燃气喷枪及其燃烧系统以及浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法的制作方法

文档序号:31803908发布日期:2022-10-14 19:42阅读:179来源:国知局
燃气喷枪及其燃烧系统以及浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法的制作方法

1.本发明涉及一种燃气喷枪及其燃烧系统以及浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法,属于燃气喷枪及其燃烧系统的生产制造技术领域以及浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法的技术领域。


背景技术:

2.氢气来源广泛,具有热值高、能量密度大的特点,由于其燃烧生成物为水,燃烧过程中不产生二氧化碳等温室气体和有毒有害物质,因此,是一种极具开发利用价值的新型清洁能源。
3.然而,常温下氢气很不稳定,当空气中氢气的体积分数为4~75%时,遇火可引起爆炸,因此,作为燃料使用,需要配置适宜的喷枪以保证其能够安全燃烧,释放其蕴含的能量。
4.现有技术中,已有通过氢气燃烧装置燃烧氢气以获取热能的相关技术,例如发明专利《一种氢气燃烧装置》(申请号:2013105725686)通过燃烧套管燃烧头、燃气供气管道、辅助燃气体供气管道相互配合形成中心助燃气体出风口、内环形燃气出风口、内环旋流助燃气体出风口、外环助燃气体出风口、外环燃气出风口,进而构成一个多层环绕的助燃气体与燃气混合出风形式的氢气燃烧装置。
5.由于这种装置相对来说结构比较复杂,制作成本较高,且无法通过大通量且较高压力的氢气从而获得较大的热量,满足特殊行业所需热量的要求,例如,无法满足玻璃生产所需热能的需要,实际应用受到很大限制。
6.众所周知,玻璃是一种古老的产品,是以多种无机矿物如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等为主要原料,加入少量辅料制成的无规则结构的非晶态固体,广泛应用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。
7.玻璃的种类很多,按用途可以分为建筑玻璃、化学玻璃、光学玻璃、电子玻璃、工艺玻璃、玻璃纤维以及泡沫玻璃等,按化学组成可以分为钠玻璃、钾玻璃、铝镁玻璃、铅玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃等,按制造方法分类,建筑玻璃可分为平板玻璃、深加工玻璃和熔铸成型玻璃,其中,平板玻璃泛指采用引上、浮法、平拉、压延等工艺生产的玻璃制品。
8.浮法玻璃的生产成型过程是在通入保护气体(n2及h2)的锡槽中完成的,具体包括:
9.熔融的玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度较大的锡液表面上,在重力和表面张力的作用下,熔融的玻璃在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整的玻璃带,并在逐渐硬化、冷却后被引上过渡辊台,通过辊台辊子的转动,把玻璃带拉出锡槽进入退火窑,经退火、切裁后得到相应的平板玻璃产品。
10.浮法玻璃生产成型工艺与其他成型工艺比较,其优点是更适合高效率制造优质的平板玻璃,其产品没有波筋,且厚度均匀、上下表面平整、互相平行,生产线规模不受成形方法的限制,单位产品的能耗低、成品率高,易于科学化管理和实现全线的机械化、自动化,劳动生产率高,连续作业周期可长达几年,有利于稳定生产,还可为在线生产新品种提供适合
条件,如电浮法反射玻璃、退火喷涂膜玻璃、冷端表面处理等,因此,浮法玻璃现已成为建筑玻璃的主要生产方法。
11.浮法玻璃生产线的主要设施为玻璃熔窑,浮法玻璃熔窑为浅池横焰池窑,其结构主要包括投料系统、熔制系统、热源供给系统、废气余热利用系统和排烟供气系统等,如图1现有技术中的浮法玻璃熔窑平面结构示意图所示,主要包括:
12.投料口1、熔化部2、小炉3、冷却部4、流料口5和蓄热室6,其中,热源供给系统包括小炉和蓄热室,小炉中设置有燃烧系统用于产生浮法玻璃生产所需的热能。
13.小炉是玻璃熔窑的重要组成部分,是使燃料和空气预热、混合、组织燃烧的配套设施,而在小炉中设置的燃烧喷嘴则是将燃料引入小炉中进行燃烧的重要设备。
14.现有技术中,用于浮法玻璃熔窑小炉燃烧的燃料通常是重油、天然气或煤气等燃料,燃烧过程中会释放大量的二氧化碳,对环境造成严重影响。
