CN106348578A - 一种强制对流燃气钢化炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括炉体钢结构和保温层，炉体钢结构由上部炉体和下部炉体对接组成，上部炉体和下部炉体之间设有陶瓷辊道，上部炉体和下部炉体内部分别设有对流箱，对流箱贴近陶瓷辊道的面板上密布有喷射孔，上部炉体和下部炉体的侧壁上分别安装有高温循环风机和内置换热器燃气烧嘴，高温循环风机的蜗壳设置在炉体钢结构内部，且蜗壳的出风口通过管道与对流箱连通；本发明通过燃气烧嘴内置换热器，增大换热面积，可获得极高的换热效率，助燃风预热温度可达450℃左右，燃料可节约20%以上；通过设置烟气引射器可确保100%烟气从烧嘴排出；采用多级燃烧，频繁点火可靠，烟气中有害物质含量低。

Description

一种强制对流燃气钢化炉

技术领域

本发明涉及玻璃钢化炉技术领域，具体的说是一种强制对流燃气钢化炉。

背景技术

近几年由于建筑行业的快速发展，建筑安全玻璃的使用量越来越大，从而带动了玻璃钢化炉行业的快速发展。

在生产安全玻璃的过程中，通常需要使用钢化炉对玻璃进行加热。

传统的玻璃钢化炉为电加热，能耗高，运行成本居高不下，同时需要配套大容量的变压器，投资大。燃气加热炉与电加热炉相比，由于燃气是一次能源，具有运行成本低，节能效果显著的特点。不用新增大容量变压器，降低对电力需求，减少变压器购置费和座机费。

目前市场上运行的钢化炉采用辐射管式烧嘴，属于间接加热。辐射管式烧嘴加热效率低，排烟温度较高，对炉内高温烟气循环利用率低，因此造成加热效率低，生产率低下，能耗高，用气安全防护性能差，并未得到市场的认可。

发明内容

针对上述现有的玻璃钢化炉存在加热效率低、生产率低下、能耗高、用气安全防护性能差等问题，本发明提供一种强制对流燃气钢化炉。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种强制对流燃气钢化炉，包括炉体钢结构和保温层，炉体钢结构由上部炉体和下部炉体对接组成，上部炉体和下部炉体之间设有陶瓷辊道，上部炉体和下部炉体内部分别设有对流箱，对流箱贴近陶瓷辊道的面板上密布有喷射孔或喷嘴，上部炉体和下部炉体的侧壁上分别安装有高温循环风机和内置换热器燃气烧嘴，高温循环风机的蜗壳设置在炉体钢结构内部，且蜗壳的出风口通过管道与对流箱连通；

所述内置换热器燃气烧嘴设有排烟管道、燃气管道、助燃风管道、烧嘴体、换热器和点火电极，所述烧嘴体的端部设置在炉体钢结构内，燃气管道的一端深入烧嘴体内，换热器设置在烧嘴体内，且包覆在燃气管道外，换热器和燃气管道之间形成助燃风通道，换热器和烧嘴体内壁之间形成低温烟气通道，排烟管道与低温烟气通道连通，助燃风管道与助燃风通道连通；排烟管道与助燃风管道之间连接有引射风管。

所述的引射风管管路上设有引射风电磁阀。

所述燃气管道上设有燃气比例调节阀和燃气安全电磁阀。

所述助燃风管道上设有助燃风电磁阀。

所述的换热器为翅片式换热器。

所述对流箱贴近陶瓷辊道面板与陶瓷辊道形成的平面平行。

所述对流箱贴近陶瓷辊道的面板大小不小于待加热玻璃。

所述上部炉体和下部炉体内设有热电偶，热电偶与PLC连接，PLC与燃气比例调节阀及燃气安全电磁阀连接；

设置在陶瓷辊道上方的对流箱底部面板上设有喷射孔，设置在陶瓷辊道下方的对流箱顶部面板上设有喷嘴。

本发明的有益效果：

本发明提供的强制对流燃气钢化炉，通过对流箱将高温气体高速均匀喷射到玻璃表面，同时通过燃气烧嘴内置换热器，增大换热面积，可获得极高的换热效率，助燃风预热温度可达450℃左右，与普通烧嘴相比燃料可节约20%以上；通过设置烟气引射器可确保100%烟气从烧嘴排出；采用多级燃烧，频繁点火可靠，烟气中有害物质含量低；由于强制对流换热，玻璃吸热效率更高，加热时间更短，玻璃表面质量更好，平整度更高；与电加热相比，能耗成本可降低40%以上，节能效果显著，可极大降低运行成本，提高企业利润和产品竞争力。

