助燃装置和富氧助燃系统的制作方法

1.本实用新型涉及玻璃制造技术领域，特别是涉及助燃装置和富氧助燃系统。


背景技术：

2.在玻璃生产中，熔化玻璃需要消耗大量的燃料(天然气、重油等)，随玻璃制造技术的发展，熔化玻璃消耗的燃料也日益增加。
3.传统技术中，通常通过引入富氧空气作为助燃风，以提高燃烧效率。
4.然而，传统技术中引入富氧空气的装置比较复杂，控制引入的助燃富氧的量难度较大。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对如何简化简单有效的控制引入助燃富氧的量问题，提供一种助燃装置和富氧助燃系统。
6.一种助燃装置，所述助燃装置包括：
7.引入风管，所述引入风管一端连接助燃风源；
8.助燃风支管，所述助燃支风管一端连接所述引入风管，另一端与燃烧窑炉连接，所述助燃风支管的数量至少为两根；
9.富氧支管，所述富氧支管一端连接深冷制氮机，另一端与所述助燃风支管连接，所述富氧支管的数量与所述助燃风支管的数量相对应；及
10.流量调节阀，所述流量调节阀设置于所述富氧支管上,且所述流量调节阀的数量与富氧支管的数量相对应。
11.在其中一个实施例中，助燃装置还包括流量计，所述流量调节阀与所述流量计按照所述富氧支管内的气流方向依次设置于所述富氧支管上。
12.在其中一个实施例中，所述富氧支管与所述助燃风支管之间存在夹角，所述夹角为锐角，且所述富氧支管内气体的流向在所述助燃风支管上的投影与所述助燃风支管内气体的流向相同。
13.在其中一个实施例中，所述锐角为30
°
至60
°
14.在其中一个实施例中，所述的助燃装置还包括设置于所述引入风管与至少为两根所述助燃风支管之间的分配箱，所述引入风管与所述分配箱的进口连接，所述分配箱设有多个分配口，多个所述分配口与至少两个所述助燃风支管一一对应连通。
15.一种富氧助燃系统，用于玻璃窑炉的助燃，所述富氧助燃系统包括：
16.如上述的助燃装置；
17.助燃风源，所述助燃风源与所述引入风管连接；
18.富氧风源，所述富氧风源与所述富氧支管连接；
19.驱动装置，用于驱动所述助燃装置内气体的流动，所述驱动装置与所述助燃装置连接。
20.在其中一个实施例中，所述富氧风源为深冷制氮机，所述深冷制氮机与所述富氧支管连接。
21.在其中一个实施例中，所述驱动装置包括引入风抽风机及富氧风抽风机，所述富氧风抽风机一端连接所述富氧支管，另一端连接所述深冷制氮机，所述引入风抽风机一端连接所述引入风管，另一端连接助燃风源。
22.在其中一个实施例中，所述助燃风源为空气源，所述引入风抽风机一端与大气连通。
23.在其中一个实施例中，富氧助燃系统还包括富氧缓冲罐，所述富氧缓冲罐一端连接所述富氧风源，另一端连接所述富氧支管。
24.上述助燃装置通过在富氧支管上设置流量调节阀，能够调节助燃富氧的量。
附图说明
25.图1为一实施例提供的富氧助燃系统的示意图；
26.图2为图1所示富氧助燃系统中助燃装置的轴侧示意图；
27.图3为图2所示的助燃装置中部分结构的轴侧示意图。
28.附图标记：100、助燃装置；110、引入风管；120、助燃风支管；130、富氧支管；140、流量调节阀；141、调节手柄；142、阀腔；150、流量计；160、分配箱；170、法兰盘；181、助燃风流向；182、富氧气体流向；183、富氧助燃风流向；200、富氧风源；300、富氧缓冲罐；400、富氧风抽风机；500、助燃风源；600、引入风抽风机；700、蓄热池；800、燃烧窑炉。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个
元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.参阅图1，图1示出了本实用新型一实施例中的富氧助燃系统的示意图，本实用新型一实施例提供了的富氧助燃系统，包括助燃装置100、富氧风源200、富氧缓冲罐300、助燃风源500、蓄热池700及燃烧窑炉800。助燃风源500与引入风管110连接，富氧风源200与富氧支管130连接。驱动装置与助燃装置100连接，驱动装置用于驱动助燃装置100内气体的流动。在本实施例中具体的，富氧风源200及助燃风源500分别用于向助燃装置100提供富氧气体及助燃风。并且通过驱动装置驱动引入风管110、助燃风支管120及富氧支管130内的气体流向燃烧窑炉800，同时还能够使助燃风及富氧气体于助燃装置100内流动的过程中充分混合，并最终流向燃烧窑炉800，以达到富氧助燃的效果。富氧缓冲罐300一端连接富氧风源200，另一端连接富氧支管130，富氧缓冲罐300用于储存富氧气体，以便随时向燃烧窑炉800提供富氧气体，还可以应对不同燃烧窑炉800对富氧气体流量的需求