15.随着全球气候变暖的趋势加剧,温室气体的排放受到极大的重视,碳达峰、碳中和等工作已迫在眉睫,建材行业包括玻璃制造在内不仅是能耗大户,也是碳排放的大户之一,因此,在玻璃制造行业积极探索使用清洁能源,是促进碳达峰、碳中和的有效途径,其中,氢气作为一种热值高、能量密度大、来源多样的新型能源,由于其燃烧生成物为水,燃烧过程中不产生温室气体二氧化碳,因此,极具开发利用价值,特别在浮法玻璃熔窑中配置以氢气作为燃料的燃烧系统,极具发展前景。


技术实现要素:

16.为满足以氢气作为燃料的生产生活需要,本发明实施例特提供一种燃气喷枪及其燃烧系统以及浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法,目的在于:
17.为使用氢气作为燃料的热量获取方式提供一种燃气喷枪,以保证以大通量氢气作为燃料燃烧时的安全、可控,并在此基础上建立起相应的燃烧系统,以进一步保证以氢气作为燃料燃烧时的安全性和可控性并获取相应的热能,且在此基础上应用于浮法玻璃熔窑中,作为浮法玻璃熔窑的热量供给方式,实现节能减排、不排放二氧化碳、保护环境的目的。
18.为达上述目的,本发明首先提供一种燃气喷枪,其技术方案为:
19.一种燃气喷枪,用于喷射氢气且使所述氢气在燃烧状态下释放热量,包括:
20.气体喷头、外枪管、内枪管和流量微调机构,其中:
21.所述气体喷头包括外喷头、內喷头、压力板和固定套;
22.所述外喷头为具有通孔的中空管形构件,且所述外喷头其通孔的内壁为向其顶端收缩的椎体结构,所述内喷头亦为具有通孔的中空管形构件,且所述内喷头其外壁为向其顶端收缩的椎体结构,所述內喷头设置在所述外喷头的内部且所述内喷头的顶端与所述外喷头的顶端位于相同的一侧,所述压力板为环形构件且所述压力板上设置有倾斜于其轴线的斜孔,所述固定套为中空环形套管件,所述固定套连接在所述内喷头的尾端,所述固定套顶压着所述压力板使其覆盖在所述内喷头的尾端且让所述压力板上的斜孔与所述内喷头中部的通孔导通;
23.所述外枪管包括直管段、弯管段、连接段和插接管;
24.所述直管段的顶端与所述外喷头的尾端连接,所述直管段的尾端与所述弯管段的一端连接,所述弯管段的另一端与所述连接段的一端连接,所述连接段的另一端用于连接
提供所述氢气的管件,所述插接管连接在所述弯管段上且所述插接管的轴线与所述直管段的轴线并线;
25.所述內枪管为一直管,所述內枪管通过所述插接管插入所述直管段的内部且所述內枪管的顶端通过所述固定套与所述内喷头的末端连接,所述內枪管的尾端用于与提供所述氢气的管件连接;
26.所述流量微调机构设置在所述內枪管的尾部外侧且所述流量微调机构与所述插接管连接,通过所述流量微调机构能够使所述內枪管沿其轴向移动,从而改变所述內枪管其顶端通过所述固定套连接的所述内喷头其顶端面与所述外喷头其顶端面之间的相对位置,进而调节所述内喷头与所述外喷头之间的间隙,实现对所述氢气在其燃烧时的火焰状态调节。
27.进一步的:
28.所述流量微调机构包括内管调节丝杠管、调节丝杠空心螺母、密封套管和定位环;
29.所述内管调节丝杠管套置固定在所述内枪管的尾部外壁上,所述调节丝杠空心螺母套置在所述内管调节丝杠管上且与所述内管调节丝杠管螺纹连接,所述密封套管套置在所述内管调节丝杠管上,且所述密封套管其一端与所述插接管的尾部连接,所述密封套管其另一端套置在所述调节丝杠空心螺母的前端,所述定位环套置在所述调节丝杠空心螺母的前端且与所述密封套管固定连接,所述定位环用以将所述调节丝杠空心螺母与所述密封套管的尾端进行活动连接;
30.旋转所述调节丝杠空心螺母可以使所述内枪管通过所述内管调节丝杠管上的螺纹沿所述内枪管的轴向移动,从而调节所述内喷头其顶端面与所述外喷头其顶端面的相对位置。
31.可选的:
32.所述固定套通过内螺纹连接在所述内喷头的尾端,所述內枪管的顶端通过内螺纹连接在所述固定套上且通过所述固定套与所述内喷头的末端连接,所述直管段的顶端通过外螺纹与所述外喷头的尾端进行连接。
33.进一步的,所述直管段的顶端与所述外喷头其尾端的连接处还设置有密封圈。
34.进一步的,所述外枪管与所述内枪管之间还设置有定位构件。
35.可选的:
36.所述插接管与所述弯管段通过焊接进行连接,所述密封套管其一端通过内螺纹与所述插接管的尾部进行连接,所述内管调节丝杠管通过螺钉固定在所述内枪管的尾部外壁上,所述定位环亦通过螺钉与所述密封套管固定连接。
37.进一步的:
38.所述密封套管与所述插接管其尾部的连接处还设置有内管密封圈,所述内管密封圈用以封闭所述插接管与所述内枪管其外壁之间的间隙。
39.进一步的,所述内喷头其椎体结构的外壁上还设置有来复线槽。
