專利名稱：一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床及其工作方法
一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床及其工作方法本發(fā)明涉及玻璃原料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種利用全氧燃燒煙氣顯熱回收工藝的玻璃配合料絞龍式高輻射流動床及其工作方法。2011年2月，我國首條600t/d級的全氧浮法窯成功投產(chǎn)，對玻璃工業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義，但全氧燃燒工藝節(jié)省的燃料成本部分被制氧能耗抵消，運(yùn)營成本往往高于空氣助燃成本，使得全氧燃燒工藝的推廣受到制約。由于全氧窯取消了蓄熱 室，所產(chǎn)生的煙氣溫度可達(dá)1400°C以上。因此，其煙氣顯熱回收利用是玻璃熔窯成功實(shí)施全氧燃燒工藝之后的又一個(gè)緊迫課題?，F(xiàn)行的煙氣熱能回收，主要是余熱發(fā)電，熱利用率僅為20%左右。而如將玻璃配合料升溫至300°C 500°C，在窯外進(jìn)行預(yù)熱分解再投入窯爐，其煙氣的熱利用率可高達(dá)35 50%。經(jīng)計(jì)算:采用全氧燃燒工藝結(jié)合玻璃配合料預(yù)熱技術(shù)，玻璃熔窯的運(yùn)營成本低于空氣助燃。自上世紀(jì)八九十年代以來，國內(nèi)外玻璃同行進(jìn)行過很多碎玻璃和玻璃配合料預(yù)熱方面的研究，也推出了各式各樣的配合料預(yù)熱裝備，但現(xiàn)行行配合料預(yù)熱系統(tǒng)存在換熱效率低、預(yù)熱后玻璃原料易受污染且存在成分偏析等諸多問題，因此開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)和大規(guī)模應(yīng)用前景的玻璃配合料預(yù)熱裝備勢在必行。本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱效率低、預(yù)熱后玻璃原料成分易偏析等技術(shù)問題，而提供的一種利用全氧燃燒煙氣顯熱回收工藝的流動床裝置及其工作方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)了一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床，包括進(jìn)氣口端頭法蘭、出氣口端頭法蘭、內(nèi)筒、內(nèi)煙氣通道、外煙氣通道、錐形氣流分配器、高輻射涂料、夕卜筒、螺旋絞龍、配合料通道和外層輕質(zhì)保溫層，其特征在于所述的流動床設(shè)有雙煙氣通道，所述的雙煙氣通道為內(nèi)煙氣通道和外煙氣通道，所述的內(nèi)煙氣通道為雙筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒由臺階式筒形粘土磚拼接而成，內(nèi)筒前端套設(shè)錐形氣流分配器，臺階式筒形粘土磚表面涂覆高輻射涂料，外筒為耐熱金屬筒體，筒體兩端焊金屬法蘭，與進(jìn)、出氣端頭旋轉(zhuǎn)法蘭連接，內(nèi)、外筒間隙為內(nèi)煙氣通道。所述的內(nèi)煙氣通道外筒表面設(shè)有螺旋絞龍，配合料通道由內(nèi)煙氣通道外筒、金屬法蘭連接的上、下金屬半圓筒構(gòu)成，上半部分圓筒頂部設(shè)進(jìn)料口、水蒸氣排出口，下部分筒體底部設(shè)出料口。所述的外煙氣通道是由配合料通道上、下部分金屬圓筒、外層輕質(zhì)保溫層構(gòu)成，其中，外層輕質(zhì)保溫層是由弧形子母磚拼接而成，其內(nèi)表面涂覆高輻射涂料。所述的高輻射涂料燒成工藝為:筒形粘土磚或者弧形磚的磚坯成型后，噴涂高輻射涂料，自然風(fēng)干；磚坯與高輻射涂料一起于1400°C 1500°C條件下燒成，成品磚表面形成黑色致密陶瓷釉面，即可裝配到流動床上。所述的高輻射涂料燒成工藝為:將燒成之后的筒形粘土磚或者弧形磚在組裝之前噴涂高輻射涂料，待整臺流動床安裝調(diào)試完畢后通100(Tl2(KrC高溫?zé)煔? 6h，涂料在筒形磚或者弧形磚表面燒結(jié)致密呈黑色釉面狀。