CN101117263B - 热循环节能玻璃窑炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种节能装置，即一种热循环节能玻璃窑炉。这种窑炉也设有熔化窑1和退火窑3，熔化窑1也设有助燃风入口12，退火窑3也设有进风口4和排风口5，所不同的是：退火窑3的排风口5与熔化窑1的助燃风入口之间，装有回收管6，回收管6的吸风口7yi一端与退火窑3的排风口5相对，回收管6的另一端与玻璃的熔化窑1助燃风入口12相通。采用上述装置，可以把退火窑3排出的热风吸入熔化窑1，在助燃的同时为熔化窑1提供热量，从而大幅度降低燃料消耗，增强窑炉的蓄热能力，改善熔化窑温度的稳定性，提高窑炉的熔炼质量。
Description
技术领域 本发明涉及一种节能装置，即一种热循环节能玻璃窑炉。
背景技术 高温热熔是目前玻璃生产的主要工艺，该工艺通过高温使玻璃原料熔化为液体，再经成型和降温过程制成玻璃产品。能够完成这种工艺的窑炉种类虽然很多，但这些窑炉都有一个共同的特点，即都设有熔化窑和退火窑。在熔化窑里通过燃料燃烧，造成1570℃以上的高温，熔化玻璃原料，再经成型过程，然后进入退火窑。退火窑通过进风口打入冷风与玻璃进行热交换，再通过排风口把热风排出去。从熔化窑到退火窑，玻璃从高温熔液变成常温产品，期间有大量的热能被风带走。以一个日产400吨平板玻璃的浮法窑炉为例，每小时就有4万多立方米的风量通过退火窑，出口风热可达240℃，相当于120公斤以上的重油燃烧的热量。目前，由于没有回收装置，这部分热量都排放到大气中，白白的扔掉了。此外，现有窑炉的熔化窑两侧各设一个蓄热室和一排燃油枪以及一排助燃风口，工作时，一侧喷出燃料和助燃风进行燃烧，另一侧的蓄热室进行蓄热，两侧定时交替工作，以保持窑温的稳定。可是，由于受场地的限制，蓄热室不能太大，窑温的稳定性往往受到限制。
本发明的目的是提供一种可以把玻璃退火窑排出的热风回收利用的热循环节能玻璃窑炉。
上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种热循环节能玻璃窑炉，这种窑炉也设有熔化窑和退火窑，熔化窑上也设有助燃风口，退火窑上也设有进风口和排风口，所不同的是：在退火窑的排风口和熔化窑的助燃风口之间装有热风回收管，回收管的一端与退火窑的排风口相对，另一端与熔化窑的助燃风口相通。
所说的回收管与熔化窑助燃风口之间装有助燃风机，助燃风机的入口与回收管相接，助燃风机的出口与助燃风口相通。
采用上述装置的玻璃窑炉，把退火窑排出的热风吸入熔化窑，在助燃的同时为熔化窑提供热能，既可以大幅度降低燃料的消耗，又增强了熔化窑的蓄热性能，使窑温更加稳定，熔炼的质量因之提高。
附图说明 本发明的实施例和具体结构由以下附图给出：
图1是第一种实施例的主视图；
图2是第一种实施例的俯视图；
图3是第一种实施例部件的局部放大主视图；
图4是第一种实施例部件的局部放大俯视图；
图5是第一种实施例部件的局部放大主视图；
图6是第一种实施例部件的局部放大俯视图；
图7是第二种实施例的主视图；
图8是第二种实施例部件的局部放大主视图；
图9是第二种实施例部件的局部放大俯视图；
图10是第三种实施例的主视图；
图11是第三种实施例部件的局部放大主视图。
图中可见：熔化窑1，锡槽2，退火窑3，进风口4，排风口5，回收管6，吸风口7，玻璃板8，传送辊9，助燃风机10，支架11，助燃风口12，喷油枪13，蓄热室14，调压阀15，吸风罩16.