40.进一步的:
41.所述外喷头及其所述内喷头和所述压力板分别由耐热钢制成,且所述外喷头及其所述内喷头其各自的外表面还分别涂有耐高温涂层,所述压力板经热处理工艺进行抗高温处理。
42.其次,本发明还进一步提供一种燃气喷枪燃烧系统,其技术方案为:
43.一种燃气喷枪燃烧系统,包括至少一个氢气燃烧组件、一套氢气输送组件、一套冷却气体输送组件和一个气体分配器,其中:
44.所述氢气燃烧组件包括一个上述任意一种所述的燃气喷枪、两根分别连接在所述燃气喷枪其外枪管及内枪管各自尾端上的第一软管、分别连接各所述第一软管其各自另一端的两个流量调节阀、分别设置在各所述第一软管与其对应连接的所述流量调节阀之间各自的连接管线上的两个压力表;
45.所述氢气输送组件包括氢气输送管、与所述氢气输送管一端连接的第一截止阀、与所述第一截止阀另一端连接的第一止回阀;
46.所述冷却气体输送组件包括冷却气体输送管、与所述冷却气体输送管连接的第二截止阀、与所述第二截止阀另一端连接的第二止回阀、与所述第二止回阀的另一端连接的第二软管;
47.所述氢气输送组件中的第一止回阀与所述气体分配器连接、各所述氢气燃烧组件中的各所述流量调节阀其各自的另一端分别与所述气体分配器连接,所述冷却气体输送组件中的所述第二软管其另一端也与所述气体分配器连接;
48.所述冷却气体输送组件用于所述燃气喷枪使用氢气进行燃烧生产热量结束后,通过所述气体分配器向所述燃气喷枪输送冷却气体从而快速冷却所述燃气喷枪。
49.进一步的,所述的燃气喷枪燃烧系统,还包括:
50.控制器,且所述第一截止阀与所述第二截止阀分别为智能控制截止阀;
51.各所述智能控制截止阀分别与所述控制器完成信息联通,且各所述智能控制截止阀由所述控制器根据其已设定的程序进行开启与关闭操作。
52.可选的,所述第一软管以及所述第二软管分别为金属软管。
53.可选的,所述冷却气体输送组件其输送的冷却气体为压缩空气。
54.此外,本发明还提供一种浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法。
55.所述浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法用于采用氢气燃烧获取热量的浮法玻璃熔窑其热源系统中燃烧系统的配置,其中,所述浮法玻璃熔窑设置有用以氢气燃烧的小炉,所述燃烧系统为上述各种燃气喷枪燃烧系统中的任意一种,其技术方案包括如下步骤:
56.根据上述的燃气喷枪其外枪管以及其内枪管的直径确定采用该所述燃气喷枪进行氢气燃烧时所能提供的热量,并根据各所述燃气喷枪进行氢气燃烧时所能提供的热量确定其规格型号;
57.根据所要进行燃烧系统配置的浮法玻璃熔窑其浮法玻璃的日生产量确定所述浮法玻璃熔窑其每日的能耗量;
58.根据所述浮法玻璃熔窑的每日能耗量以及所述浮法玻璃熔窑所配置的小炉的数量,确定各所述小炉每日应提供的热量;
59.根据各所述小炉每日应提供的热量确定各所述小炉应配置所述燃气喷枪的规格型号及其所述燃气喷枪的配置数量;
60.按已确定的所述燃气喷枪的配置规格型号及其配置数量在各小炉上按照上述任意一种所述的燃气喷枪燃烧系统组装配置相应的氢气燃烧组件,并将各所述氢气燃烧组件与相应的氢气输送组件和冷却气体输送组件连接组成其燃气喷枪燃烧系统,即完成所述浮
法玻璃熔窑其热源系统中燃烧系统的配置。
61.进一步的:
62.根据所述浮法玻璃熔窑分别采用底烧式或侧烧式亦或顶烧式获取热量的不同方式,各所述氢气燃烧组件中的燃气喷枪分别采用其对应所述底烧式、所述侧烧式以及所述顶烧式的安装方式安装在各所述小炉的不同部位上,且各所述燃气喷枪根据其各自采用的安装方式采用对应的安装支架进行安装。
63.进一步的:
64.各所述氢气燃烧组件其在各自所述小炉中进行氢气燃烧获取热能的过程中,其火焰状态的调节采用如下方法中的任意一种或多种,其方法包括:
65.通过各所述氢气燃烧组件其燃气喷枪上的流量微调机构移动所述燃气喷枪上的內枪管,使所述內枪管其顶端通过固定套连接的内喷头其顶端面与外喷头其顶端面的相对位置发生改变,进而调节所述内喷头与所述外喷头之间的间隙,实现对所述氢气在其燃烧时的火焰状态调节;
66.选择具有不同数量和/或不同直径斜孔的压力板以适配氢气的不同压力及其流量,满足不同压力及其流量下所述氢气燃烧时其火焰状态的调节要求;
67.通过调节各所述氢气燃烧组件中的流量调节阀,以调节进入各所述氢气燃烧组件中的氢气的压力以及流量,从而调节所述氢气燃烧时的火焰状态。
68.与现有技术相比,本发明的有益效果及其显著进步在于:
