專(zhuān)利名稱(chēng)：一種浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能裝置，具體的說(shuō)是一種浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置。
背景技術(shù)：
全氧燃燒是一種高效的燃燒方式，在需要高品位熱源的行業(yè)有著巨大的應(yīng)用潛力。浮法玻璃是我國(guó)玻璃生產(chǎn)中，數(shù)量最大的一個(gè)種類(lèi)，全氧燃燒及技術(shù)在其中的應(yīng)用在國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，并證明具有廣闊的應(yīng)用前景。全氧燃燒浮法玻璃生產(chǎn)工藝中，能量利用的一個(gè)重要部分就是高溫?zé)煔庵酗@熱的合理利用，采用高溫?zé)煔忸A(yù)熱配合料是一種比較合理的工藝路線?，F(xiàn)在的配合料基本不預(yù)熱，直接常溫進(jìn)窯；現(xiàn)有的配合料預(yù)熱方法為流動(dòng)床形式，實(shí)驗(yàn)表明，由于其可能導(dǎo)致配合料中物料分層，該形式無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，具有雙層預(yù)熱效果，通過(guò)高溫?zé)煔獾念A(yù)熱，可以使配合料進(jìn)窯溫度達(dá)到600oC左右。本實(shí)用新型解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，包括與地面傾斜設(shè)置的外殼、置于外殼內(nèi)的與外殼傾斜角度一致的內(nèi)筒以及沿內(nèi)筒的軸線由下而上穿過(guò)內(nèi)筒的內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道；內(nèi)筒的上部設(shè)有配合料進(jìn)口，下部設(shè)有配合料出口 ；內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道的下煙道口為煙氣主進(jìn)口，上煙道口為煙氣主出口，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道外表面設(shè)有螺旋鉸刀，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道上每360度螺旋鉸刀內(nèi)設(shè)有穿過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道壁的高溫?zé)峁艹?，高溫?zé)峁艹岬睦淠挝挥趦?nèi)轉(zhuǎn)子主煙道外的內(nèi)筒內(nèi)，高溫?zé)峁艹岬恼舭l(fā)段位于內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道內(nèi)，并在蒸發(fā)段上設(shè)有內(nèi)翅片；外殼與內(nèi)筒之間的夾層空間構(gòu)成夾層輔煙道，夾層輔煙道的下部設(shè)有煙氣輔助進(jìn)口，上部設(shè)有煙氣輔助出口。這樣，通過(guò)由外殼和內(nèi)筒圍成的預(yù)熱空間形成夾層輔煙道，通過(guò)夾層輔煙道進(jìn)行對(duì)配合料進(jìn)行預(yù)熱，煙氣主要有2個(gè)通路，主通道為內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道，輔通道為夾層輔煙道；由于玻璃料，即配合料本身的導(dǎo)熱能力比較差，需要在近距離提供熱源，才能使配合料得到充分的預(yù)熱；主煙道相當(dāng)于在裝有配合料的環(huán)形空間，中心部位提供能量供給，輔煙道在外殼提供熱量，用于加熱配合料；通過(guò)主煙道和輔煙道的共同加熱，可以實(shí)現(xiàn)最大限度的配合料預(yù)熱效果；另外，由于主煙道的成本比較高，而輔煙道成本相對(duì)比較低，設(shè)置輔煙道的配合料預(yù)熱裝置，處理能力明顯大于不設(shè)置輔煙道的設(shè)備，并且，煙道直徑越大，這種效果越明顯，據(jù)測(cè)算，外直徑1.2m的配合料預(yù)熱裝置，設(shè)置輔煙道，產(chǎn)能提高近40%。本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:前述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，高溫?zé)峁艹嵩诰嚯x煙氣主進(jìn)口 1.2m內(nèi)選用高溫鈉熱管，距離煙氣主進(jìn)口 1.2-2m之間選用鉀熱管，距離煙氣主進(jìn)口 2-5m之間選用鈉鉀合金熱管或萘熱管，其余部分為水熱管。熱管在不同的工作溫度下，需要選用不同的工作介質(zhì)，一般高溫部分，溫度在500攝氏度以上時(shí)，選用金屬鈉作為工作介質(zhì)，即距離主煙氣進(jìn)口最近的地方，同時(shí)也是被加熱的配合料接近加熱完成的位置，溫度最高，因此需要選用高溫鈉熱管；在下一階段，煙氣溫度降低，就不能再選用高溫鈉熱管了，否則金屬鈉由于溫度過(guò)低，無(wú)法正常流動(dòng)，此時(shí)需要選擇中溫?zé)峁?，一般為鈉鉀合金熱管或萘熱管；當(dāng)溫度降到一定程度后，就可以選用常溫?zé)峁?水熱管，當(dāng)然也不能降低溫度段使用的熱管用于高溫區(qū)域，否則由于壓力過(guò)高，可能導(dǎo)致爆炸或工作介質(zhì)高溫分解。