36.在一个实施例中，富氧风源200为深冷制氮机200，深冷制氮机200与富氧支管130连接。具体的，由于在浮法玻璃生产过程中，锡槽需要通入氮气进行保护，故需要制得氮气以保护浮法玻璃的生产成型过程。而氮气可以通过深冷制氮机200基于深冷空分技术制作得到，在通过深冷制氮机200制氮的过程中会得到大量富氧气体，而本实施例中通过将深冷制氮机200制氮过程中产生的富氧气体用作辅助燃烧，能够提高各助燃风支管120助燃风的氧含量，提高燃烧效率，避免富氧气体直接排入空气中，造成资源的浪费。
37.在一个实施例中，驱动装置包括引入风抽风机600及富氧风抽风机400，富氧风抽风机400一端连接富氧支管130，另一端连接深冷制氮机200，引入风抽风机600一端连接引入风管110，另一端连接助燃风源500。通过富氧风抽风机400及引入风抽风机600能够驱动助燃装置100内的气体充分混合，并按照预设的方向流入燃烧窑炉800以辅助燃烧。
38.在一个实施例中，助燃风源500可以为空气源，引入风抽风机600一端与大气连通。如此，助燃风源500为空气源时，能够使整体助燃装置100无需如传统技术中设置换向结构及换向操作，进而使助燃装置100引入富氧气体助燃更加的简单方便，使助燃装置100的结构更加简单，更便于制造及安装，同时结构简单还能使助燃装置100的可靠性更高。上述换向操作指的是基于利用燃烧废气中的余热而需要采用的操作，具体而言，由于废气无法直接通入燃烧窑炉800中作为助燃风，无法直接利用带有余热的废气作为助燃风，则在传统技术中通常将燃烧后的废气中的余热通入蓄热室，以使蓄热室吸收热量，再将未加热的助燃
风通入上述蓄热室，使助燃风吸收热量，从而达到利用废气中的余热的目的。同样由于废气无法作为助燃风，故废气与未加热的助燃风不能同时存在于一个蓄热室中，则蓄热室通常是成对使用的，即其中一个通入带有余热的废气，用于加热蓄热室；另一个则通入助燃风，用于加热助燃风，经过一定时间后，进行复杂地换向操作，使得总有一个蓄热室能够加热助燃风。而本实施例中，通过将空气作为助燃风源500，无需换向操作及换向结构，同时也无需使助燃装置100针对复杂的换向结构进行相应的调整，即能够使助燃装置100的结构更加简单。
39.参阅图2，在一个实施例中，助燃装置100包括引入风管110、助燃风支管120、富氧支管130、流量调节阀140以及分配箱160。引入风管110一端连接助燃风源500，助燃风支管120130一端连接引入风管110，另一端与燃烧窑炉800连接，助燃风支管120的数量至少为两根，富氧支管130一端连接深冷制氮机200，另一端与助燃风支管120连接，富氧支管130的数量与助燃风支管120的数量相对应。流量调节阀140设置于富氧支管130上,且流量调节阀140的数量与富氧支管130的数量相对应。
40.在上述实施例中具体的，引入风管110一端连接助燃风源500，用于将助燃风引入助燃装置100中。助燃风支管120一端连接引入风管110，另一端连接燃烧窑炉800，通过助燃风支管120将引入风管110中的助燃风输送至燃烧窑炉800，从而起到辅助燃烧窑炉800燃烧的作用。富氧支管130一端连接深冷制氮机200，另一端连接助燃风支管120，富氧支管130用于深冷制氮机200制氮时所得到的富氧输入至助燃风支管120内，并与助燃风支管120内的助燃风混合，以提高助燃风内的氧气含量，从而相对降低氮气在混合后的助燃风(下称富氧助燃风)中所占比例，进而降低燃烧后所产生的氮氧化物(nox)，减少排放的氮氧化物等有毒的污染气体，一方面能够起到保护环境的目的；另一方面还能够减缓燃烧窑炉800侵蚀速率，避免燃烧窑炉800侵蚀损坏而影响玻璃的生产，从而提高玻璃生产质量。同时还能够减少废气带走的热量，提高了热量的利用率，能够起到节能的作用。上述富氧指的是通过深冷制氮机200制氮时所得到的，气体中的富氧含量≥21％的气体。
41.进一步的，在上述实施例中，采用富氧助燃不仅能够减少污染物的排放，还能够提高火焰的温度以加快熔化玻璃的速度、能够加快燃料的燃烧速度并促进燃烧完全以从根本上消除烟尘污染。此外，富氧助燃还能够提高熔化玻璃时对热量的利用率，有助于更快更完全的熔化玻璃，从而降低燃料的使用量以起到节能的效果。
