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古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

全氧燃烧技术在玻璃熔窑上的应用

要实现玻璃熔窑的全氧燃烧技术，全氧燃烧设备是非常关键的设

备。其结构的合理性将会影响到燃烧与热传递性能的好坏。在全氧燃

烧设备的研究设计和制造方面，AirProducts、pyronics等国外一些

公司处于世界先进水平。

在我国已有一些轻工玻璃、电子玻璃和玻纤熔窑通过引进国外技

术和装备使用了全氧燃烧技术，取得了较好的效果。但是，国内全氧

燃烧设备的设计和制造也远落后于世界先进技术。

1燃烧器的性能

1.1燃烧器的基本性能要求燃烧器是窑炉的重要部件，其结构、

类型等对火焰状况、温度分布、传热效果、窑炉耐火材料寿命等都有

重要影响。它的工作效率直接影响火焰的温度，其结构和操作参数，

直接关系到燃料的完全燃烧程度、燃烧的稳定及火焰的长度，直接关

系到能否满足窑炉的工艺要求。而传统燃烧器采用的是水冷式套管，

喷出的火焰短、窄，覆盖面小，局部温度高，不合要求。因此，人们

越来越重视对窑炉燃烧器的研究，通常燃烧器的设计和安装应达到下

列要求：

1)如果是液体燃料，应雾化效果好，使燃料和氧气的混合充分，

在熔窑内部能完全燃烧；如果是气体应有较小的过剩系数；

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

2)火焰的覆盖面积大，使燃料燃烧的热量尽可能多地传递给配

合料和玻璃液，尽可能少地传递给上部结构；火焰对耐火材料砌体烧

损要尽可能的少；

3)火焰有较高的亮度，且有一定长度，能合理组织火焰，使喷

出火焰符合熔化要求，并保证玻璃窑宽度方向的温度均匀性，防止在

玻璃液表面形成不必要的热点；

4)气体流动阻力小，火焰的冲量低；

5)可控制碳黑的形成，黑度大；

6)氮氧化物的排放量少；

7)所需的氧气压力小；

8)燃烧过程稳定；

1.2火焰的覆盖面积

火焰应当拥有尽可能大的覆盖面积，为了增大火焰的覆盖面积，

可以采取以下措施：

1)将圆形火焰变为平铺的扇形火焰；为了达到这种效果，可以

通过以下几种方式：(1)改变燃烧器的喷嘴的形状、大小；(2)使用

符合要求的先进燃烧器，例如pyronics公司的AGO型全氧燃烧器。

火焰覆盖面要增大2～3倍，热辐射增强约1倍。靠近喷嘴的火焰稳

定在原始状态，有利于油热裂解和碳黑形成，并藉油流与氧流的动量

差，使火焰贴近液面。

2)合理地布置燃烧器的排列，燃烧器的排列方式有:(1)顺排，

一般在窑宽大于7.3m时为了温度分布均匀而采取这种措施；(2)错

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

排，一般在窑宽小于7.3m时为了避免火焰相碰冲向窑顶而采用的方

式，这种排列方式采用得比较多，它可以在保证热辐射效率的同时减

少燃烧器的数量；(3)燃烧器安装在窑顶，水蒸汽的平均浓度在空气

玻璃窑炉中大约是15%～20%，在氧气窑炉中却高达50%～60%，

燃烧器安装在窑顶能在一定程度上减轻碱蒸汽对窑顶的腐蚀。但火焰

很容易冲击到玻璃液表面，造成液面的不稳定，而且燃烧的热辐射效

率也会大大降低，这种燃烧器安装方式用得很少。全氧玻璃熔窑中燃

烧器