69.1)本发明提供的燃气喷枪,通过气体喷头、外枪管、内枪管和流量微调机构的组合,能够用于喷射大通量的氢气,且使氢气在安全、可控的状态下燃烧释放热量,其中,气体喷头包括了外喷头、內喷头、压力板和固定套,外枪管包括了直管段、弯管段、连接段和插接管,內枪管为一直管,流量微调机构设置在內枪管的尾部外侧且与插接管连接,通过流量微调机构能够使內枪管沿其轴向移动,从而调节内喷头与外喷头之间的间隙,实现对氢气在燃烧时其火焰状态的调节;
70.而本发明提供的燃气喷枪燃烧系统,是通过包括本发明提供的燃气喷枪所组成的氢气燃烧组件、以及氢气输送组件、冷却气体输送组件和气体分配器所构成的,其中,氢气燃烧组件包括燃气喷枪、第一软管、流量调节阀和压力表,氢气输送组件包括氢气输送管、第一截止阀、第一止回阀,冷却气体输送组件包括冷却气体输送管、第二截止阀、第二止回阀和第二软管,第一止回阀、流量调节阀、第二软管还分别与气体分配器连接,从而实现通过气体分配器连接多个氢气燃烧组件组成燃气喷枪燃烧系统,能够通过大通量的氢气,获取巨大的热量,且可通过冷却气体输送组件对燃气喷枪进行快速冷却,从而保证大通量氢气燃烧的安全;
71.而本发明所提供的浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法,则是通过对燃气喷枪其能提供的热量确定其规格型号、再根据浮法玻璃熔窑其日产量确定其每日的能耗量、根据浮法玻璃熔窑的每日能耗量以及浮法玻璃熔窑所配置的小炉的数量确定各小炉每日应提供的热量,在此基础上,确定各小炉应配置燃气喷枪的规格型号及其配置数量,最后,按已确定的燃气喷枪的配置规格型号及其配置数量在各小炉上组装配置相应的氢气燃烧组件,并将各氢气燃烧组件与相应的氢气输送组件和冷却气体输送组件连接组成相应的燃气喷枪燃烧系统,即完成浮法玻璃熔窑其热源系统中燃烧系统的配置;
72.2)本发明提供的燃气喷枪能够通过外枪管和内枪管同时喷射大通量的氢气,且使氢气安全、可控地燃烧从而获取巨大的热能,且可在此基础上组成安全、可控的氢气燃烧系统,为实现大规模使用氢气获得巨大热能提供了基础,极大地扩展了应用范围,具体应用于浮法玻璃熔窑上作为其热量的供给来源,可以实现节能减排、不排放二氧化碳、保护环境的目的;
73.3)本发明提供的燃气喷枪及其燃烧系统,设计新颖独特、结构紧凑简单,制作安装简单方便、为大规模、大通量使用氢气作为热能的来源提供了新的思路和方法,而所提供的浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法则思路清晰、方法合理、实用性和适用性强,相比现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,因此,极具推广和应用价值。
附图说明
74.为更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。
75.显而易见地:
76.下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。
77.图1为现有技术中的浮法玻璃熔窑其平面结构示意图;
78.图2是为本发明实施例提供的一种燃气喷枪的剖视结构示意图;
79.图3是为本发明实施例提供的一种燃气喷枪燃烧系统的结构示意图。
80.图中:
81.1-投料口,2-熔化部,3-小炉,4-冷却部,5-流料口,6-蓄热室;
82.110-气体喷头、111-外喷头、112-內喷头、113-压力板、114-固定套、115-密封圈,120-外枪管、121-直管段、122-弯管段、123-连接段、124-插接管,130-內枪管,140-流量微调机构、141-内管调节丝杠管、142-调节丝杠空心螺母、143-密封套管、144-定位环、145-内管密封圈,150-定位构件;
83.10-氢气燃烧组件、11-燃气喷枪,12-第一软管、13-流量调节阀、14-压力表,20-氢气输送组件、21-氢气输送管、22-第一截止阀、23-第一止回阀,30-冷却气体输送组件、31-冷却气体输送管、32-第二截止阀、33-第二止回阀、34-第二软管,40-气体分配器,50-控制器。
具体实施方式
84.为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚,下面,将结合本发明实施例中所提供的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
85.需要说明的是:
86.本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等,仅是用于区别不同对象,而非用于描述特定的顺序;