上述玻璃配合料絞龍式高輻射流動床的工作方法，其特征在于流動床包含雙煙氣通道，高溫?zé)煔馔ㄟ^流動床進(jìn)氣口端頭法蘭開孔分配進(jìn)入內(nèi)、外煙氣通道，換熱后又由出氣口端頭法蘭匯集一處，通過高溫引風(fēng)機(jī)或煙囪的自然抽力排出。所述的具體方法如下:在高溫引風(fēng)機(jī)或煙囪的自然抽力的作用下，玻璃熔窯產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^流動床進(jìn)氣口端頭法蘭開孔分配進(jìn)入內(nèi)、外煙氣通道，利用通道內(nèi)部高輻射涂料的高發(fā)射率，高溫?zé)煔庵饕詿彷椛涞男问綄@熱高效、快速傳遞給玻璃配合料，玻璃配合料內(nèi)、外均勻受熱并在螺旋絞龍的推力下勻速向前進(jìn)給；換熱過程中，玻璃配合料和高溫?zé)煔忾g接接觸，配合料不受污染；預(yù)熱好的配合料在螺旋絞龍的推力下直接進(jìn)入玻璃窯爐，其溫度可以達(dá)到40(T50(TC并且成分均勻。由于采用了以上技術(shù)方案，使得本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn):(I)綜合節(jié)能效果顯著，并減少煙塵排放。如在600t/d浮法玻璃熔窯中，結(jié)合全氧燃燒工藝，可降低玻璃熔化能耗:達(dá)到:彡1000 kcal/kg glass。如果熟料的比例彡55%，玻璃熔化能耗900 kcal/kg glass ;可在馬踢焰窯及器皿玻璃生產(chǎn)中應(yīng)用；可節(jié)約燃料、助燃氧氣約20% ;可充分回收煙氣顯熱?？纱蠓冉档凸S生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。(2)采用了螺旋絞龍機(jī)構(gòu)，可保持配合料的均衡穩(wěn)定不分層；流動床易于標(biāo)準(zhǔn)化定型生產(chǎn)；可以采用多臺窯外分解流動床組合的方式，解決不同噸位的大、中、小型熔窯的配合料預(yù)熱，并方便對其中一臺進(jìn)行檢修，確保系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行。


圖1是本發(fā)明絞龍式高輻射流動床正視圖；圖2是本發(fā)明絞龍式高輻射流動床左視圖；圖3是螺旋絞龍機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1.進(jìn)氣端頭旋轉(zhuǎn)法蘭2.出氣端頭旋轉(zhuǎn)法蘭3.內(nèi)煙氣通道4.臺階式筒形粘土磚5.錐形氣流分配器6.筒形磚表面高輻射涂料7a.內(nèi)煙氣通道外筒7b.內(nèi)煙氣通道內(nèi)筒8a、8b.金屬法蘭9.螺旋絞龍10.配合料通道Ila.上金屬半圓筒Ilb.下金屬半圓筒12.進(jìn)料口 13.水蒸氣排出口 14.出料口 15.外煙氣通道16.外層輕質(zhì)保溫層17a.弧形子磚17b.弧形母磚18.外層輕質(zhì)保溫層內(nèi)表面高福射涂料。為使本發(fā)明的目的、原理及產(chǎn)品構(gòu)造更清楚明了，現(xiàn)結(jié)合附圖及具體實(shí)施例作進(jìn)一步闡述，相信對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是可以實(shí)現(xiàn)的，整套技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)以下列實(shí)施例作具體說明:實(shí)施例一在本實(shí)施例中的流動床，如圖1及圖2所示，包含的部件有進(jìn)氣端頭旋轉(zhuǎn)法蘭1、出氣端頭旋轉(zhuǎn)法蘭2、內(nèi)煙氣通道3、臺階式筒形粘土磚4、錐形氣流分配器5、螺旋絞龍9、上金屬半圓筒Ila頂部設(shè)進(jìn)料口 12、水蒸氣排出口 13、下金屬半圓筒Ilb底部設(shè)出料口 14、弧形子母磚17a、17b及高輻射涂料；在流動床裝配之前，首先需要進(jìn)行部件的前處理工藝，尤其是對臺階式筒形粘土磚4及弧形子母磚17a、17b進(jìn)行高輻射涂料的燒成工藝，具體的說，當(dāng)筒形粘土磚或者弧形磚的磚坯成型后，噴涂高輻射涂料，自然風(fēng)干；磚坯與高輻射涂料一起于1400°C 