷出后靠扩散作用与空气混合，火焰较长。 特点：火焰的的辐射能力强；烧嘴结构直接影响燃气与空气的混合速度；燃气在烧嘴喷出时不需要很高的压力;有利于提高火焰温度。 ⑵短焰燃烧 燃气与空气部分预先在烧嘴内混合，以一定的速度从烧嘴中喷出与火源，即迅速燃烧，由于混合气流中空气不