CN111912241A - 一种玻璃炉窑废气余热利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及余热利用技术领域，且公开了一种玻璃炉窑废气余热利用装置，包括箱体，箱体内腔的上端设置有烟气腔，箱体内腔的下端设置有废气腔，箱体内腔的中部固定安装有分隔烟气腔和废气腔的格子砖，烟气腔的一端开设有贯穿箱体一端的烟气入口。本发明通过加设烟气腔调节机构，使得当废气腔内废气过多，导致废气腔内温度急剧升高，使得格子砖的温度大于正常工作时的温度时，气压腔内的气压急剧升高，使得活动块在气压腔的作用下向外移动，使得调节板在活动块的作用下沿着导热杆向下移动，使得烟气腔的内腔增大，能容纳更多烟气同时进行换热，避免了传统换热器在进行换热时由于内腔体积一定，导致废气温度过高时无法对余热进行充分换热的问题。

Description

一种玻璃炉窑废气余热利用装置
技术领域
本发明涉及余热利用技术领域，具体为一种玻璃炉窑废气余热利用装置。
背景技术
玻璃炉窑的组成分别为投料口、熔化部、冷却部、分隔装置以及成型部，而在熔化部通过高温火焰对投入玻璃炉窑内腔中的待熔化原料进行熔化加工时，会产生大量废气，而对于此类废气含有大量有毒物质，不便于直接排放，且废气中会含有大量热量，通过废气中大量热量的余热利用可以达到发电、供暖等效果，减少了资源的浪费。
传统玻璃炉窑的余热利用通常为将玻璃生产中产生的高温废气通过泵从玻璃炉窑中抽出，再通过将高温废气注入蓄热室或换热器中，通过的废气中蕴含的高温对玻璃炉窑所需的燃料进行预热，使玻璃炉窑所需的空气或煤气能快速达到所需温度，加快炉窑的升温速度，且能节约大量燃料，但传统换热器对废气进行余热利用时，当废气余热过高时，会使大量废气余热无法被充分吸收便排出，影响废气的余热利用率，且废气在换热器中由于分布不均，使得远离导热板的一侧废气余热利用不佳。
发明内容
针对背景技术中提出的现有换热器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种玻璃炉窑废气余热利用装置，具备增强余热利用、提高导热效率的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种玻璃炉窑废气余热利用装置，包括箱体，所述箱体内腔的上端设置有烟气腔，所述箱体内腔的下端设置有废气腔，所述箱体内腔的中部固定安装有分隔烟气腔和废气腔的格子砖，所述烟气腔的一端开设有贯穿箱体一端的烟气入口，所述烟气腔的另一端开设有贯穿箱体另一端的烟气出口，所述废气腔的一端开设有位于烟气入口正下方的废气入口，所述废气腔的另一端开设有位于烟气出口正下方的废气出口，所述格子砖的两端设置有气压腔，所述气压腔的上端活动连接有活动块，所述格子砖的上表面活动套接有调节板，且活动块和调节板的接触面均为斜面，所述调节板和格子砖通过对置形成有气流腔。
优选的，所述格子砖的中部固定连接有导流块，且导流块的一侧为弧形，另一侧为竖直，所述格子砖和导流块通过对置形成有气流孔，且气流孔的形状有弧形和竖直两种。
优选的，所述调节板的内腔活动连接有导热杆，且导热杆的另一端贯穿格子砖和导流块固定连接。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过加设烟气腔调节机构，使得当废气腔内废气温度过高，导致废气腔内温度急剧升高，使得格子砖的温度大于正常工作时的温度时，气压腔内的气压急剧升高，使得活动块在气压腔的作用下向外移动，使得调节板在活动块的作用下沿着导热杆向下移动，使得烟气腔的内腔增大，能容纳更多烟气同时进行换热，避免了传统换热器在进行换热时由于内腔体积一定，导致废气温度过高时无法对余热进行充分换热的问题。
2、本发明通过加设带有弧面的导流块，使得当换热器正常工作时从废气入口处流入废气腔中的废气会横向移动，且部分废气会通过气流孔流入气流腔中，增强格子砖的导热效果，且当废气通过导流块的弧面流入气流腔中，并在较快速度的作用下流过竖向气流孔，由于废气在导流块弧面上的流通速度更快，使得在竖向气流孔处产生向上的压力，将在废气腔内横向流通的废气向上提升，使得废气与格子砖接触更为紧密，提高了废气的导热效率。
附图说明
图1为本发明结构立体示意图；
图2为本发明结构剖视示意图；
图3为本发明结构图1中A处放大示意图。
图中：1、箱体；2、烟气腔；3、废气腔；4、废气入口；5、废气出口；6、烟气入口；7、烟气出口；8、格子砖；9、气压腔；10、活动块；11、调节板；12、气流腔；13、导热杆；14、导流块；15、气流孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种玻璃炉窑废气余热利用装置，包括箱体1，箱体1内腔的上端设置有烟气腔2，箱体1内腔的下端设置有废气腔3，箱体1内腔的中部固定安装有分隔烟气腔2和废气腔3的格子砖8，烟气腔2的一端开设有贯穿箱体1一端的烟气入口6，烟气腔2的另一端开设有贯穿箱体1另一端的烟气出口7，废气腔3的一端开设有位于烟气入口6正下方的废气入口4，废气腔3的另一端开设有位于烟气出口7正下方的废气出口5，格子砖8的两端设置有气压腔9，气压腔9的上端活动连接有活动块10，格子砖8的上表面活动套接有调节板11，且活动块10和调节板11的接触面均为斜面，调节板11和格子砖8通过对置形成有气流腔12，使得当废气腔3内的废气温度大于正常使用时的温度时，气压腔9内的气体体积受热膨胀，将活动块10横向突出，并由于活动块10与调节板11的接触面问斜面，使得调节板11在活动块10的作用下向下移动，使烟气腔2的体积增大，能容纳更多烟气同时换热，提高了换热器的换热效率，保障了废气的余热利用率。