87.此外,术语“包括”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
88.需要理解的是:
89.在本发明实施例的描述中,术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示性方位或位置用词,仅为基于本发明实施例附图所示的方位或位置关系,是为了便于描述本发明的实施例和简化说明,而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操作,因此,不能理解为是对本发明的限制。
90.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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活动连接,亦可是成为一体;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介的间接连接,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发明中的具体含义。
91.还需要说明的是:
92.以下的具体实施例可以相互结合,对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
93.下面,以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
94.实施例1
95.本实施例提供一种用于喷射大通量氢气且使氢气在安全、可控状态下燃烧释放热量的燃气喷枪。
96.如图2为本发明实施例提供的一种燃气喷枪的剖视结构示意图所示:
97.一种燃气喷枪,包括:
98.气体喷头110、外枪管120、内枪管130和流量微调机构140,其中:
99.气体喷头110包括外喷头111、內喷头112、压力板113和固定套114;
100.外喷头111为具有通孔的中空管形构件,且外喷头111其通孔的内壁为向其顶端收缩的椎体结构,内喷头112亦为具有通孔的中空管形构件,且内喷头112其外壁为向其顶端收缩的椎体结构,內喷头112设置在外喷头111的内部且内喷头112的顶端与外喷头111的顶端位于相同的一侧,压力板113为环形构件且压力板113上设置有倾斜于其轴线的斜孔,固定套114为中空环形套管件,固定套114连接在内喷头112的尾端,固定套114顶压着压力板113使其覆盖在内喷头112的尾端且让压力板113上的斜孔与内喷头112中部的通孔导通;
101.外枪管120包括直管段121、弯管段122、连接段123和插接管124;
102.直管段121的顶端与外喷头111的尾端连接,直管段121的尾端与弯管段122的一端连接,弯管段122的另一端与连接段123的一端连接,连接段123的另一端用于连接提供氢气的管件(图中未示出),插接管124连接在弯管段123上且插接管124的轴线与直管段121的轴线并线;
103.內枪管130为一直管,內枪管130通过插接管124插入直管段121的内部且內枪管130的顶端通过固定套114与内喷头112的末端连接,內枪管130的尾端用于与提供氢气的管
件连接(图中未示出);
104.流量微调机构140设置在內枪管130的尾部外侧且流量微调机构140与插接管124连接,通过流量微调机构140能够使內枪管130沿其轴向移动,从而改变內枪管130其顶端通过固定套114连接的内喷头112其顶端面与外喷头111其顶端面之间的相对位置,进而调节内喷头112与外喷头111之间的间隙,实现对氢气在其燃烧时的火焰状态调节。
105.从上述描述中,可以看出:
106.本实施例提供的燃气喷枪,是通过气体喷头、外枪管、内枪管和流量微调机构的组合构成的,通过外枪管和内枪管同时提供氢气,可实现大通量氢气的喷射,且使氢气在安全、可控的状态下燃烧释放热量的,其中,气体喷头包括了外喷头、內喷头、压力板和固定套,外枪管包括了直管段、弯管段、连接段和插接管,内枪管采用了直管,流量微调机构设置在內枪管的尾部外侧且与插接管连接,通过流量微调机构能够使內枪管沿其轴向移动,从而调节内喷头与外喷头之间的间隙,实现对氢气在燃烧时其火焰状态的调节;
107.可以看出,本实施例提供的燃气喷枪,设计新颖独特、结构紧凑简单,制作安装简单方便、为大规模、大通量使用氢气作为热能的来源提供了新的方法和装置。
108.进一步的,从图2中还可看出:
109.流量微调机构140包括内管调节丝杠管141、调节丝杠空心螺母142、密封套管143和定位环144;