42.更进一步的，通过设于富氧支管130上的流量调节阀140能够调节富氧支管130内的富氧气体的量，且富氧支管130的数量与助燃风支管120的数量相对应，流量调节阀140的数量与富氧支管130的数量相对应。换言之，每一条助燃风支管120都有富氧支管130与之对应连接，每条富氧支管130上都设有流量调节阀140以调节本条富氧支管130向与本条富氧支管130连接的助燃风支管120输入的富氧气体的量，通过富氧支管130将富氧气体输入至助燃风支管120，并与助燃风支管120内的助燃风混合形成富氧助燃风以辅助燃烧。对于每条助燃风支管120所对应的不同的燃烧窑炉800，能够通过流量调节阀140调节富氧支管130向助燃风支管120输入的富氧的流量，从而能够针对不同的燃烧窑炉800加入不同的富氧的量，以实现对每个燃烧窑炉800内的富氧量的控制。并且，由于在玻璃制造过程中，温度是影响玻璃品质的重要因素之一，从而通过流量调节阀140调整富氧支管130向助燃风支管120提供的富氧的量，还能够独立调节每个燃烧窑炉800输入的助燃风的温度，降低助燃风对燃
烧窑炉800内温度的影响，提高玻璃品质。
43.参阅图3，在某些实施例中，流量调节阀140包括调节手柄141、阀腔142及法兰盘170。具体的，阀腔142通过法兰盘170与富氧支管130可拆卸连接，且阀腔142与富氧支管130连通，即富氧气体输送时会经过阀腔142。调节手柄141用于调节阀腔142内富氧气体通过的截面的面积，从而以此调节富氧气体流入助燃风支管120的流量。
44.参阅图3，在一个实施例中，富氧支管130上还设有流量计150，且流量调节阀140与流量计150按照富氧支管130内的气流方向依次设置于富氧支管130上。通过设置流量计150，能够获知富氧气体流入助燃风支管120的流量，以便针对每个燃烧窑炉800适应性调节富氧支管130流入助燃风支管120的流量。并且通过使流量调节阀140与流量计150按照富氧支管130内的气流方向依次设置于富氧支管130上，即富氧气体在富氧支管130内按照富氧气体流向182流动时，富氧气体会先经过流量调节阀140，随后再流经流量计150，从而能够更加准确的获知富氧气体进入助燃风支管120的流量，以便于适应性地调节流量调节阀140。
45.参阅图3，在一个实施例中，富氧支管130与助燃风支管120之间存在夹角，夹角为锐角，且富氧支管130内气体的流向在助燃风支管120上的投影与助燃风支管120内气体的流向相同。通过设置富氧支管130与助燃风支管120之间的夹角为锐角，且富氧支管130内富氧气体流向182在助燃风支管120上的投影与助燃风支管120内助燃风流向181相同，从而当富氧支管130内的富氧气体输送至与助燃风支管120交汇处时，富氧气体能够在尽量减小对助燃风的阻碍的同时与助燃风充分混合。
46.换言之，若富氧支管130与助燃风支管120的夹角为90
°
，即富氧支管130与助燃风支管120垂直，则当富氧支管130内的富氧气体输送至富氧支管130与助燃风支管120交汇连接处时，富氧气体垂直进入助燃风支管120后，将会对助燃风支管120内的助燃风起到阻碍作用，将会影响流通至助燃风支管120处的助燃风的流速及流量，从而使输入至燃烧窑炉800内的富氧助燃风流量不稳定，并且当流量调节阀140调节富氧支管130内富氧气体流量时，这种阻碍作用将会更加的不稳定，将会降低富氧助燃风助燃的可靠性，而通过设置富氧支管130与助燃风支管120之间夹角的为锐角，且富氧气体流向182在助燃风支管120上的投影与助燃风流向181相同，能够减小这种阻碍作用。上述富氧气体流向182指的是富氧气体在富氧支管130内的流向，也即由富氧支管130上由与深冷制氮机200连接的一端指向与助燃风支管120连接的一端。上述助燃风流向181同理，为助燃风支管120上由与引入风管110连接的一端指向与燃烧窑炉800连接的一端。
47.进一步的，通过设置富氧支管130与助燃风支管120之间的夹角为锐角，还能够避免富氧支管130内的富氧气体进入助燃风支管120后碰撞助燃风支管120的管壁，能够使富氧气体更加顺利的进入助燃风支管120内与助燃风混合形成富氧助燃风。
48.更进一步的，富氧支管130与助燃风支管120之间的夹角可以优选为30
°
至60
°