具体实施方式 下面结合附图介绍四种实施例：
第一种实施例：以浮法窑炉为例。如图1、2所示，这种浮法玻璃窑炉也是由熔化窑1、锡槽2、退火窑3、进风口4、排风口5等构成，整个生产线是被支架11支承在空中，熔化窑1由窑盖和侧壁围成，两侧各有一排助燃风口12、喷油枪13和蓄热室14，工作时两侧轮流喷油燃烧，蓄热室轮流蓄热和放热，以使窑温相对稳定。玻璃原料经熔化窑1570℃的高温变成溶液，流入锡槽2，由于比重较轻而浮在锡液上面，形成水平的玻璃液面，再经拉边机拉平并进入退火窑。退火窑里面有多个传送辊9，玻璃板8在辊上前行，在退火窑的上下侧面都开有进风口4和排风口7，进风口4通过风机向窑内注入环境空气，这些空气与玻璃板进行热交换变成热气，再由排风口5的风机抽出窑外。一般情况下，退火窑由前到后分为ABC三个区，以日产400吨平板玻璃的中型生产线实测数据为例，年均风机开度按75％计算，A区排风7742m3/h，风温200℃，B区排风11959m3/h，风温220℃，C区排风22477m3/h，风温60℃。则有：
Q＝L×Z×R×D×(T2-T1)
Y＝Q÷A÷B
式中：Q是热能(J)；
L是小时风流量(m3/h)；
Z是空气比重(1.29kg/m3)；
R是比热(1.01KJ/kg)；
D是年均开度(％)；
T2是热风温度(℃)；
T1是环境温度(℃)；
Y是重油量(kg)；
A是能量与热量转换系数(4.2J)；
B是重油燃烧值(9600大卡/kg)。
按上式计算，每小时排掉的热量合发热量9600大卡/kg的重油120.28kg，日损失重油2886kg，年损失重油1053吨，按现行油价3650元/T计算，年损失达3845822元。
为了回收这部分热量，本实施例在退火窑3的上下各装一支回收管6，如图3、4所示，回收管6的主体是一种细长中空的管道，前端设有三个吸风口7，分别与与退火窑3三个区的三个排风口5相对接。如图5、6所示，回收管6的另一端与熔化窑1的助燃风机10的进风口相接。工作时，退火窑3排出的热风经回收管6进入熔化窑1，可以使窑内热量增加，减少燃油的用量。同时，由于这种方式等于增强了蓄热室的容量和恒温功能，增强了窑温的稳定性，对于提高产品质量具有很大的好处。
第二种实施例：增加了回收管6以后，构成了一个新的热循环***，***各个部分的气体流量应相互协调，才能保证整个***的正常运行。一般来说，这个***各个部分的气体流量的适合范围是比较宽的，但为了满足更高的要求，本例采用了以下调压措施：
如图7、8所示，回收管6的吸风口7与退火窑3的排风口5之间，装有调压阀15，在一定压力下，可自动开关.当回收管6内的风速过高，也就是负压过高，进入窑内的冷风没有充分进行热交换就被吸走，排风口5排风温度降低或出现负压时，调压阀15关闭限流.反之，当回收管6内的风速过低，排风口5受阻，调压阀15即可开启，向大气排风.
如图8、9所示，回收管6与熔化窑助燃风机10的入口之间，装有调压阀15，在一定压力下，可自动开关。当回收管1送气压力超标，致使熔化窑内的气氛失衡，回收管1与熔化窑助燃风机10之间的调压阀15关闭限流。当回收管1送气压力不足，不能满足熔化窑内燃烧需要时，调压阀15开启，吸入环境空气，补充不足。
第三种实施例：如图10、11所示，回收管6的吸风口7与退火窑的排风口5之间，以及回收管6与熔化窑助燃风机10的入口之间，均采用相对而不完全密闭的开式结构，同样也能保证***压力的平衡。当然，这种开式结构的方式可以有许多种，图中介绍的是在回收管6的吸风口7下面装了一种伞形吸风罩16，把退火窑的排风口5罩在下面，当回收管6内吸引力太大，即负压值较高时，窑内排风不足时，吸风口7可吸入周围的空气。当回收管6内压力较高时，排风口5的热风不能全部进入回收管6时，剩余部分即可排入大气。此外，这种吸风罩16还可装在回收管6经过的退火窑以外的其他部位，把这些地方散出的热量一并回收。
同理，可以把回收管6的末端接入熔化窑助燃风机10的进风管的管壁上，助燃风机的进风管口向环境敞开，在回收热风不足时，即可从环境吸入空气补充不足，当回收热风过量时，即可把多余的热风排往大气，从而保持整个***的压力平衡。
第4种实施例：在回收管6的吸风罩16的上部装有吸风机，并通过变频程控***控制各吸风口2的进风量，即可以更好的回收各点的热量，保持整个***的压力平衡。
Claims (9)
1.一种热循环节能玻璃窑炉，这种窑炉设有熔化窑(1)和退火窑(3)，熔化窑上设有助燃风口(12)，退火窑(3)上设有进风口(4)和排风口(5)，其特征在于：在退火窑(3)的排风口(5)和熔化窑(1)的助燃风口(12)之间装有热风回收管(6)，回收管(6)的一端与退火窑(3)的排风口(5)相对，另一端与熔化窑(1)的助燃风口(12)相通。
2.根据权利要求1所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：所说的回收管(6)与熔化窑(1)助燃风口(12)之间装有助燃风机(10)，助燃风机(10)的入口与回收管(6)相接，助燃风机(10)的出口与助燃风口(12)相通。
3.根据权利要求1所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：所说的回收管(6)与退火窑(3)的排风口(5)相对的一端有吸风口(7)，退火窑(3)的排风口(5)与回收管(6)的吸风口(7)之间装有调压阀(15)。
4.根据权利要求2所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：所说的助燃风机(10)的进风口与回收管(6)一端的接合部装有调压阀(15)。
5.根据权利要求1所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：所说的回收管(6)与熔化窑(1)的助燃风口(12)之间装有助燃风机(10)，回收管(6)通往熔化窑(1)的一端插接在助燃风机(10)进风管一侧的管壁上，助燃风机(10)进风管端部的管口敞开。
6.根据权利要求1所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：所说的回收管(6)的吸风口(7)的端部，装有与退火窑(3)的排风口(5)相对的伞状吸风罩(16)。
7.根据权利要求1所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：所说的回收管(6)与熔化窑(1)的助燃风口(12)之间装有助燃风机(10)，回收管(6)一端装有与助燃风机(10)的进风口相对的伞状吸风罩(16)。
8.根据权利要求6所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：所说的吸风罩(16)装在回收管(6)经过的退火窑(3)以外的部位。
9.根据权利要求7所述的热循环节能玻璃窑炉，其特征在于：在回收管(6)一端的吸风罩(16)的上部装配吸风机，并装有变频程控装置。
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