1500°C條件下燒成，成品磚表面形成黑色致密陶瓷釉面，即完成高輻射涂料涂覆工藝；將上述經(jīng)過高輻射涂料燒成工藝處理后的臺階式筒形粘土磚4拼接成內(nèi)煙氣通道內(nèi)筒7b，同時(shí)將經(jīng)過高輻射涂料燒成工藝處理后的弧形子母磚17a、17b拼接成外層輕質(zhì)保溫層16，采用耐熱金屬制成內(nèi)煙氣通道外筒7a筒體，內(nèi)煙氣通道內(nèi)、外筒間隙即為設(shè)備的內(nèi)煙氣通道3 ;由內(nèi)煙氣通道外筒7a、金屬法蘭8a、8b連接的上、下金屬半圓筒11a、Ilb構(gòu)成配合料通道10 ;再將配合料通道10與上、下部分金屬圓筒lla、llb及外層輕質(zhì)保溫層16構(gòu)成外煙氣通道15 ；將上述部件按圖1和2所示的位置關(guān)系進(jìn)行流動床的裝配，具體的說流動床設(shè)有雙煙氣通道，所述的雙煙氣通道為內(nèi)煙氣通道3和外煙氣通道15，所述的內(nèi)煙氣通道為內(nèi)筒與外筒構(gòu)成的雙筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒7b前端套設(shè)錐形氣流分配器5，外筒體7a兩端焊金屬法蘭8a、8b，并與進(jìn)氣旋轉(zhuǎn)端頭法蘭I及出氣旋轉(zhuǎn)端頭法蘭2連接，內(nèi)煙氣通道外筒7a表面還設(shè)有螺旋絞龍9，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，即完成本流化床的組裝。由于筒形磚4表面和外層輕質(zhì)保溫層16內(nèi)表面上噴涂了高輻射涂料，因此本流動床可以利用通道內(nèi)部高輻射涂料的高發(fā)射率，將高溫?zé)煔庖詿彷椛涞男问綄@熱高效、快速傳遞給玻璃配合料。實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于，在流動床裝配之前，對臺階式筒形粘土磚4及弧形子母磚17a、17b進(jìn)行高輻射涂料的燒成工藝替換為:將燒成之后的筒形粘土磚或者弧形磚在組裝之前噴涂高輻射涂料，待 整臺流動床安裝調(diào)試完畢后通100(Tl20(rC高溫?zé)煔? 6h，涂料在筒形磚或者弧形磚表面燒結(jié)致密呈黑色釉面狀，其余步驟及部件連接與與實(shí)施例一相同。按照實(shí)施例一或二獲得的流動床，其轉(zhuǎn)速可據(jù)實(shí)際投料量調(diào)整，確保配合料通道的暢通；也可以根據(jù)熔窯熔化量的需要采用單臺或兩臺或兩臺以上同時(shí)運(yùn)行；當(dāng)流化床啟動后，在高溫引風(fēng)機(jī)抽力的作用下，玻璃熔窯產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^流動床進(jìn)氣口端頭法蘭開孔分配進(jìn)入內(nèi)、外煙氣通道，利用通道內(nèi)部高輻射涂料的高發(fā)射率，高溫?zé)煔庵饕詿彷椛涞男问綄@熱高效、快速傳遞給玻璃配合料，玻璃配合料內(nèi)、外均勻受熱并在螺旋絞龍(如圖3所示)的推力下勻速向前進(jìn)給；換熱過程中，玻璃配合料和高溫?zé)煔忾g接接觸，配合料不受污染；預(yù)熱好的配合料在螺旋絞龍的推力下直接進(jìn)入玻璃窯爐，其溫度可以達(dá)到40(T500°C并且成分均勻，如表I所示:表I預(yù)熱前后堿均勻度對比
權(quán)利要求
1.一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床，包括進(jìn)氣口端頭法蘭、出氣口端頭法蘭、內(nèi)筒、內(nèi)煙氣通道、外煙氣通道、錐形氣流分配器、高輻射涂料、外筒、螺旋絞龍、配合料通道和外層輕質(zhì)保溫層，其特征在于所述的流動床設(shè)有雙煙氣通道，所述的雙煙氣通道為內(nèi)煙氣通道和外煙氣通道，所述的內(nèi)煙氣通道為雙筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒由臺階式筒形粘土磚拼接而成，內(nèi)筒前端套設(shè)錐形氣流分配器，臺階式筒形粘土磚表面涂覆高輻射涂料，外筒為耐熱金屬筒體，筒體兩端焊金屬法蘭，與進(jìn)、出氣端頭旋轉(zhuǎn)法蘭連接，內(nèi)、外筒間隙為內(nèi)煙氣通道。