前述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道上每360度螺旋鉸刀內(nèi)設(shè)有16根高溫?zé)峁艹?，高溫?zé)峁艹岬睦淠伍L(zhǎng)度450mm，冷凝段位于螺旋鉸刀的螺線中心位置。該設(shè)置形式主要是綜合考慮傳熱效率和設(shè)備結(jié)構(gòu)的平衡，為了使煙氣中的熱量盡量傳遞到配合料中，同時(shí)配合料的導(dǎo)熱能力比較差，需要加大傳熱界面的面積，布置傳熱界面，受到空間和成本的限制，綜合考慮，按照上述布置比較合理。前述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，鈉熱管、鉀熱管、和鈉鉀合金熱管內(nèi)部布置金屬絲網(wǎng)，水熱管內(nèi)布置金屬絲網(wǎng)作為吸液芯。前述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，外殼和內(nèi)筒與地面的傾斜角度為8度。前述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12轉(zhuǎn)速為3rpm，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12的煙氣主進(jìn)口的進(jìn)煙氣速度為5m/s，夾層輔煙道的煙氣輔助進(jìn)口的進(jìn)煙氣速度為3m/s。主進(jìn)氣速度為5m/s，輔進(jìn)氣速度為3m/s，一快一慢，主要從壓力平衡角度考慮的，由于進(jìn)入主輔煙道的煙氣，是通過(guò)一個(gè)進(jìn)氣管的，同樣，出主輔煙道的煙氣也是匯集到一個(gè)排氣管，如果兩個(gè)流到內(nèi)的壓力不平衡，可能會(huì)出現(xiàn)煙氣倒灌，通過(guò)調(diào)節(jié)兩側(cè)的流速，是兩者之間的進(jìn)出口壓力基本一致。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用夾層輔煙道與內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道配合預(yù)熱，通過(guò)高溫?zé)煔獾碾p層預(yù)熱，可以使配合料進(jìn)窯溫度達(dá)到600oC左右，既減少了玻璃窯的熱負(fù)荷，也避免了火焰將粉狀配合料吹失，有效提高玻璃窯的成品質(zhì)量和熱效率。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)施例是一種浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括與地面傾斜設(shè)置的外殼1、置于外殼內(nèi)的與外殼傾斜角度一致的內(nèi)筒2以及沿內(nèi)筒的軸線由下而上穿過(guò)內(nèi)筒的內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12 ;內(nèi)筒2的上部設(shè)有配合料進(jìn)口 3，下部設(shè)有配合料出口 6 ;內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12的下煙道口為煙氣主進(jìn)口 7，上煙道口為煙氣主出口 10，為了防止配合料不同粒徑、不同比重的成分在進(jìn)入玻璃窯之前發(fā)生分層而影響玻璃質(zhì)量，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12外表面設(shè)有螺旋鉸刀4，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，螺旋鉸刀4將配合料接近整體的由配合料進(jìn)口 3向配合料出口 6方向推動(dòng)；內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12上每360度螺旋鉸刀內(nèi)設(shè)有穿過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道壁的高溫?zé)峁艹?，高溫?zé)峁艹?的冷凝段位于內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12外的內(nèi)筒2內(nèi)，高溫?zé)峁艹?的蒸發(fā)段位于內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12內(nèi)，并在蒸發(fā)段上設(shè)有內(nèi)翅片11，高溫?zé)峁艹?將內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12內(nèi)的熱量中傳遞到配合料中，實(shí)現(xiàn)預(yù)熱效果；外殼I與內(nèi)筒2之間的夾層空間構(gòu)成夾層輔煙道13，夾層輔煙道為一個(gè)預(yù)熱空間，夾層輔煙道13的下部設(shè)有煙氣輔助進(jìn)口 8，上部設(shè)有煙氣輔助出口 9 ;經(jīng)過(guò)預(yù)熱后的配合料經(jīng)配合料出口 6卸出，進(jìn)入玻璃窯。煙氣主要有2個(gè)通路，主通道為內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12，煙氣從煙氣主進(jìn)口 7進(jìn)入內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12，流經(jīng)高溫?zé)峁艹?