本發(fā)明屬于窯爐，尤其涉及浸沒式燃燒窯爐。

背景技術：

1、在玻璃冶煉行業(yè)中，考慮產品的特性、工藝要求、成本等因素，不同的玻璃制品會采用不同的窯爐，例如，全氧燃燒窯爐、空氣燃燒窯爐、電加熱窯爐，目前國內做的比較多的是全氧燃燒窯爐。

2、目前全氧燃燒窯爐中的全氧燃燒方式，是火焰在玻璃液上面燃燒，靠熱輻射的方式將玻璃熔化成玻璃液，需要較高的火焰溫度，存在下列問題：

3、1.溫度高增加了氧燃量，能耗增加，成本增高；

4、2.氧燃量增加，煙氣的揮發(fā)物變多，除塵清理揮發(fā)物頻次增多，增加工作量，氮氧化物的含量相應的增高；

5、3.溫度升高加劇窯爐的耐火磚侵蝕，縮短磚的壽命，對耐火磚的要求提高；

6、4.溫度升高對窯爐的配套設備的耐熱等級及性能的要求提高。

7、針對上述問題，設計一種浸沒式燃燒窯爐。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的問題，提出如下技術方案：

2、浸沒式燃燒窯爐，包括：

3、內部置有玻璃液原料的窯爐主體，所述窯爐主體包括池底、池壁和池頂，所述池底、所述池壁和所述池頂上均設置有獨立拼接的耐火磚；

4、數(shù)量為多個的浸沒式多級混合燃燒器，多個所述浸沒式多級混合燃燒器分別設置在池底、池壁上，所述浸沒式多級混合燃燒器的頭端被玻璃液原料包覆；

5、燃燒控制系統(tǒng)，所述燃燒控制系統(tǒng)精確控制浸沒式多級混合燃燒器中燃料和氧氣的燃燒比；

6、電氣控制系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)控浸沒式多級混合燃燒器的火焰狀態(tài)、燃燒溫度和冷卻參數(shù)，調整燃料流量、燃料壓力；

7、所述浸沒式多級混合燃燒器中由內至外依次設置有中心燃料通路、一級供氧通路、二級供氧通路和三級供氧通路，所述一級供氧通路、二級供氧通路和三級供氧通路均與中心燃料通路貫通，對浸沒式多級混合燃燒器多級分段供氧，所述中心燃料通路上設置有燃料管道和吹掃氣體管道。

8、作為上述技術方案的優(yōu)選，所述一級供氧通路包覆中心燃料通路的中部，一級供氧通路與中心燃料通路的中部貫通；所述二級供氧通路包覆一級供氧通路的頭部及中心燃料通路的局部，二級供氧通路與中心燃料通路的局部貫通；所述三級供氧通路包覆二級供氧通路的頭部及中心燃料通路的頭部，三級供氧通路與中心燃料通路的頭部貫通；

9、所述一級供氧通路上設置有一級通路進口，所述二級供氧通路上設置有二級通路進口，所述三級供氧通路上設置有三級通路進口。

10、作為上述技術方案的優(yōu)選，所述浸沒式多級混合燃燒器的外部設置有水冷套，所述水冷套貫通設置有進水管道a和回水管道，所述回水管道上設置有溫度變送器a和流量傳感器。

11、作為上述技術方案的優(yōu)選，所述池頂上設置有數(shù)量為多個的二級燃燒器。

12、作為上述技術方案的優(yōu)選，還包括設置在窯爐主體外部的冷卻系統(tǒng)；

13、所述冷卻系統(tǒng)包括設置在窯爐主體外部的殼體、嵌入殼體中的噴淋頭，所述殼體與窯爐主體之間形成噴淋空間，所述噴淋頭的數(shù)量為多個，所述噴淋頭頭部延伸至噴淋空間的內部。