110.内管调节丝杠管141套置固定在内枪管130的尾部外壁上,调节丝杠空心螺母142套置在内管调节丝杠管141上且与内管调节丝杠管141螺纹连接,密封套管143套置在内管调节丝杠管141上,且密封套管143其一端与插接管114的尾部连接,密封套管143其另一端套置在调节丝杠空心螺母142的前端,定位环144套置在调节丝杠空心螺母142的前端且与密封套管143固定连接,定位环144用以将调节丝杠空心螺母142与密封套管143的尾端进行活动连接;
111.旋转调节丝杠空心螺母142可以使内枪管130通过内管调节丝杠管141上的螺纹沿内枪管130的轴向移动,从而调节内喷头112其顶端面与外喷头111其顶端面的相对位置。
112.从上述描述中,可以看出:
113.通过流量微调机构对内枪管在其轴向上的移动,可以调节内喷头其顶端面与外喷头其顶端面的相对位置,进而调节内喷头与外喷头之间的间隙,实现对氢气在其燃烧时的火焰状态调节,显然,此种调节方式安全、方便且调节精细准确,可实现氢气燃烧火焰的精确调控,且微调机构结构新颖独特、简单可靠而且有效。
114.作为一种可选的实施方式,如图2所示,本实施例中:
115.固定套114通过内螺纹连接在内喷头112的尾端,內枪管130的顶端通过内螺纹连接在固定套114上且通过固定套114与内喷头112的末端连接,直管段121的顶端通过外螺纹与外喷头111的尾端进行连接。
116.显然,通过螺纹进行相关构件的连接,简单、有效且拆装方便,便于维修保养和构件的更换,能够提高工作效率,减轻劳动强度。
117.作为一种优化,如图2所示,直管段121的顶端与外喷头111其尾端的连接处还设置有密封圈115,通过设置密封圈,可提高直管段与外喷头连接处的密封性,保证燃气喷枪的使用安全。
118.同样,作为一种优化,如图2所示,外枪管120与内枪管130之间还设置有定位构件150。
119.在外枪管与内枪管之间设置定位构件,可以保证外枪管与内枪管之间的间隙,使流经的氢气流动更加顺畅,从而保证其燃烧的安全性和燃烧的稳定性。
120.作为一种可选的实施方式,如图2所示,本实施例中:
121.插接管124与弯管段123通过焊接进行连接,密封套管143其一端通过内螺纹与插接管124的尾部进行连接,内管调节丝杠管141通过螺钉固定在内枪管130的尾部外壁上,定位环144亦通过螺钉与密封套管143固定连接。
122.插接管与弯管段通过焊接进行连接不仅可以保证连接的强度和密封性,而且能使整个外枪管成为一个整体,更加便于拆装;而密封套管通过内螺纹与插接管进行连接、内管调节丝杠管通过螺钉固定在内枪管的尾部外壁上,定位环亦通过螺钉与密封套管固定连接,则能在保证连接强度上,更方便拆装,易于维护保养和构件的更换。
123.进一步的,从图2中还能看出:
124.密封套管143与插接管124其尾部的连接处还设置有内管密封圈145,内管密封圈145用以封闭插接管124与内枪管130其外壁之间的间隙。
125.进一步的,作为一种优化的实施方式,本实施例中,内喷头112其椎体结构的外壁上还设置有来复线槽(图中未示出)。
126.通过设置来复线槽,可以更好地引导氢气流,提高氢气流的稳定性,保证氢气的燃烧,从而获得更稳定的氢气燃烧火焰。
127.作为进一步的优化,本实施例中,外喷头111及其内喷头112和压力板113分别由耐热钢制成,且外喷头111及其内喷头112其各自的外表面还分别涂有耐高温涂层(图中未示出),压力板113经热处理工艺进行抗高温处理。
128.通过如此的优化,可以进一步提高本实施例所提供的燃气喷枪的品质,提高其使用寿命,并保证其安全性和可靠性。
129.实施例2
130.本实施例提供一种包括了实施例1所提供的燃气喷枪所组成的燃气喷枪燃烧系统。
131.如图3为本发明实施例提供的一种燃气喷枪燃烧系统的结构示意图所示:
132.一种燃气喷枪燃烧系统,包括:
133.至少一个氢气燃烧组件10、一套氢气输送组件20、一套冷却气体输送组件30和一个气体分配器40,其中:
134.氢气燃烧组件10包括一个上述实施例1所提供的任意一种的燃气喷枪11、两根分别连接在燃气喷枪11其外枪管120及内枪管130各自尾端上的第一软管12、分别连接各第一软管12其各自另一端的两个流量调节阀13、分别设置在各第一软管12与其对应连接的流量调节阀13之间各自的连接管线上的两个压力表14;
135.氢气输送组件20包括氢气输送管21、与氢气输送管21一端连接的第一截止阀22、与第一截止阀22另一端连接的第一止回阀23;