的蒸發(fā)段，在高溫?zé)峁艹?的蒸發(fā)段布置有煙道內(nèi)翅片11，用以擴(kuò)展主煙道內(nèi)煙氣與高溫?zé)峁苤g的換熱面積，煙氣經(jīng)過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12，放出高溫顯熱后，經(jīng)煙氣主出口 10進(jìn)入下一余熱回收裝置。煙氣的另一通道為外殼I與內(nèi)筒2之間的夾層形成的夾層輔煙道13，煙氣從煙氣輔助進(jìn)口 8進(jìn)入夾層輔煙道13，流經(jīng)內(nèi)壁面，加熱配合料后，從煙氣輔助出口 9放出。由于玻璃料，即配合料本身的導(dǎo)熱能力比較差，需要在近距離提供熱源，才能使配合料得到充分的預(yù)熱；主煙道相當(dāng)于在裝有配合料的環(huán)形空間，中心部位提供能量供給，輔煙道在外殼提供熱量，用于加熱配合料；通過(guò)主煙道和輔煙道的共同加熱，可以實(shí)現(xiàn)最大限度的配合料預(yù)熱效果；另外，由于主煙道的成本比較高，而輔煙道成本相對(duì)比較低，設(shè)置輔煙道的配合料預(yù)熱裝置，處理能力明顯大于不設(shè)置輔煙道的設(shè)備，并且，煙道直徑越大，這種效果越明顯，據(jù)測(cè)算，外直徑1.2m的配合料預(yù)熱裝置，設(shè)置輔煙道，廣能提聞近40%。內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12直徑800mm，煙氣管內(nèi)高溫?zé)峁艹?蒸發(fā)段長(zhǎng)度為750mm，高溫?zé)峁艹?直徑32mm,翅片高度為15mm,翅片節(jié)距5mm,翅片厚度1.2mm,翅片布置長(zhǎng)度700mm,共計(jì)141片，翅片材料為Q235B，圓套片。螺旋鉸刀高450mm,厚度12mm,螺距500mm,總長(zhǎng)IOm,每360度鉸刀內(nèi)，均勻布置16
根熱管，熱管冷凝段長(zhǎng)度450mm，位于鉸刀螺線中心位置，該設(shè)置形式主要是綜合考慮傳熱效率和設(shè)備結(jié)構(gòu)的平衡，為了使煙氣中的熱量盡量傳遞到配合料中，同時(shí)配合料的導(dǎo)熱能力比較差，需要加大傳熱界面的面積，布置傳熱界面，受到空間和成本的限制，綜合考慮，按照上述布置比較合理。冷凝段為光管，不加翅片。鉸刀材料為耐熱合金鋼0Crl3，熱管材料為 2520。高溫?zé)峁艹?在距離煙氣主進(jìn)口 1.2m內(nèi)選用高溫鈉熱管，距離煙氣主進(jìn)口 1.2~2m之間選用鉀熱管，距離煙氣主進(jìn)口 2-5m之間選用鈉鉀合金熱管或萘熱管，其余部分為水熱管熱管在不同的工作溫度下，需要選用不同的工作介質(zhì)，一般高溫部分，溫度在500攝氏度以上時(shí)，選用金屬鈉作為工作介質(zhì)，即距離主煙氣進(jìn)口最近的地方，同時(shí)也是被加熱的配合料接近加熱完成的位置，溫度最高，因此需要選用高溫鈉熱管；在下一階段，煙氣溫度降低，就不能再選用高溫鈉熱管了，否則金屬鈉由于溫度過(guò)低，無(wú)法正常流動(dòng)，此時(shí)需要選擇中溫?zé)峁?，一般為鈉鉀合金熱管或萘熱管；當(dāng)溫度降到一定程度后，就可以選用常溫?zé)峁?水熱管，當(dāng)然也不能降低溫度段使用的熱管用于高溫區(qū)域，否則由于壓力過(guò)高，可能導(dǎo)致爆炸或工作介質(zhì)高溫分解。其中鈉熱管、鉀熱管、鈉鉀合金熱管內(nèi)部需要布置金屬絲網(wǎng)，水熱管可以布置金屬絲網(wǎng)作為吸液芯。夾層輔煙道13直徑為2m，夾層空間為100mm，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12轉(zhuǎn)速為3rpm，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道12煙氣進(jìn)口速度為5m/s，夾層輔煙道13煙氣進(jìn)口速度為3m/s。主進(jìn)氣速度為5m/s，輔進(jìn)氣速度為3m/s，一快一慢，主要從壓力平衡角度考慮的，由于進(jìn)入主輔煙道的煙氣，是通過(guò)一個(gè)進(jìn)氣管的，同樣，出主輔煙道的煙氣也是匯集到一個(gè)排氣管，如果兩個(gè)流到內(nèi)的壓力不平衡，可能會(huì)出現(xiàn)煙氣倒灌，通過(guò)調(diào)節(jié)兩側(cè)的流速，是兩者之間的進(jìn)出口壓力基本一致。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)配合料常溫預(yù)熱到500度以上，設(shè)煙氣進(jìn)口溫度為1000度，日處理量1.7萬(wàn)噸。輔煙道管內(nèi)如果布置螺旋導(dǎo)流片，螺距0.2m，導(dǎo)流片高度95mm以增加傳熱效果，內(nèi)桶轉(zhuǎn)出可調(diào)至4rpm，日處理量為2.27萬(wàn)噸。