馬蹄焰玻璃窯爐局部富氧助燃是很有必要的,也是可行的。在一般的玻璃熔窯火焰空間中,火焰下部總是*缺氧的部位,燃燒不完全,溫度較低。如果富氧噴管以一定的角度和速度將氧氣引入窯爐空間,沖擊火焰底部,這樣就會在靠近玻璃液面一側形成一個含未燃燒碳粒較少的富氧層,使之燃燒充分,溫度提高較大。這種不對稱火焰,可靠垂直的溫度梯度,在靠近玻璃料液的一側形成一個高溫帶,使火焰底部增加向玻璃料液內(nèi)部的熱輻射和熱對流。而在靠近窯碹的一側溫度并不升高,使窯頂免受由此帶來的侵蝕加重。同時由于火焰強度增加,火焰變短,有助于控制熔窯內(nèi)溫度分布。此外,可防止在蓄熱室內(nèi)燃燒。這對蓄熱式熔窯來說,格子磚的壽命也可以得到改善。
由于馬蹄焰窯是側面加料,正面噴火,因此其料層長度相對來說比較短,為了加強熔化,火焰長度也要求短些,一般宜采用短焰燃燒。只有這樣,火焰熱量才會集中于配合料熔化區(qū),起到增強熔化部位熔化能力的作用。火焰長短,也可通過控制氧流量來調節(jié)。當氧流量增至100m3/h時,火焰長度將有明顯的縮短。
在馬蹄焰窯火焰空間內(nèi),富氧助燃同樣可造成不均衡的火焰輻射,使熱流離開碹頂向下移動,窯頂附近空間溫度顯著下降。結果導致澄清區(qū)液面附近的冷氣層基本上被消除,玻璃液內(nèi)部熱均勻性有所提高,*終使成形制品質量得到改善。
。ㄒ唬⑷及l(fā)生爐煤氣馬蹄焰玻璃窯爐富氧助燃系統(tǒng)的設計:
為了使池爐內(nèi)的火焰能形成梯度燃燒,即使近玻璃液面處的火焰溫度比上部的高,若趕上停爐維修,可以將富氧噴嘴直接設計在小爐底唇磚上,這樣不但先擇了富氧良好使用位置,而且*解決了中途更換富氧噴管的難題。富氧空氣隨火焰下部平行噴出,并在池內(nèi)與火焰下部混合,使火焰在熔化池靠近加料處形成高溫的底層火焰,從而加速化料,提高熔化率,克服跑料堆現(xiàn)象,且能保證馬蹄焰的回火不致帶料粉進入蓄熱室,利于格子磚延長壽命。
我們在運用富氧助燃時,一般都是在不停產(chǎn)狀態(tài)下進行施工的,利用換向時間,將富氧噴嘴分別在兩小爐預混室的外惻打孔插入,并貼近小爐底面,噴嘴角度應隨煤氣走向。兩噴嘴的富氧空氣隨火焰下部平行噴出,同樣使富氧空氣在池內(nèi)與火焰下部混合,而形成富氧助燃的效果。
。ǘ、燃油(或天燃氣)馬蹄焰玻璃窯爐富氧助燃設計:
由于熔窯采用重油作為燃燒,而重油粘度較大、燃點高,在燃燒過程中需要通過加溫、霧化助燃等手段才能使重油充分燃燒。局部增氧技術主要是增加空氣中的氧濃度,減少助燃空氣,降低煙氣生成量(既減少煙氣帶走的熱量)從而降低NO2生成物,改善了環(huán)境;在熔窯內(nèi)局部增氧可以相應使火焰溫度增高,燃燒速度加快,增加配合料,玻璃液輻射傳熱和對流傳熱,提高熔化率;局部增氧助燃使燃料在火焰區(qū)域燃燒完全,大碹溫度降低,大碹向外散熱熱量減小,單位玻璃液能耗降低。在設計富氧助燃時,它與燃發(fā)生爐煤氣馬蹄焰玻璃窯爐不同的是將富氧噴嘴設計在每支油槍下部。