136.冷却气体输送组件30包括冷却气体输送管31、与冷却气体输送管31连接的第二截止阀32、与第二截止阀32另一端连接的第二止回阀33、与第二止回阀33的另一端连接的第
二软管34;
137.氢气输送组件20中的第一止回阀23与气体分配器40连接、各氢气燃烧组件10中的各流量调节阀13其各自的另一端分别与气体分配器40连接,冷却气体输送组件30中的第二软管34其另一端也与气体分配器40连接;
138.冷却气体输送组件30用于燃气喷枪11使用氢气进行燃烧生产热量结束后,通过气体分配器40向燃气喷枪11输送冷却气体从而快速冷却燃气喷枪11。
139.从上述描述中,可以看出:
140.本实施例提供的燃气喷枪燃烧系统,是通过包括本实施例1所提供的燃气喷枪所组成的氢气燃烧组件、以及氢气输送组件、冷却气体输送组件和气体分配器所构成的,其中,氢气燃烧组件包括燃气喷枪、第一软管、流量调节阀和压力表,氢气输送组件包括氢气输送管、第一截止阀、第一止回阀,冷却气体输送组件包括冷却气体输送管、第二截止阀、第二止回阀和第二软管,第一止回阀、流量调节阀、第二软管还分别与气体分配器连接,从而实现通过气体分配器连接多个氢气燃烧组件组成燃气喷枪燃烧系统,能够通过大通量氢气的燃烧产生巨大的热量,且可通过冷却气体输送组件对燃气喷枪进行快速冷却,从而保证大通量氢气燃烧的安全,为大规模大通量使用氢气作为获取巨大热能来源提供了条件。
141.作为一种拓展,如图3所示,本实施例提供燃气喷枪燃烧系统中,还包括:
142.控制器50,且第一截止阀22与第二截止阀32分别为智能控制截止阀;
143.各智能控制截止阀分别与控制器50完成信息联通,且各智能控制截止阀由控制器50根据其已设定的程序进行开启与关闭操作。
144.通过如此的拓展,可以使得本实施例提供的燃气喷枪燃烧系统实现智能燃烧,从而进一步提高工作效率和燃烧质量,进一步提高安全性和可靠性,为氢气的进一步大规模使用提供技术支撑。
145.作为一种可选的实施方式,本实施例中,第一软管以及第二软管分别为金属软管,以此进一步提高本实施例提供的燃气喷枪燃烧系统的安全性。
146.作为一种可选的实施方式,本实施例中:
147.冷却气体输送组件其输送的冷却气体为压缩空气,以便能够降低使用费用,保证燃气喷枪燃烧系统使用的安全。
148.实施例3
149.本实施例提供一种浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法。
150.本实施例提供的浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法用于采用氢气燃烧获取热量的浮法玻璃熔窑其热源系统中燃烧系统的配置,其中,浮法玻璃熔窑设置有用以氢气燃烧的小炉,本实施例采用的燃烧系统为上述实施例2中所提供的各种燃气喷枪燃烧系统中的任意一种,其技术方案包括如下步骤:
151.根据实施例1所提供的各种燃气喷枪其外枪管以及其内枪管的直径确定采用该燃气喷枪进行氢气燃烧时所能提供的热量,并根据各燃气喷枪进行氢气燃烧时所能提供的热量确定其规格型号;
152.根据所要进行燃烧系统配置的浮法玻璃熔窑其浮法玻璃的日生产量确定浮法玻璃熔窑其每日的能耗量;
153.根据浮法玻璃熔窑的每日能耗量以及浮法玻璃熔窑所配置的小炉的数量,确定各
小炉每日应提供的热量;
154.根据各小炉每日应提供的热量确定各小炉应配置燃气喷枪的规格型号及其燃气喷枪的配置数量;
155.按已确定的燃气喷枪的配置规格型号及其配置数量在各小炉上按照上述实施例2中所提供的任意一种燃气喷枪燃烧系统组装配置相应的氢气燃烧组件,并将各氢气燃烧组件与相应的氢气输送组件和冷却气体输送组件连接组成其燃气喷枪燃烧系统,即完成浮法玻璃熔窑其热源系统中燃烧系统的配置。
156.从上述描述中,可以看出:
157.本实施例所提供的浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法,是通过对燃气喷枪其能提供的热量确定其规格型号、再根据浮法玻璃熔窑其日产量确定其每日的能耗量、根据浮法玻璃熔窑的每日能耗量以及浮法玻璃熔窑所配置的小炉的数量确定各小炉每日应提供的热量,在此基础上,确定各小炉应配置燃气喷枪的规格型号及其配置数量,最后,按已确定的燃气喷枪的配置规格型号及其配置数量在各小炉上组装配置相应的氢气燃烧组件,并将各氢气燃烧组件与相应的氢气输送组件和冷却气体输送组件连接,即完成浮法玻璃熔窑其热源系统中燃烧系统的配置,从而为浮法玻璃生产线大规模使用氢气作为热量的来源提供了切实可行的技术方案。
158.进一步的,在实施上述技术方案时:
159.还可根据浮法玻璃熔窑分别采用底烧式或侧烧式亦或顶烧式获取热量的不同方式,各氢气燃烧组件中的燃气喷枪可分别采用其对应底烧式、侧烧式以及顶烧式的安装方式安装在各小炉的不同部位上,且各燃气喷枪根据其各自采用的安装方式采用对应的安装支架进行安装,以确保安装的可靠并满足不同燃烧方式的需要。
160.进一步的,在实施了上述浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法后,各氢气燃烧组件其在各自小炉中进行氢气燃烧获取热能的过程中,其火焰状态的调节可采用如下方法中的任意一种或多种,其方法包括:
161.通过各氢气燃烧组件其燃气喷枪上的流量微调机构移动燃气喷枪上的內枪管使內枪管其顶端通过固定套连接的内喷头其顶端面与外喷头其顶端面的相对位置发生改变,进而调节内喷头与外喷头之间的间隙,实现对氢气在其燃烧时的火焰状态调节;
162.选择具有不同数量和/或不同直径斜孔的压力板以适配氢气的不同压力及其流量,满足不同压力及其流量下氢气燃烧时其火焰状态的调节要求;
163.通过调节各氢气燃烧组件中的流量调节阀,以调节进入各氢气燃烧组件中的氢气的压力以及流量,从而调节氢气燃烧时的火焰状态。
164.从上述描述中,可以看出:
165.实施本实施例所提供浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法后,各氢气燃烧组件其在各自小炉中进行氢气燃烧获取热能的过程中,其火焰状态的调节可采用一种或多种方法进行,足以确保氢气燃烧的火焰状态能够满足浮法玻璃生产工艺的要求,获得高质量的产品。
166.综上所述,可以看出:
167.首先,本发明提供的燃气喷枪,通过气体喷头、外枪管、内枪管和流量微调机构的组合,实现了大通量氢气在安全、可控的状态下燃烧释放热量,并通过流量微调机构可实现对氢气燃烧时其火焰状态的调节,且设计新颖独特、结构紧凑简单,制作安装简单方便、为
大规模、大通量使用氢气作为热能的来源提供了新的思路和解决方案;
168.其次,本发明提供的燃气喷枪燃烧系统,是通过包括本发明提供的燃气喷枪在内所组成的氢气燃烧组件、以及氢气输送组件、冷却气体输送组件和气体分配器所构成的,实现了多个氢气燃烧组件组成燃气喷枪燃烧系统,能够通过大通量的氢气获取巨大的热量,且可通过冷却气体输送组件对燃气喷枪进行快速冷却,从而保证大通量氢气燃烧的安全,为大规模、大通量使用氢气作为获取巨大热能提供了条件;
169.再次,本发明提供所提供的浮法玻璃熔窑燃烧系统配置法,通过对燃气喷枪所能提供的热量确定其规格型号、再通过浮法玻璃熔窑其每日的能耗量、所配置的小炉数量确定各小炉应配置燃气喷枪的规格型号及其配置数量,再在各小炉上组装配置相应的氢气燃烧组件,完成浮法玻璃熔窑其热源系统中燃烧系统的配置,为浮法玻璃生产线大规模使用氢气作为热量的来源提供了切实可行的技术方案;
170.总之,本发明为实现大规模使用氢气获得巨大热能提供了相应的技术方案,具体应用于浮法玻璃熔窑上,可实现节能减排、不排放二氧化碳、保护环境的目的,为大规模、大通量使用氢气作为热能的来源提供了新的思路、方法和技术,相比现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,因此,极具推广和应用价值。
171.在上述说明书的描述过程中:
172.术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如
……
所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述,意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中,在本说明书中,对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例,而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合;
173.此外,在不产生矛盾的前提下,本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。
174.最后应说明的是:
175.以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非是对其的限制,尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换,均属本发明所要求保护的范围。
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