其中，格子砖8的中部固定连接有导流块14，且导流块14的一侧为弧形，另一侧为竖直，格子砖8和导流块14通过对置形成有气流孔15，且气流孔15的形状有弧形和竖直两种，使得当换热器正常使用时，能通过气体流通弧形气流孔15时的流速较大，使得竖向气流孔15会引动废气腔3内横向移动的废气，使横向移动的废气在流通时产生向上趋势，使得废气腔3内横向流通的废气呈弧形流通，使得废气与格子砖8以及导热杆13的接触程度提高，提高了废气余热的导热效果。
其中，通过调节板11向下移动时，使气流腔12的体积减小，使得调节板11与废气腔3的距离减小，通过气流孔15将调节板11底部与废气腔3连通，使得当调节板11在移动一定距离后，在废气腔3内高速流通的废气便会产生向下的压力，使调节板11进一步向下移动，使烟气腔2的体积进一步增大，且当废气温度恢复为正常值时，能通过从各气流孔15流入气流腔12内的废气使调节板11向上移动，直至调节板11完成复位，使烟气腔2体积恢复，使导热效率恢复为正常状态。
其中，调节板11的内腔活动连接有导热杆13，且导热杆13的另一端贯穿格子砖8和导流块14固定连接，使得当调节板11在上下移动时能通过导热杆13进行导向，避免调节板11左右不平的情况产生，同时通过导热杆13使得流入气流腔12内的废气的导热效果能进一步提高，且当废气余热过高，使得调节板11向下移动，使烟气腔2的体积增大时，能通过导热杆13增大热传递时与烟气的接触面积，更进一步提高设备的热传递效率。
本发明的使用方法如下：
正常使用时：玻璃炉窑中产生的废气从废气入口4流入废气腔3中，同时煤气从烟气入口6流入烟气腔2中，由于废气腔3的内腔体积较为充裕，使得废气在废气腔3内的流向为横向，且一定量的废气会从导流块14弧面一侧的弧形气流孔15处流入气流腔12内，且由于废气的一定流速，使得废气沿着弧形气流孔15吹过左侧竖向气流孔15的上方，由于流速相较于竖向气流孔15下方废气流速较大，使得废气腔3内的废气在气流腔12内废气压力较小的作用下向上移动，且由于气流腔12内的废气从右侧竖向气流孔15处流入废气腔3，使得废气在废气腔3内呈弧形流通，使得废气与格子砖8以及导热杆13接触较为紧密，使废气的导热效率更高；
余热过高时：当玻璃炉窑内产生的废气的余热过多，使得换热器内的温度大于正常工作时的温度时，气压腔9内的气体在高温的作用下急剧膨胀，使得活动块10在气压的作用下向外移动，并通过活动块10与调节板11接触的斜面，使得调节板11向下移动，并随着气压腔9内气压的增大，调节板11向下移动的距离增大，使得烟气腔2的内腔体积增大，能有更多的烟气参与余热利用，且当调节板11移动一定距离后，由于气流腔12的体积减小，使得废气腔3内气体流通产生向下的压力大于气流腔12内气体流通产生的压力，使得调节板11在向下压力的作用下持续向下移动，并最终与格子砖8的上表面接触，使得烟气腔2的体积达到最大，使废气的余热利用率达到最高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种玻璃炉窑废气余热利用装置，包括箱体(1)，所述箱体(1)内腔的上端设置有烟气腔(2)，所述箱体(1)内腔的下端设置有废气腔(3)，所述箱体(1)内腔的中部固定安装有分隔烟气腔(2)和废气腔(3)的格子砖(8)，所述烟气腔(2)的一端开设有贯穿箱体(1)一端的烟气入口(6)，所述烟气腔(2)的另一端开设有贯穿箱体(1)另一端的烟气出口(7)，所述废气腔(3)的一端开设有位于烟气入口(6)正下方的废气入口(4)，所述废气腔(3)的另一端开设有位于烟气出口(7)正下方的废气出口(5)，其特征在于：所述格子砖(8)的两端设置有气压腔(9)，所述气压腔(9)的上端活动连接有活动块(10)，所述格子砖(8)的上表面活动套接有调节板(11)，且活动块(10)和调节板(11)的接触面均为斜面，所述调节板(11)和格子砖(8)通过对置形成有气流腔(12)。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃炉窑废气余热利用装置，其特征在于：所述格子砖(8)的中部固定连接有导流块(14)，且导流块(14)的一侧为弧形，另一侧为竖直，所述格子砖(8)和导流块(14)通过对置形成有气流孔(15)，且气流孔(15)的形状有弧形和竖直两种。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃炉窑废气余热利用装置，其特征在于：所述调节板(11)的内腔活动连接有导热杆(13)，且导热杆(13)的另一端贯穿格子砖(8)和导流块(14)固定连接。
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