CN104880091B - 节能环保型新式轮窑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保型新式轮窑，烟道（7）布置在窑墙中并连通至窑体（1）下方，窑体（1）底部的窑底平面吸火孔（2）与烟道（7）连通；热风管（10）设置于窑体（1）外部上方，热风管（10）的两端连接至窑体（1）两侧外壁，热风管（10）在窑顶连接换热器（9），在窑体（1）内部位于换热器（9）的下方设有余热管（11）。本发明从窑体结构入手，延长热烟气在窑内流动的有效距离和停留时间，以提高热利用率，降低能耗。从供风换热器入手，把换热器巧妙地安装在窑的顶部，并不直接和火焰接触，靠热传导、辐射换热。改变换热器结构，增大换热面积，以提高风温和风速的稳定性。

Description

节能环保型新式轮窑

技术领域

本发明涉及一种工业窑炉，尤其涉及一种陶瓷、耐火材料等产品烧成的节能环保型新式轮窑。

背景技术

在现代工业诸如陶瓷、陶瓷质研磨介质、耐火材料等工业生产的实际应用中，工业窑炉是至关重要的热工设备。在陶瓷、耐火材料工业生产中，通常应用两类窑炉，即连续性生产的窑炉和间歇性生产的窑炉。

连续性生产的工业窑炉，如隧道窑、推板窑等。其优点是：产量大、劳动强度低、人工少，单位能耗低；不足的方面是：建造费用高，机械动力容量大，使用操作、维修条件要求高，生产各品种互换性差，单窑单产品生产处于程式化。当产量和销售发生冲突时（产量大于销量），此类窑运行成本还是很高的。

间歇性生产的工业窑炉，如方、圆形倒焰窑、梭式窑等。其优点是：建筑费用低，平面布局随意性大，生产品种类别多，互换性好，使用操作机动性大，易于调度。最大的缺陷是：单位能耗高，排量大，此类窑炉在工业应用中，如中、高温窑（1300-1650℃），其实际热利用率只有30-40%，其中有60-70%的热量白白浪费掉。

间歇性生产窑炉，能耗高，热量利用率低，究其原因，燃烧产生的大量热量就损耗在这“一冷一热”的过程中。在加热时，窑体有蓄热散热损失，主要的热量损失还在于热烟气在窑内停留的时间短，流动的有效距离短，便经窑底吸火孔进入烟道，据有关测试表明：当窑内温度在1200-1600℃时，窑底吸火孔汇集在烟道的温度高达850-1350℃，脱离窑内的高温烟气热量对窑内被烧成物是没有作用的，是损失掉了的。

间歇性生产窑炉，在其任何位置安装换热器没有实际功效性意义。在生产过程中，当窑内排除的热烟气经过换热器所处在的位置时，被换热空气能达到助燃空气温度满足条件时，实际烧成操作已近止火时间段。

另外，间歇性生产窑炉，在生产过程中，当烧成止火进入冷却阶段后，窑体和产品蓄存的热量未曾得到利用，大都都损失浪费了。

一般中小微型企业，间歇性生产窑炉依然存在，随着环保的升级，也将逐步淘汰。因此，研究一种节能环保型新式轮窑以替代目前中小微型企业存在的间歇性生产窑炉是必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保型新式轮窑，既避免了连续性生产（如隧道窑等类型）的程式化生产之弊端，又解决了间歇性生产（如倒焰窑类型）的能耗高、排量大之技术难题。

本发明的技术方案如下：

如图1所示，本发明是一种节能环保型新式轮窑，它包括窑体、烟道、热风管、换热器、余热管，还包括四块闸板和烧嘴、煤气管等部件。在窑体底部设有窑底平面吸火孔。其中，烟道布置在窑墙中并连通至窑体下方，窑体底部的窑底平面吸火孔与烟道连通；热风管设置于窑体外部上方，热风管的两端连接至窑体两侧外壁，热风管在窑顶连接换热器，在窑体内部位于换热器的下方设有余热管。在窑体和烟道之间设有四道闸板。