2.如權(quán)利要求1所述的一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床，其特征在于所述的內(nèi)煙氣通道外筒表面設(shè)有螺旋絞龍，配合料通道由內(nèi)煙氣通道外筒、金屬法蘭連接的上、下金屬半圓筒構(gòu)成，上半部分圓筒頂部設(shè)進(jìn)料口、水蒸氣排出口，下部分筒體底部設(shè)出料口。
3.如權(quán)利要求1所述的一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床，其特征在于所述的外煙氣通道是由配合料通道上、下部分金屬圓筒、外層輕質(zhì)保溫層構(gòu)成，其中，外層輕質(zhì)保溫層是由弧形子母磚拼接而成，其內(nèi)表面涂覆高輻射涂料。
4.如權(quán)利要求1所述的一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床，其特征在于所述的高輻射涂料燒成工藝為:筒形粘土磚或者弧形磚的磚坯成型后，噴涂高輻射涂料，自然風(fēng)干 ’磚坯與高輻射涂料一起于1400°C 1500°C條件下燒成，成品磚表面形成黑色致密陶瓷釉面，即可裝配到流動床上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床，其特征在于所述的高輻射涂料燒成工藝為:將燒成之后的筒形粘土磚或者弧形磚在組裝之如嗔涂聞福射涂料，待整臺流動床安裝調(diào)試完畢后通1000~l200℃高溫?zé)煔? 6h，涂料在筒形磚或者弧形磚表面燒結(jié)致密呈黑色釉面狀。
6.—種如權(quán)利要求1所述的一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床的工作方法,其特征在于流動床包含雙煙氣通道，高溫?zé)煔馔ㄟ^流動床進(jìn)氣口端頭法蘭開孔分配進(jìn)入內(nèi)、外煙氣通道，換熱后又由出氣口端頭法蘭匯集一處，通過高溫引風(fēng)機(jī)或煙囪的自然抽力排出。
7.如權(quán)利要求6所述的一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床的工作方法，其特征在于所述的具體方法如下:在高溫引風(fēng)機(jī)或煙囪的自然抽力的作用下，玻璃熔窯產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^流動床進(jìn)氣口端頭法蘭開孔分配進(jìn)入內(nèi)、外煙氣通道，利用通道內(nèi)部高輻射涂料的高發(fā)射率，高溫?zé)煔庵饕詿彷椛涞男问綄@熱高效、快速傳遞給玻璃配合料，玻璃配合料內(nèi)、外均勻受熱并在螺旋絞龍的推力下勻速向前進(jìn)給；換熱過程中，玻璃配合料和高溫?zé)煔忾g接接觸，配合料不受污染；預(yù)熱好的配合料在螺旋絞龍的推力下直接進(jìn)入玻璃窯爐，其溫度可以達(dá)到400~500℃并且成分均勻。
全文摘要
本發(fā)明涉及玻璃原料加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種玻璃配合料絞龍式高輻射流動床及其工作方法，包括進(jìn)、出氣口端頭法蘭、內(nèi)筒、內(nèi)煙氣通道、外煙氣通道、錐形氣流分配器、高輻射涂料、外筒、螺旋絞龍、配合料通道和外層輕質(zhì)保溫層，其特征在于該裝置在抽力的作用下，玻璃熔窯的高溫?zé)煔馔ㄟ^流動床進(jìn)氣口端頭法蘭開孔分配進(jìn)入內(nèi)、外煙氣通道，利用通道內(nèi)高輻射涂料的高發(fā)射率將高溫?zé)煔怙@熱以熱輻射的形式傳遞給玻璃配合料；本發(fā)明綜合節(jié)能效果顯著，減少煙塵排放，降低玻璃熔化能耗，并節(jié)約燃料；可充分回收煙氣顯熱，大幅度降低工廠生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；采用了螺旋絞龍機(jī)構(gòu)，可保持配合料的均衡穩(wěn)定不分層；易于標(biāo)準(zhǔn)化定型生產(chǎn)。
文檔編號C03B3/02GK103121787SQ20131004751
公開日2013年5月29日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者彭壽, 王蕓, 徐嘉麟, 王友樂, 方亮, 楊揚(yáng), 曹艷平 申請人:中國建材國際工程集團(tuán)有限公司