附图说明

图1 本发明主视结构剖视图；

图2 本发明内置换热器燃气烧嘴工作原理图；

图3 本发明俯视结构剖视图；

附图标记：1、炉体钢结构， 2、保温层， 3、高温循环风机，301、蜗壳，4、玻璃， 5、陶瓷辊道，6、助燃风电磁阀，7、对流箱， 8、内置换热器燃气烧嘴 ，801、排烟管道， 802、燃气管道，803、助燃风管道，804、烧嘴体，805、换热器，806、点火电极，9、燃气比例调节阀，10、引射风管 ，11、引射风电磁阀 ，12、燃气安全电磁阀，13、放散阀。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。

如图1所示，一种强制对流燃气钢化炉，包括炉体钢结构1和保温层2，炉体钢结构1为剖分式结构，分为上部炉体和下部炉体两个部分，上部炉体可在炉体提升机构作用下自动升降，以方便检修，上部炉体和下部炉体之间设有陶瓷辊道5，上部炉体和下部炉体内部分别设有对流箱7，设置在陶瓷辊道5上方的对流箱7底部面板上设有喷射孔，设置在陶瓷辊道5下方的对流箱7顶部面板上设有喷嘴，所述对流箱7贴近陶瓷辊道5的面板与陶瓷辊道5形成的平面平行，且对流箱7贴近陶瓷辊道5的面板大小不小于待加热玻璃，上部炉体和下部炉体的侧壁上分别安装有高温循环风机3和内置换热器燃气烧嘴8，高温循环风机3的蜗壳301设置在炉体钢结构1内部，且蜗壳301的出风口通过管道与对流箱7连通；

如图2所示，为本发明内置换热器燃气烧嘴工作原理图，所述内置换热器燃气烧嘴8设有排烟管道801、燃气管道802、助燃风管道803、烧嘴体804和换热器805，所述烧嘴体804的端部设置在炉体钢结构1内，燃气管道802的一端深入烧嘴体804内，换热器805设置在烧嘴体804内，且包覆在燃气管道802外，换热器805和燃气管道802之间形成助燃风通道，换热器805和烧嘴体804内壁之间形成低温烟气通道，排烟管道801与低温烟气通道连通，助燃风管道803与助燃风通道连通；排烟管道801与助燃风管道803之间旁路连接有引射风管10。所述的引射风管10管路上设有引射风电磁阀；所述燃气管道802上设有燃气比例调节阀9和燃气安全电磁阀12；所述助燃风管道803上设有助燃风电磁阀6；所述的换热器805为翅片式换热器，具有较大的换热面积，可获得较高的换热效率；

蜗壳301上有进风口和出风口，在高温循环风机的作用下，炉内空气经内置换热器燃气烧嘴8加热后的高温烟气通过进风口进入蜗壳301，然后通过出风口进入对流箱7，再通过对流箱7面板上均匀密布的小孔喷射到待加热玻璃表面进行换热。换热后的低温烟气一部分再由内置换热器燃气烧嘴8进行加热并进入下一个循环，高温烟气在大风量高温循环风机的作用下充分混合，使炉内各部分温度更加均匀；另一部分低温烟气进入内置换热器燃气烧嘴8的内置换热器805加热助燃空气。

所述的进入内置换热器燃气烧嘴8的低温烟气可将助燃空气加热到450℃左右，然后经预热后的助燃空气与燃气混合燃烧。换热后的低温烟气从排烟管道801排出。

所述的高温循环风机3、对流箱7和内置换热器燃气烧嘴8为一组，可根据炉体长度多组排列，可实现分区温度控制，如图3所示。

首次点火需通过助燃风对炉膛内进行吹扫，清除炉膛内残余的可燃性气体，并从排烟口排出，吹扫时间为3分钟，然后启动高温循环风机3，再打开点火开关点火。任何一个内置换热器燃气烧嘴8三次点火失败，即重新进行炉膛吹扫。点火成功后，待炉温升至700℃左右，玻璃即可进炉加热。待玻璃加热到钢化温度后，即可出炉到钢化段吹风钢化。上述所有操作均可在PLC控制下自动完成。