余热管与热风管的布置方向在平面上的投影为十字交叉，而余热管位于窑体内，热风管位于窑体外。

换热器上部出露在窑体外且两端连接热风管，换热器底部嵌入窑体的顶板中且不和窑体内部火焰直接接触。

在窑体两侧外壁连接热风管处设有烧嘴和煤气管。

本发明从窑体结构入手，延长热烟气在窑内流动的有效距离和停留时间，以提高热利用率，降低能耗。从供风换热器入手，把换热器巧妙地安装在窑的顶部，并不直接和火焰接触，靠热传导、辐射换热。改变换热器结构，增大换热面积，以提高风温和风速的稳定性。且保障换热器的使用寿命和安全。烧成止火后，把冷却窑炉的余热送至后续待点火的窑炉，进行烘烤和预热，以节约燃料和缩短烧成时间。

本发明所具有的有益效果是：改变窑体结构，改变换热器结构和安装位置，增添冷却余热利用装置，最终达到：降低窑炉建造费用，提高换热器的使用寿命，以致降低能耗，提高热利用率，缩短烧成时间，提高生产周转率，降低单位产品成本，提高产品最佳的经济效益，环保效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明的新式轮窑平面结构示意图；

图2是本发明的新式轮窑剖面结构示意图。

附图标记说明：1-窑体，2-窑底平面吸火孔，3-闸板一，4-闸板二，5-闸板三，6-闸板四，7-烟道，8-烧嘴，9-换热器，10-热风管，11-余热管，12-煤气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本发明是一种节能环保型新式轮窑，它包括窑体1、烟道7、热风管10、换热器9、余热管11，还包括四块闸板，即闸板一3、闸板二4、闸板三5和闸板四6，还包括烧嘴8、煤气管12等部件。其中，烟道7布置在窑墙中并连通至窑体1下方，窑体1底部的窑底平面吸火孔2与烟道7连通；热风管设置于窑体外部上方，热风管的两端连接至窑体两侧外壁，热风管在窑顶连接换热器，在窑体内部位于换热器的下方设有余热管。在窑体1和烟道7之间设有四道闸板。

所述余热管11与热风管10的布置方向在平面上的投影为十字交叉。换热器9上部出露在窑体1外且两端连接热风管10，换热器9底部嵌入窑体1的顶板中且不和窑体1内部火焰直接接触。在窑体1两侧外壁连接热风管10处设有烧嘴8和煤气管12。

本发明是这样实施的：

如图2所示，窑炉开工点火时，先打开闸板二4和闸板三5，关闭闸板一3和闸板四6，烧嘴8，预热管9，煤气管12，按点火规程点火，点火后按烧成曲线升温。此时燃烧产生的烟气经窑底平面吸火孔2吸入烟道7，进入到下一座窑炉内，再经由烟道7从烟窗排空。当窑烧成经结后，关闭烧嘴8，关闭闸板二4，打开闸板四6，开始第二座窑的操作。并开启余热管11，将热风送到第三座窑内，第二座窑开始操作时，实际窑内温度已达到650℃以上，开启烧嘴8，自然点火。以此类推。

本发明实施方式，只需一次点火。单排联体组合时，也可逆向操作。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种节能环保型轮窑，其特征在于：烟道（7）布置在窑墙中并连通至窑体（1）下方，窑体（1）底部的窑底平面吸火孔（2）与烟道（7）连通；热风管（10）设置于窑体（1）外部上方，热风管（10）的两端连接至窑体（1）两侧外壁，热风管（10）在窑顶连接换热器（9），在窑体（1）内部位于换热器（9）的下方设有余热管（11）；换热器（9）上部出露在窑体（1）外且两端连接热风管（10），换热器（9）底部嵌入窑体（1）的顶板中且不和窑体（1）内部火焰直接接触。

2.根据权利要求1所述的节能环保型轮窑，其特征在于：所述余热管（11）与热风管（10）的布置方向在平面上的投影为十字交叉。

3.根据权利要求1所述的节能环保型轮窑，其特征在于：在窑体（1）两侧外壁连接热风管（10）处设有烧嘴（8）和煤气管（12）。

4.根据权利要求1所述的节能环保型轮窑，其特征在于：在窑体（1）和烟道（7）之间设有四道闸板。