專利名稱：新型坩堝玻璃窯爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玻璃窯爐。
背景技術(shù)：
高溫?zé)崛凼悄壳安Ａa(chǎn)的主要工藝，該工藝是通過高溫將玻璃原料熔化為流體，再經(jīng)成型和降溫過程制成玻璃成品。目前可實(shí)現(xiàn)高溫?zé)崛鄣母G爐種類很多，在窯爐里通過燃料燃燒，達(dá)到熔化玻璃原料所需的高溫。燃料在窯爐內(nèi)的燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢熱氣體，這些廢熱氣體的溫度可達(dá)1200°C以上，因此其含有大量的熱能，由于沒有回收裝置，這部分熱量被排放至大氣中，白白地浪費(fèi)了，因此現(xiàn)有的窯爐的能耗相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種新型坩堝玻璃窯爐，該新型坩堝玻璃窯爐可有效利用廢熱氣體加熱助燃空氣。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體、爐膛及燃燒系統(tǒng)，其特征在于爐體包括由耐火材料與保溫材料砌筑而成的窯墻及窯頂，爐膛內(nèi)設(shè)置有若干坩堝熔爐，所述燃燒系統(tǒng)包括兩套蓄熱式燃燒嘴、與蓄熱式燃燒嘴連接的燃?xì)庀到y(tǒng)、與蓄熱式燃燒嘴連接的助燃空氣系統(tǒng)及排煙系統(tǒng)，兩套蓄熱式燃燒嘴對(duì)稱設(shè)置在窯墻的兩側(cè)，所述助燃空氣系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)及與助燃風(fēng)機(jī)連接的空氣總管，每套蓄熱式燃燒嘴上連接有與空氣總管連接的空氣支管，空氣支管上設(shè)置有三通換向閥；所述排煙系統(tǒng)包括排煙風(fēng)機(jī)，所述三通換向閥通過管道與排煙風(fēng)機(jī)連接；所述燃?xì)庀到y(tǒng)包括燃?xì)饪偣芗芭c燃?xì)饪偣苓B通的燃?xì)庵Ч?，燃?xì)庵Ч芘c蓄熱式燃燒嘴連接，燃?xì)庵Ч苌习惭b有手動(dòng)閥和燃?xì)饪烨虚y。上述窯墻由內(nèi)至外依次為硅磚、輕質(zhì)硅磚、輕質(zhì)高鋁磚、硅酸鋁鈣板和巖棉板。上述窯頂由內(nèi)至外依次為硅磚、輕質(zhì)硅磚、含鋯毯、高鋁纖維毯、硅酸鋁纖維、巖棉。所述窯頂可采用拱頂，窯頂上部的窯墻之間設(shè)置有拉桿，位于窯頂?shù)拙壧幍母G墻內(nèi)安裝有頂桿。作為本發(fā)明上述技術(shù)方案的改進(jìn)，其還包括一集液槽，所述爐膛的底部設(shè)置有集液凹坑，所述集液凹坑與集液槽通過集液通道連通。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用兩套對(duì)稱設(shè)置的蓄熱式燃燒嘴，兩套蓄熱式燃燒嘴在正常使用過程中通過三通換向閥實(shí)現(xiàn)成對(duì)換向的交替燃燒方式，交替燃燒和排煙， 當(dāng)其中一蓄熱式燃燒嘴燃燒時(shí)，該蓄熱式燃燒嘴內(nèi)蓄熱層積蓄的熱量與助燃空氣換熱，使助燃空氣的溫度提升，起到預(yù)熱的目的，同時(shí)另一蓄熱式燃燒嘴排煙，該蓄熱式燃燒嘴內(nèi)的蓄熱層與煙氣換熱而積蓄熱量，在每個(gè)三通換向閥上行煙氣管上設(shè)一個(gè)煙氣溫度測(cè)點(diǎn)，當(dāng)煙氣溫度到達(dá)一定高度時(shí)，通過此溫度信號(hào)控制調(diào)節(jié)三通換向閥的定時(shí)換向；采用上述結(jié)構(gòu)的坩堝玻璃窯爐，在燃料燃燒的同時(shí)燃燒嘴積蓄熱量以預(yù)熱助燃空氣，既可以大幅度降低燃料的消耗，又可增強(qiáng)窯爐的蓄熱性能；并且本發(fā)明還包括一集液槽，爐膛的底部設(shè)置有集液凹坑，集液凹坑與集液槽通過集液通道連通，通過該結(jié)構(gòu)可防止某一坩堝熔爐破裂時(shí)玻璃液體流入爐膛后聚積在爐膛內(nèi)堵塞爐膛，以保持爐膛的暢通，保證窯爐的正常運(yùn)行。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的俯視剖視圖3是本發(fā)明的左視剖視圖4是本發(fā)明的原理圖5是窯頂位置的局部放大圖6是窯爐底部集液凹坑處的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1至圖6，本發(fā)明公開的新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體1、爐膛2及燃燒系統(tǒng)，其中，爐體1包括由耐火材料與保溫材料砌筑而成的窯墻11及窯頂12，爐體1外包有鋼板，窯墻11由內(nèi)至外依次為硅磚、輕質(zhì)硅磚、輕質(zhì)高鋁磚、硅酸鋁鈣板和巖棉板，窯頂12可采用拱頂結(jié)構(gòu)，窯頂12由內(nèi)至外依次為硅磚、輕質(zhì)硅磚、含鋯毯、高鋁纖維毯、硅酸鋁纖維、 巖棉。