14、作為上述技術方案的優(yōu)選，多個所述噴淋頭連通同一個進水管道b，所述殼體的下部設置有收集管道，收集管道與噴淋空間貫通；

15、所述噴淋空間的上部設置有引風風扇，所述殼體的上部設置有排汽管，排汽管與噴淋空間貫通。

16、作為上述技術方案的優(yōu)選，所述燃燒控制系統(tǒng)包括過濾單元、減壓穩(wěn)壓單元、安全保護單元、流量監(jiān)測單元和流量控制單元；

17、所述燃燒控制系統(tǒng)還包括溫度變送器b、壓力變送器和壓力報警裝置。

18、作為上述技術方案的優(yōu)選，所述浸沒式多級混合燃燒器、所述二級燃燒器的燃料均為天然氣、氫氣、丙烷中的任意一種。

19、本發(fā)明的有益效果為：

20、本技術方案中的浸沒式燃燒窯爐，1.通過采用浸沒式燃燒的方式，即將浸沒式多級混合燃燒器頭端被玻璃液原料包覆，噴出的火焰直接接觸玻璃液原料燃燒的方式，浸沒式多級混合燃燒器產生的熱量完全被玻璃液所吸收，使得將玻璃溶化所需要的溫度降低；所需溫度的降低，既降低了能耗，又提高了窯爐的使用壽命。

21、2.浸沒式多級混合燃燒器采用多級分段供氧的方式，即燃料通過燃料管道供入中心燃料通路的內部，氧化劑依次通過一級供氧通路進行首次供入，通過二級供氧通路進行二次供入，經過三級供氧通路進行三次供入，通過比例控制，讓氧氣包裹燃料在燃燒器內混合充分燃燒，保證充分燃燒，不會產生富氧，節(jié)約氧氣用量。

22、3.浸沒式多級混合燃燒器中，遇到脫火時或回火時系統(tǒng)快速切換成吹掃氣體管道輸送吹掃氣體，使得玻璃液不往槍嘴內滲入，等排除故障直接啟動燃燒或直接取出燃燒器檢查維修，達到保護燃燒器的目的。

技術特征：

1.浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，所述一級供氧通路(22)包覆中心燃料通路(21)的中部，一級供氧通路(22)與中心燃料通路(21)的中部貫通；所述二級供氧通路(23)包覆一級供氧通路(22)的頭部及中心燃料通路(21)的局部，二級供氧通路(23)與中心燃料通路(21)的局部貫通；所述三級供氧通路(24)包覆二級供氧通路(23)的頭部及中心燃料通路(21)的頭部，三級供氧通路(24)與中心燃料通路(21)的頭部貫通；

3.根據(jù)權利要求1所述的浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，所述浸沒式多級混合燃燒器(20)的外部設置有水冷套(25)，所述水冷套(25)貫通設置有進水管道a(251)和回水管道(252)，所述回水管道(252)上設置有溫度變送器a(253)和流量傳感器(254)。

4.根據(jù)權利要求1所述的浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，所述池頂(13)上設置有數(shù)量為多個的二級燃燒器(30)。

5.根據(jù)權利要求1所述的浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，還包括設置在窯爐主體(10)外部的冷卻系統(tǒng)(40)；

6.根據(jù)權利要求5所述的浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，多個所述噴淋頭(43)連通同一個進水管道b(44)，所述殼體(41)的下部設置有收集管道(45)，收集管道(45)與噴淋空間(42)貫通；

7.根據(jù)權利要求1所述的浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，所述燃燒控制系統(tǒng)(50)包括過濾單元(51)、減壓穩(wěn)壓單元(52)、安全保護單元(53)、流量監(jiān)測單元(54)和流量控制單元(55)；

8.根據(jù)權利要求1所述的浸沒式燃燒窯爐，其特征在于，所述浸沒式多級混合燃燒器(20)、所述二級燃燒器(30)的燃料均為天然氣、氫氣、丙烷中的任意一種。

技術總結
本發(fā)明屬于窯爐技術領域，尤其涉及浸沒式燃燒窯爐，包括：內部置有玻璃液原料的窯爐主體，所述窯爐主體包括池底、池壁和池頂，所述池底、所述池壁和所述池頂上均設置有獨立拼接的耐火磚；數(shù)量為多個的浸沒式多級混合燃燒器，多個所述浸沒式多級混合燃燒器分別設置在池底、池壁上，所述浸沒式多級混合燃燒器的頭端被玻璃液原料包覆；燃燒控制系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)。本技術方案中的浸沒式燃燒窯爐，通過采用浸沒式燃燒的方式，浸沒式多級混合燃燒器產生的熱量完全被玻璃液所吸收，使得將玻璃溶化所需要的溫度降低；所需溫度的降低，既降低了能耗，又提高了窯爐的使用壽命。

技術研發(fā)人員：張魁東,章耀,閆建偉,郭璽,卓汪明,劉兵,李飛龍
受保護的技術使用者：安徽順鼎阿泰克科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6