，以便在降低富氧气体对助燃风的阻碍作用的同时保证富氧气体能够与助燃风充分混合。
49.参阅图2，在一个实施例中，助燃装置100还包括设置于引入风管110与至少为两根助燃风支管120之间的分配箱160，引入风管110与分配箱160的进口连接，分配箱160设有多个分配口，多个分配口与至少两个助燃风支管120一一对应连通。通过在引入风管110与助燃风支管120支之间设置分配箱160，使助燃装置100能够灵活调节需要助燃风的助燃风120
支管，即当部分燃烧窑炉800工作时，可以集中向工作的燃烧窑炉800提供助燃风，防止助燃风浪费。并且分配箱160能够给助燃风提供一个缓冲的空间，即当需要关闭某一条或多条助燃风支管120时，由于存在分配箱160的缓冲作用避免了仍需富氧助燃的燃烧窑炉800内的流量瞬间增大，提高了助燃装置100助燃的可靠性。当然，当需要关闭某一条或多条助燃风支管120时，可以预先调节引入风管110引入助燃风的量，以防止流量瞬间增大，影响对燃烧窑炉800的助燃效果。
50.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
51.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种助燃装置，其特征在于，所述助燃装置包括：引入风管，所述引入风管一端连接助燃风源；助燃风支管，所述助燃支风管一端连接所述引入风管，另一端与燃烧窑炉连接，所述助燃风支管的数量至少为两根；富氧支管，所述富氧支管一端连接深冷制氮机，另一端与所述助燃风支管连接，所述富氧支管的数量与所述助燃风支管的数量相对应；及流量调节阀，所述流量调节阀设置于所述富氧支管上,且所述流量调节阀的数量与富氧支管的数量相对应。2.根据权利要求1所述的助燃装置，其特征在于，还包括流量计，所述流量调节阀与所述流量计按照所述富氧支管内的气流方向依次设置于所述富氧支管上。3.根据权利要求1所述的助燃装置，其特征在于，所述富氧支管与所述助燃风支管之间存在夹角，所述夹角为锐角，且所述富氧支管内气体的流向在所述助燃风支管上的投影与所述助燃风支管内气体的流向相同。4.根据权利要求3所述的助燃装置，其特征在于，所述锐角为30
°
至60
°
。5.根据权利要求1所述的助燃装置，其特征在于，所述的助燃装置还包括设置于所述引入风管与至少为两根所述助燃风支管之间的分配箱，所述引入风管与所述分配箱的进口连接，所述分配箱设有多个分配口，多个所述分配口与至少两个所述助燃风支管一一对应连通。6.一种富氧助燃系统，用于玻璃窑炉的助燃，其特征在于，所述富氧助燃系统包括：如权利要求1至5任一项所述的助燃装置；助燃风源，所述助燃风源与所述引入风管连接；富氧风源，所述富氧风源与所述富氧支管连接；驱动装置，用于驱动所述助燃装置内气体的流动，所述驱动装置与所述助燃装置连接。7.根据权利要求6所述的富氧助燃系统，其特征在于，所述富氧风源为深冷制氮机，所述深冷制氮机与所述富氧支管连接。8.根据权利要求7所述的富氧助燃系统，其特征在于，所述驱动装置包括引入风抽风机及富氧风抽风机，所述富氧风抽风机一端连接所述富氧支管，另一端连接所述深冷制氮机，所述引入风抽风机一端连接所述引入风管，另一端连接助燃风源。9.根据权利要求6所述的富氧助燃系统，其特征在于，所述助燃风源为空气源，所述引入风抽风机一端与大气连通。10.根据权利要求6所述的富氧助燃系统，其特征在于，还包括富氧缓冲罐，所述富氧缓冲罐一端连接所述富氧风源，另一端连接所述富氧支管。

技术总结
本实用新型涉及一种助燃装置和富氧助燃系统，所述助燃装置包括：引入风管，所述引入风管一端连接助燃风源；助燃风支管，所述助燃支风管一端连接所述引入风管，另一端与所述燃烧窑炉连接，所述助燃风支管的数量至少为两根；富氧支管，所述富氧支管一端连接深冷制氮机，另一端与所述助燃风支管连接，所述富氧支管的数量与所述助燃风支管的数量相对应；及流量调节阀，所述流量调节阀设置于所述富氧支管上,且所述流量调节阀的数量与富氧支管的数量相对应。上述助燃装置通过在富氧支管上设置流量调节阀，能够调节助燃富氧的量。该富氧助燃系统采用了上述助燃装置，便于调节助燃富氧的量。量。量。


技术研发人员：周胜权 梁其尤 蒋江 郑文港 肖子凡 王琰 刘红刚
受保护的技术使用者：清远南玻节能新材料有限公司
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/3/8