窯頂12可采用拱頂，窯頂12上部的窯墻之間設(shè)置有拉桿121，位于窯頂12底緣處的窯墻11內(nèi)安裝有頂桿122，以防止因硅磚膨脹系數(shù)大而導(dǎo)致窯頂和窯墻出現(xiàn)裂縫。如圖所示，爐膛2內(nèi)設(shè)置有八個(gè)坩堝熔爐3，八個(gè)坩堝熔爐3呈兩排對(duì)稱設(shè)置在爐膛的兩側(cè)，放置八個(gè)坩鍋缸口的碹門可以設(shè)計(jì)成內(nèi)高外低結(jié)構(gòu)，以提高火焰對(duì)坩鍋的傳熱效果。當(dāng)然坩堝熔爐的數(shù)量還可根據(jù)窯爐的大小來確定。燃燒系統(tǒng)包括兩套蓄熱式燃燒嘴4、與蓄熱式燃燒嘴連接的燃?xì)庀到y(tǒng)、與蓄熱式燃燒嘴連接的助燃空氣系統(tǒng)及排煙系統(tǒng)，兩套蓄熱式燃燒嘴4對(duì)稱設(shè)置在窯墻的兩側(cè)。蓄熱式燃燒嘴4可采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)。燃?xì)庀到y(tǒng)包括燃?xì)饪偣?及與燃?xì)饪偣?連通的燃?xì)庵Ч?1，燃?xì)庵Ч?1與蓄熱式燃燒嘴4連接，燃?xì)饪偣?上設(shè)有手動(dòng)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、壓力開關(guān)和現(xiàn)場(chǎng)壓力表， 燃?xì)庵Ч?1上安裝有手動(dòng)閥52和燃?xì)饪烨虚y53。如圖4所示，助燃空氣系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)6及與助燃風(fēng)機(jī)6連接的空氣總管61，每套蓄熱式燃燒嘴4上連接有與空氣總管61連接的空氣支管62，空氣支管62上設(shè)置有三通換向閥63。排煙系統(tǒng)包括排煙風(fēng)機(jī)7，三通換向閥63通過管道與排煙風(fēng)機(jī)7連接。參照?qǐng)D1、圖2、圖3，本發(fā)明還設(shè)置有一集液槽8，在爐膛2的底部設(shè)置有集液凹坑 21，該集液凹坑21與集液槽8通過集液通道81連通，通過該結(jié)構(gòu)可防止某一坩堝熔爐破裂時(shí)玻璃液體流入爐膛后聚積在爐膛內(nèi)堵塞爐膛，以保持爐膛的暢通，保證窯爐的正常運(yùn)行， 集液凹坑可設(shè)置兩個(gè)，凹坑坡度5 10°，排出口應(yīng)為縮口結(jié)構(gòu)，避免玻璃液流掛在側(cè)壁上。下部掏料坑應(yīng)鋪墊硅砂防止粘連，坑體進(jìn)行封閉，防止冷空氣進(jìn)入。
本發(fā)明采用兩套對(duì)稱設(shè)置的蓄熱式燃燒嘴，兩套蓄熱式燃燒嘴在正常使用過程中通過PLC自動(dòng)控制三通換向閥實(shí)現(xiàn)成對(duì)換向的交替燃燒方式，交替燃燒和排煙，當(dāng)其中一蓄熱式燃燒嘴燃燒時(shí)，該蓄熱式燃燒嘴內(nèi)蓄熱層積蓄的熱量與助燃空氣換熱，使助燃空氣的溫度提升，起到預(yù)熱的目的，同時(shí)另一蓄熱式燃燒嘴排煙，該蓄熱式燃燒嘴內(nèi)的蓄熱層與煙氣換熱而積蓄熱量，在每個(gè)三通換向閥上行煙氣管上設(shè)一個(gè)煙氣溫度測(cè)點(diǎn)，當(dāng)煙氣溫度到達(dá)一定高度時(shí)，通過此溫度信號(hào)控制調(diào)節(jié)三通換向閥的定時(shí)換向；采用上述結(jié)構(gòu)的坩堝玻璃窯爐，在燃料燃燒的同時(shí)燃燒嘴積蓄熱量以預(yù)熱助燃空氣，既可以大幅度降低燃料的消耗，又可增強(qiáng)窯爐的蓄熱性能。本發(fā)明采用的設(shè)備能源介質(zhì)參數(shù)如下
1、天然氣
低熱值8500左右kcal/Nm3 車間接點(diǎn)流量150 Nm3/h單臺(tái)爐 各車間接點(diǎn)壓力10 12 KPa 焦油量、灰塵< 50mg/Nm3
2、單蓄熱式燒嘴
單只額定大小100 NmVh 空氣消耗量(α =1. 1) 1050 NmVh 煙氣生成量1250 NmVh 天然氣壓力彡8000Pa 助燃空氣壓力彡4000Pa
3、三通換向閥
