[發明專利]一種降低玻璃熔窯NOx排放的增氧燃燒設備與工藝

在審

• 申請號: 201711068092.7
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN109751616A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 續芯如;陳福;王志平;馮建業;李軍明;閆亞瓊
• 申請（專利權）人: 秦皇島玻璃工業研究設計院有限公司
• 主分類號: F23N5/00
• 分類號: F23N5/00;F23N5/26;C03B18/16
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

本發明提供了一種降低玻璃熔窯NOx排放的增氧燃燒設備與工藝，玻璃熔窯加料口位置第三增氧燃燒器通入到玻璃熔窯熔化部中，提高了燃燒側的火焰底部溫度，使火焰燃燒對側的燃料燃盡，降低小爐中助燃空氣量，降低NO_x生成濃度；第一增氧燃燒器通入到玻璃熔窯熔化部中，迅速提升熔化部熱點位置溫度，降低兩側小爐的助燃風量，降低高溫燃燒過程的NO_x生成；末對小爐處后第二增氧燃燒器通入到玻璃熔窯中，調節玻璃熔窯玻璃的均化參數，氧氣和燃料燃燒迅速完全，阻止火焰空間NO_x生成；后山墻處設置第四增氧燃燒器，調節澄清部溫度，調整澄清部玻璃液上方的壓力與外界平衡，該設備結構合理，工藝制度穩定，不僅有利于實現減排有害氣體，還起到節能雙重作用。

技術領域

本發明涉及一種降低玻璃熔窯NO_x排放的增氧燃燒設備與工藝，屬于玻璃制造技術領域。

背景技術

平板玻璃也稱白片玻璃或凈片玻璃，其化學成分一般屬于鈉鈣硅酸鹽玻璃，由于它具有透光、透明、保溫、隔聲，耐磨、耐氣候變化等性能，一般用于民用建筑、商店、飯店、辦公大樓、機場、車站等建筑物的門窗、櫥窗及制鏡等，也可用于加工制造鋼化、夾層等安全玻璃。

空氣中含氧量約21％，氮氣含量約78％，在燃燒過程中，只有氧氣參加燃燒反應，氮氣不參與燃燒，大量的氮氣吸收燃燒反應放出的熱量，同時氮氣在高溫下與氧氣反應產生大量氮氧化物，并隨煙氣排放到大氣中，既浪費能源，也導致大氣的污染。

平板玻璃制造屬于高能耗行業，國內98％以上為空氣為助燃介質的普通浮法玻璃熔窯。在高溫制備過程中，助燃空氣中N₂被氧化而形成NO_x，排放濃度高達1800～3300mg/Nm³；浮法玻璃生產工藝要求使用Na₂SO₄作為澄清劑，在高溫條件下分解釋放出SO₂，排放濃度高達2000～6000mg/Nm³。以600t/d浮法玻璃生產線為例，煙氣量為80000Nm³/h，每天產生的NO_x為4.8噸按2500 mg/Nm³計算，SO_x為5.8噸按3000mg/Nm³計算，目前國內運行的浮法玻璃生產線為240條，每年產生的NO_x為42萬噸，SO_x為51萬噸，國內的平板玻璃工業大氣污染物排放標準GB26453-2011要求玻璃窯爐NO_x排放標準 700mg/Nm³以下，SO_x排放標準400mg/Nm³以下，目前脫硫脫硝尾端治理成本占比高，企業負擔較重。

國外玻璃制造企業在上世紀90年代陸續開發全氧燃燒技術，很多國家陸續將浮法玻璃生產線改造成全氧燃燒窯爐；而且，國內也陸續建設了幾條全氧燃燒浮法玻璃生產線，但是，全氧窯爐玻璃制造的生產成本高于普通浮法玻璃熔窯，同時，其生產的玻璃質量波動大，產出的玻璃成本明顯高于普通平板玻璃價格，這樣導致全氧生產線普遍虧損。

因此，一種既能夠減少玻璃熔窯煙氣中NO_x過程產生量，又能夠實現玻璃熔窯的節能效果的方法和設備是本領域亟需的。

發明內容