[其他]熔化玻璃的節(jié)能的方法與實(shí)施此方法的玻璃熔窯

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88103288
• 申請(qǐng)日: 1988-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN88103288A
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赫爾穆特·派帕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索格股份公司
• 主分類號(hào): C03B5/00
• 分類號(hào): C03B5/00;C03B5/02;C03B5/225;C03B1/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 林道棠

本發(fā)明涉及一種在一種玻璃熔窯內(nèi)熔化玻璃的節(jié)能的方法，在此方法中爐料在一個(gè)熔化帶內(nèi)熔化，在一個(gè)鄰接該熔化帶的高伯（Gauber）帶內(nèi)澄清，然后在一個(gè)鄰接澄清帶的加大窯池深度的均化帶內(nèi)均化，并從該處出料，爐料在熔化帶始端饋入而能量通過在投料點(diǎn)下面的電極供給，燒咀設(shè)在澄清帶內(nèi)以供給能量，并有熱交換器用來在燃燒氣體和饋入燒咀的助燃空氣之間交換能量，本發(fā)明還涉及一種用來實(shí)施本方法的玻璃熔窯。

雖然玻璃熔窯帶換熱器或蓄熱器工作，但是它們具有較低效率這一個(gè)共同缺點(diǎn)。這不是由于玻璃池窯隔熱不足，而是因?yàn)闊煹罋獾臒崃看蟠蟪^了預(yù)熱助燃空氣所需的熱能。助燃空氣的溫度只能提高到一定限度，這是因?yàn)檫^高的溫度使熱交換非常復(fù)雜而且昂貴，而且特別是因?yàn)橛卸镜腘Ox的濃度大大地提高了。

為了合理利用煙道氣里的過量的熱量，曾經(jīng)作了多方嘗試去將爐料在投入玻璃熔池前加以預(yù)熱。但是這些嘗試不成功，因?yàn)檫@種加熱能夠?qū)е乱恍t料組份過早熔化，使熱交換表面相互粘住;另一方面，由于煙道氣跟爐料直接接觸，除了一些組份過早熔化以外，還會(huì)發(fā)生一些離析，爐料的一些組份會(huì)讓煙道氣帶走，因此煙道氣的煙塵含量提高到不可接受的程度而需要用非常復(fù)雜的濾塵器。

本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造一種熔化玻璃的方法和一種不再具有上述缺點(diǎn)的玻璃熔窯。同時(shí)此熔窯的效率要比已知的熔窯的高得多，還有建立要經(jīng)濟(jì)，而且特別是在煙道氣里的NOx濃度和煙塵含量要低，而且在窯爐內(nèi)或是熱交換裝置內(nèi)不需要有難弄的高溫元件。

窯爐的上溫與在熱交換器（換熱器）的溫度要甚至低于常規(guī)公知窯爐。

除了上述優(yōu)點(diǎn)以外，按本發(fā)明的這種窯爐要求制造起來要經(jīng)濟(jì)并且操作安全，而且如有需要還能進(jìn)行大范圍的燃煤與電能的替換。

此目的可用本發(fā)明的方法來達(dá)到，在此方法中，主要的熔化能量是由在澄清帶里的燃煤燒咀提供的，煙道氣逆流地掃過爐料并在靠近爐料進(jìn)口處排出，而且熔化帶的表面被一股從澄清帶來的、跟爐料逆向的玻璃液流所掃過，在其分界上與在熔化帶的上方設(shè)置有吸收從澄清帶來的火焰輻射的措施，從而將玻璃液上方的空間分成不同溫度的區(qū)，其中澄清帶的溫度最高。

這個(gè)方法有利之處在于在最高溫度的澄清帶（Ⅰ區(qū)）內(nèi)，燒咀是在空氣不足情況下工作以減少氮的氧化物的生成，并在煙道氣第二步要流過的溫度較低的帶（Ⅱ區(qū)）中，設(shè)置在其進(jìn)口處的燒咀工作在過量空氣的情況下以實(shí)現(xiàn)完全燃燒。

關(guān)于設(shè)備，按本發(fā)明可達(dá)到目的;為了將熱玻璃液流做成對(duì)爐料運(yùn)動(dòng)的逆流，熔化帶的底部從澄清帶開始朝著爐料進(jìn)入端向下傾斜，窯爐頂蓋在澄清帶（Ⅰ區(qū)）與熔化帶（Ⅱ區(qū)）之間具有至少一個(gè)輻射熱屏障向下伸展，剛剛伸到玻璃液表面的上方，并設(shè)置了電極在爐料進(jìn)口區(qū)域以供應(yīng)電能，并有熱交換器加熱助熱空氣。

設(shè)置在爐料進(jìn)口區(qū)域下面的電極有利地導(dǎo)致一個(gè)下向液流在電極旁邊形成朝向澄清帶，這下向液流將熔化帶內(nèi)的熱玻璃流偏轉(zhuǎn)向下，從而加強(qiáng)了返流沿著窯底流向澄清帶。

從燒咀段輻射的降低效率的熱傳遞被設(shè)置在澄清帶與熔化帶之間及在熔化帶內(nèi)的輻射熱屏障有利地阻擋住。

本發(fā)明的方法與玻璃熔窯的特殊優(yōu)點(diǎn)再以煙道氣在離開窯室時(shí)通過預(yù)熱浮在玻璃液面上的爐料被冷卻至800°至1000℃，而換熱器可以將空氣逆流加熱到約700℃，不存在任何大的技術(shù)復(fù)雜性。

可以看出，本發(fā)明的玻璃熔窯，連同它的操作方法，是第一次能夠按一個(gè)特別有利的方式來解決所提出的問題的。本發(fā)明的原理是將爐料饋到玻璃液上面并在那里由煙道氣預(yù)熱，同時(shí)將煙道氣冷卻到這樣一個(gè)程度使它所剩下的能量幾乎全部用到預(yù)熱助燃空氣上面。通過輸入比較小量的電能就能保證維持住玻璃的流動(dòng)性與及在池窯的爐料預(yù)熱區(qū)域內(nèi)建立一個(gè)最佳流型。

本發(fā)明的方法的有利發(fā)展還在于Ⅱ區(qū)的溫度設(shè)定在低于Ⅰ區(qū)的溫度約150℃，爐料里含有一個(gè)高含量的碎玻璃，煙道氣在從熱交換器出來后流經(jīng)碎玻璃而被冷卻到一個(gè)在其所含流體組分的露點(diǎn)之上的溫度。