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，其特征在于:包括與地面傾斜設(shè)置的外殼(I)、置于外殼內(nèi)的與外殼傾斜角度一致的內(nèi)筒(2)以及沿內(nèi)筒的軸線由下而上穿過(guò)內(nèi)筒的內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12);所述內(nèi)筒(2)的上部設(shè)有配合料進(jìn)口(3)，下部設(shè)有配合料出口(6);所述內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)的下煙道口為煙氣主進(jìn)口(7)，上煙道口為煙氣主出口(10)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)外表面設(shè)有螺旋鉸刀(4)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)上每360度螺旋鉸刀內(nèi)設(shè)有穿過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道壁的高溫?zé)峁艹?5)，所述高溫?zé)峁艹?5)的冷凝段位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)外的內(nèi)筒(2)內(nèi)，所述高溫?zé)峁艹?5)的蒸發(fā)段位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)內(nèi)，并在蒸發(fā)段上設(shè)有內(nèi)翅片(11);所述外殼(I)與內(nèi)筒(2)之間的夾層空間構(gòu)成夾層輔煙道(13)，所述夾層輔煙道(13)的下部設(shè)有煙氣輔助進(jìn)口(8)，上部設(shè)有煙氣輔助出口(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，其特征在于:所述高溫?zé)峁艹?5)在距離煙氣主進(jìn)口(7) 1.2m內(nèi)選用高溫鈉熱管，距離煙氣主進(jìn)口(7) 1.2-2m之間選用鉀熱管，距離煙氣主進(jìn)口(7) 2-5m之間選用鈉鉀合金熱管或萘熱管,其余部分為水熱管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，其特征在于:所述內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)上每360度螺旋鉸刀內(nèi)設(shè)有16根高溫?zé)峁艹?5)，所述高溫?zé)峁艹?5)的冷凝段長(zhǎng)度450mm，冷凝段位于螺旋鉸刀(4)的螺線中心位置。
4.如權(quán)利要求2所述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，其特征在于:所述鈉熱管、鉀熱管、和鈉鉀合金熱管內(nèi)部布置金屬絲網(wǎng)，所述水熱管內(nèi)布置金屬絲網(wǎng)作為吸液芯。
5.如權(quán)利要求1或2所述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，其特征在于:所述外殼(I)和內(nèi)筒(2 )與地面的傾斜角度為8度。
6.如權(quán)利要求1或2所述的浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，其特征在于:所述內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)轉(zhuǎn)速為3rpm，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道(12)的煙氣主進(jìn)口(7)的進(jìn)煙氣速度為5m/s，所述夾層輔煙道(13)的煙氣輔助進(jìn)口(8)的進(jìn)煙氣速度為3m/s。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種浮法玻璃生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能裝置，是一種浮法玻璃配合料預(yù)熱的裝置，內(nèi)筒的上部設(shè)有配合料進(jìn)口，下部設(shè)有配合料出口；內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道的下煙道口為煙氣主進(jìn)口，上煙道口為煙氣主出口，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道外表面設(shè)有螺旋鉸刀，內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道上螺旋鉸刀內(nèi)設(shè)有穿過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道壁的高溫?zé)峁艹?，高溫?zé)峁艹岬睦淠挝挥趦?nèi)轉(zhuǎn)子主煙道外的內(nèi)筒內(nèi)，高溫?zé)峁艹岬恼舭l(fā)段位于內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道內(nèi)；外殼與內(nèi)筒之間的夾層空間構(gòu)成夾層輔煙道，夾層輔煙道的下部設(shè)有煙氣輔助進(jìn)口，上部設(shè)有煙氣輔助出口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用夾層輔煙道與內(nèi)轉(zhuǎn)子主煙道配合預(yù)熱，通過(guò)高溫?zé)煔獾碾p層預(yù)熱，可以使配合料進(jìn)窯溫度達(dá)到600℃左右。
文檔編號(hào)C03B5/16GK202936298SQ20122062124
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者于曉鋒, 陶漢中 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)