型號(hào)規(guī)格3TSGd-200型 使用介質(zhì)空氣、煙氣 使用溫度彡180°c 換向動(dòng)作時(shí)間0. 8 1. 6秒 壓縮空氣壓力彡0. 5MPa 壓縮空氣量0. 4 L/次 壓縮空氣配管Φ 10 X 1紫銅管
4、排煙風(fēng)機(jī)
序號(hào)項(xiàng)目名稱參數(shù)備注1鍋爐離心引風(fēng)機(jī)DWC-IlA 型2流量(m3/h)3150 39003全壓(Pa)7400 68004轉(zhuǎn)速(r/min)29305介質(zhì)溫度rc) S 2006電機(jī)功率(kw)11
5、助燃風(fēng)機(jī)
序號(hào)項(xiàng)目名稱參數(shù)備注1高壓離心通風(fēng)機(jī)2JWC-IlA 型2流量(m3/h)1800 23003全壓(Pa)8300 73004轉(zhuǎn)速(r/min)2930
權(quán)利要求
1.新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體、爐膛及燃燒系統(tǒng)，其特征在于爐體包括由耐火材料與保溫材料砌筑而成的窯墻及窯頂，爐膛內(nèi)設(shè)置有若干坩堝熔爐，所述燃燒系統(tǒng)包括兩套蓄熱式燃燒嘴、與蓄熱式燃燒嘴連接的燃?xì)庀到y(tǒng)、與蓄熱式燃燒嘴連接的助燃空氣系統(tǒng)及排煙系統(tǒng)，兩套蓄熱式燃燒嘴對(duì)稱設(shè)置在窯墻的兩側(cè)，所述助燃空氣系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)及與助燃風(fēng)機(jī)連接的空氣總管，每套蓄熱式燃燒嘴上連接有與空氣總管連接的空氣支管，空氣支管上設(shè)置有三通換向閥；所述排煙系統(tǒng)包括排煙風(fēng)機(jī)，所述三通換向閥通過管道與排煙風(fēng)機(jī)連接；所述燃?xì)庀到y(tǒng)包括燃?xì)饪偣芗芭c燃?xì)饪偣苓B通的燃?xì)庵Ч?，燃?xì)庵Ч芘c蓄熱式燃燒嘴連接，燃?xì)庵Ч苌习惭b有手動(dòng)閥和燃?xì)饪烨虚y。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于所述窯墻由內(nèi)至外依次為硅磚、輕質(zhì)硅磚、輕質(zhì)高鋁磚、硅酸鋁鈣板和巖棉板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于所述窯頂由內(nèi)至外依次為硅磚、輕質(zhì)硅磚、含鋯毯、高鋁纖維毯、硅酸鋁纖維、巖棉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于所述窯頂為拱頂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于窯頂上部的窯墻之間設(shè)置有拉桿，位于窯頂?shù)拙壧幍母G墻內(nèi)安裝有頂桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于其還包括一集液槽， 所述爐膛的底部設(shè)置有集液凹坑，所述集液凹坑與集液槽通過集液通道連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體、爐膛及燃燒系統(tǒng)，爐體包括窯墻及窯頂，爐膛內(nèi)設(shè)置有若干坩堝熔爐，燃燒系統(tǒng)包括兩套蓄熱式燃燒嘴、燃?xì)庀到y(tǒng)、及排煙系統(tǒng)，兩套蓄熱式燃燒嘴對(duì)稱設(shè)置在窯墻的兩側(cè)，所述助燃空氣系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)及與助燃風(fēng)機(jī)連接的空氣總管，每套蓄熱式燃燒嘴上連接有與空氣總管連接的空氣支管，空氣支管上設(shè)置有三通換向閥；所述排煙系統(tǒng)包括排煙風(fēng)機(jī)，所述三通換向閥通過管道與排煙風(fēng)機(jī)連接；所述燃?xì)庀到y(tǒng)包括燃?xì)饪偣芗芭c燃?xì)饪偣苓B通的燃?xì)庵Ч?，燃?xì)庵Ч芘c蓄熱式燃燒嘴連接，燃?xì)庵Ч苌习惭b有手動(dòng)閥和燃?xì)饪烨虚y可以大幅度降低燃料的消耗，增強(qiáng)窯爐的蓄熱性能。
文檔編號(hào)C03B5/06GK102260034SQ20111013705
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者馮輝文, 陳曉東 申請(qǐng)人:中山公用燃?xì)庥邢薰?br>