本发明工作时，可根据热电偶测得的炉膛温度，并将检测的信号传给PLC，经PLC处理后，将信号反馈给燃气比例调节阀9自动调节燃气供应量，从而控制内置换热器燃气烧嘴8的火焰大小，实现内置换热器燃气烧嘴8燃烧功率大小的控制。

本发明工作时，可通过紫外线火焰检测器检测火焰状态，并将检测的信号传给PLC，经PLC处理后，将信号反馈给点火电极806实现自动点火。

本发明工作时，在用气安全防护上采取以下措施：

1. 每个内置换热器燃气烧嘴安装一个放散阀13，点火前可保证放尽燃气管路中残留空气，防止点火时爆燃的发生。

2. 首次点火前进行炉膛吹扫，防止因阀门意外泄露造成点火时爆燃的发生。

3. 任一内置换热器燃气烧嘴三次点火失败，即通过燃气安全电磁阀12切断燃气供应并重新吹扫。

4. 助燃风机/排烟风机停止工作，立即通过燃气安全电磁阀12切断燃气供应。

5. 炉温超出上限，立即通过燃气安全电磁阀12切断燃气供应。

6. 高温循环风机3停止运转或异常运转，立即通过燃气安全电磁阀12切断燃气供应。

Claims (9)

1.一种强制对流燃气钢化炉，包括炉体钢结构和保温层，炉体钢结构（1）由上部炉体和下部炉体组成，上部炉体和下部炉体之间设有陶瓷辊道（5），其特征在于：上部炉体和下部炉体内部分别设有对流箱（7），对流箱（7）贴近陶瓷辊道（5）的面板上密布有喷射孔或喷嘴，上部炉体和下部炉体的侧壁上分别安装有高温循环风机（3）和内置换热器燃气烧嘴（8），高温循环风机（3）的蜗壳（301）设置在炉体钢结构（1）内部，且蜗壳（301）的出风口通过管道与对流箱（7）连通；

所述内置换热器燃气烧嘴（8）设有排烟管道（801）、燃气管道（802）、助燃风管道（803）、烧嘴体（804）、换热器（805）和点火电极（806），所述烧嘴体（804）的端部设置在炉体钢结构（1）内，燃气管道（802）的一端深入烧嘴体（804）内，换热器（805）设置在烧嘴体（804）内，且包覆在燃气管道（802）外，换热器（805）和燃气管道（802）之间形成助燃风通道，换热器（805）和烧嘴体（804）内壁之间形成低温烟气通道，排烟管道（801）与低温烟气通道连通，助燃风管道（803）与助燃风通道连通；排烟管道（801）与助燃风管道（803）之间连接有引射风管（10）。

2.如权利要求1所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：所述的引射风管（10）管路上设有引射风电磁阀（11）。

3.如权利要求1所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：所述燃气管道（802）上设有燃气比例调节阀（9）和燃气安全电磁阀（12）。

4.如权利要求1所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：所述助燃风管道（803）上设有助燃风电磁阀（6）。

5.如权利要求1所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：所述的换热器（805）为翅片式换热器。

6.如权利要求1所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：所述对流箱（7）贴近陶瓷辊道（5）的面板与陶瓷辊道（5）形成的平面平行。

7.如权利要求1所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：所述对流箱（7）贴近陶瓷辊道（5）的面板大小不小于待加热玻璃。

8.如权利要求3所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：所述上部炉体和下部炉体内设有热电偶，热电偶与PLC连接，PLC与燃气比例调节阀（9）及燃气安全电磁阀（12）连接。

9.如权利要求1所述的强制对流燃气钢化炉，其特征在于：设置在陶瓷辊道（5）上方的对流箱（7）底部面板上设有喷射孔，设置在陶瓷辊道（5）下方的对流箱（7）顶部面板上设有喷嘴。