科技成果——浮法玻璃炉窑全氧助燃装备技术.pdf

科技成果——浮法玻璃炉窑全氧助燃装备技术

适用范围

建材行业浮法玻璃生产线

行业现状

目前我国浮法玻璃生产线有270多条，单线产量从300-1200t/d

不等。以熔化能力每日600t，燃料为天然气浮法玻璃窑炉为例，日耗

43

天然气量为11.0×10Nm，日排CO为238t，排SO为0.552t，排

22

NO为0.86t，不仅能耗偏高，也对环境造成了一定程度的污染。目前

X

该技术可实现节能量4万tce/a，减排约11万tCO/a。

2

成果简介

1、技术原理

浮法玻璃熔窑纯氧助燃系统包括两个方面：在投料口与1号小炉

之间增设一对纯氧燃烧喷枪（俗称0号小炉），在原燃料喷枪底部加

入纯氧进行助燃（俗称氧气底吹）。

0号小炉位于窑炉投料口与1号小炉之间，玻璃窑炉这段区间没

有火焰覆盖，既浪费玻璃熔窑熔化面积，又增加能量的消耗。0号小

炉的纯氧和燃料燃烧反应速度快，火焰辐射强，由于该位置玻璃液面

被配合料覆盖，配合料黑度比玻璃液的黑度大得多，其吸热能力也比

玻璃液的吸热能力强，因此传热效果更高。纯氧喷枪燃烧产生烟气量

少，火焰动量小，不会将配合料粉尘吹起，相反配合料表面快速形成

“釉层”，减少配合料的飞料。实践证明，高温强制熔化有利于节能

降耗，提高玻璃的质量和产量。

在原燃料喷枪底部通入氧气，氧气从燃料喷枪底部加入，解决传

统燃烧方式该位置燃烧缺氧的问题。高纯度氧气燃烧速度快，温度高，

辐射能力强，有利于玻璃熔化、澄清和均化，因此可以减少燃料上部

空气量，从而降低空间火焰温度，使温度呈梯度分布，起到保护窑炉

火焰空间胸墙、大碹作用，大大延长窑炉的使用寿命，同时也大幅降

低尾气中NO含量。燃料喷枪底部的氧气还可以燃烧掉对面燃料喷枪

X

未燃尽燃料，避免燃料带入玻璃窑炉蓄热室，烧坏格子体，从而延长

窑炉格子体使用寿命。

2、关键技术

（1）解决了全氧喷枪系统火焰长短和刚度调整问题，实现在不

同窑体的使用；

（2）通过研发满足不同要求的配套喷嘴砖，解决了喷嘴砖材质、

更换和耐碱液冲刷的问题。

3、工艺流程

技术工艺流程图见图1，与传统燃烧方式的对比图见图2。

图1浮法玻璃纯氧燃烧工艺流程图

图2空气助燃技术与纯氧燃烧技术工艺对比图

主要技术指标

1、提高玻璃熔窑的拉引量5%-10%；

2、节省燃料3%-8%；

3、减少气泡和结石，提高成品率0.5%-3%。

技术水平

2012年获建材行业科技进步三等奖。申报专利5项（其中发明

专利4项），授权专利3项（其中发明专利2项），授权软件著作权1

项，2013年获得国家重点新产品称号，开发了多燃料全氧喷枪系统，

特种玻璃小流量全氧喷枪系统，低热值燃料全氧喷枪系统等。目前已

经在国内浮法玻璃、超白光伏玻璃、玻璃纤维、高硼硅特种浮法玻璃、

日用玻璃等生产线上应用，效果良好。

典型案例

典型用户：山东金晶节能玻璃有限公司，江苏苏华达新材料有限

公司，河北大光明集团公司，宁波康力玻璃有限公司等。

典型案例1

案例名称：山东金晶节能玻璃有限公司玻璃生产线0#喷枪纯氧

助燃系统项目

建设规模：600t/日浮法玻璃生产线。建设条件：预留双高空分

塔的制氧接口。主要技改内容：改造双高空分设备、氧气天然气主盘

和流量控制盘、0#枪位置窑炉开孔。主要设备为双高空分设备、氧气

燃料流量控制系统、0#氧枪及配套喷嘴砖等。技改投资额700万元，

建设期6个月。年节能量4200tce，年减排量11090tCO，投资回收期

2

约1年。

典型案例2

案例