CN101337761A - 带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉，包括熔化池、两个蓄热室、烟囱、带退火加热装置和输送带的退火炉，其特征在于余热回收装置包括通过管道与烟囱相连的引风机、与引风机通过管道相连的加压泵、分别置于两个蓄热室顶部并与加压泵通过管道相连的聚热器、与两个聚热器出口端连接的汇管、与汇管通过管道连接并与每座退火炉对应的储气罐、与每个储气罐通过管道连接的至少两个热风喷淋器，其中热风喷淋器分别置于对应退火炉中输送带的上、下方，所有管道和汇管外均设有保温层。本发明利用蓄热室和烟囱内的余热来对半成品玻璃制品进行退火，提高了热效率，降低了退火炉能耗，并减小对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉。
背景技术
目前广泛用于制造各种玻璃器皿的蓄热式玻璃窑炉，如图1和图2所示，包括熔化池31、两个蓄热室32、烟囱33、配置的两座退火炉34等，熔化池31内设有两个燃烧装置35，它们可以是燃气喷枪或煤气直喷炉，图中所示的为燃气喷枪，两个蓄热室32下端均设有烟道36和风道37，烟道36与烟囱33相连，每座退火炉34内设有输送带38，距离退火炉34的入口处约4米处设有退火加热装置39，它们可以是燃气喷枪或电阻丝，用于在退火炉内形成一段约600℃的高温段，以对输送带38上的半成品玻璃器皿进行退火，半成品玻璃器皿有300℃左右的余温；工作时，两个燃烧装置35交替燃烧，形成马蹄形火焰，稳定时熔化池31内温度约1500℃，大量的余热和未燃尽的燃气进入另一侧的蓄热室32，交替时，打开该蓄热室32下端的风道37并关闭烟道36，在蓄热室32内形成爆发式的二次燃烧，产生的火焰回到熔化池31内，达到提高热效率的目的；但蓄热室32内的顶部温度最高可达到1100-1200℃，烟囱内的烟气温度也可达240-300℃，此两部分的余热未能得到有效利用，大量的中、高温烟气被排出，能耗高，并污染环境。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉，它能提高热效率，降低能耗并减小对环境的污染。
为达到上述目的，本发明：带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉包括熔化池、两个蓄热室、烟囱、带退火加热装置和输送带的退火炉，其特征在于余热回收装置包括通过管道与烟囱相连的引风机、与引风机通过管道相连的加压泵、分别置于两个蓄热室顶部并与加压泵通过管道相连的聚热器、与两个聚热器出口端连接的汇管、与汇管通过管道连接并与每座退火炉对应的储气罐、与每个储气罐通过管道连接的至少两个热风喷淋器，其中热风喷淋器分别置于对应退火炉中输送带的上、下方，所有管道和汇管外均设有保温层；
上述聚热器包括数根呈拱形排列并依次串联的金属换热管，管内壁设有数根指向中心的辐片，下侧的管外壁设有凹槽，首尾两根换热管分别与加压泵和汇管连接；
上述每个热风喷淋器包括带有进气口的支架、装于支架上的数根气筒，支架的进气端设有气室，每根气筒的筒口位于气室内且筒口设有倾斜的阻流板，气筒的底端封闭，每根气筒的侧壁设有数个喷口；
工作时，通过退火加热装置对退火炉进行预热，同时启动引风机和加压泵，将烟囱内约240-300℃的烟气经加压泵加压后送入两个聚热器内，由于蓄热室顶部的温度高达1100-1200℃，烟气在聚热器内可被加热至700-900℃，烟气经过储气筒均压后再进入退火炉内的热风喷淋器，从喷口流出，当炉内退火段的温度达到预定的600℃左右，再关闭退火加热装置，依靠回收的余热满足对半成品玻璃器皿退火的需要；
作为本发明的进一步改进，所述引风机为调速风机，在连接汇管和每个储气罐的管道上还设有流量控制阀，在与热风喷淋器相对应的退火炉内还设有温度传感器；调速风机、加压泵、退火加热装置、所有流量控制阀通过数/模转换模块与一工控机相连，所有温度传感器通过模/数转换模块与该工控机相连；可通过工控机控制调速风机的转速和流量控制阀的开度来自动调节退火温度；
综上所述，本发明利用蓄热室和烟囱内的余热来对半成品玻璃器皿进行退火，提高了热效率，大大节约了退火炉的能耗，并减小对环境的污染，并对退火温度实现自动控制。
附图说明
图1为现有蓄热式玻璃窑炉的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为本发明的电路方框图。
图6为图3中聚热器放大后的俯视图。
图7为图6的左视图。
图8为图6中放大后的A-A剖面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
由图3和图4所示，该带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉，包括熔化池1、两个蓄热室2、烟囱3、配置的两座退火炉4，熔化池1内设有两组燃气喷枪5，两个蓄热室2下端均设有烟道6和风道7，烟道6与烟囱3相连，每座退火炉4总长约30米，内设有输送带8和退火燃气喷枪24，余热回收装置包括通过管道与烟囱3相连的调速风机10、与调速风机10通过管道相连的加压泵25、分别置于两个蓄热室2顶部并与加压泵25通过管道相连的聚热器9、与两个聚热器9出口端连接的汇管26、与汇管26通过管道连接并与每座退火炉4对应的储气罐11、与每个储气罐11通过管道连接的四个热风喷淋器12，其中热风喷淋器12两个一组分别置于每座退火炉4中输送带8的上、下方，前端的热风喷淋器12距退火炉4的进料端约4米，两组热风喷淋器12温控段的长度约6米，在连接汇管26和每个储气罐11的管道均设有流量控制阀13，在与热风喷淋器12相对应的每座退火炉4内还设有温度传感器14，调速风机10、加压泵25、两组燃气喷枪5、两个流量控制阀13通过数/模转换模块与一工控机15相连，温度传感器14通过模/数转换模块与该工控机15相连(由图5所示)，所有管道和汇管外均设有保温层；
由图6、图7、图8所示，上述聚热器9包括七根呈拱形排列并依次串联的金属换热管16，管内壁设有八根指向中心的辐片17，下侧的管外壁设有凹槽18，首尾两根换热管分别与加压泵25和汇管连接；
由图3和图4所示，上述每个热风喷淋器12包括带有进气口的支架19、装于支架上的五根气筒20，支架19的进气端设有气室21，每根气筒20的筒口位于气室21内且筒口设有倾斜的阻流板22，气筒20的底端封闭，每根气筒20的侧壁设有九个喷口23，下方热风喷淋器12的喷口23朝上，上方热风喷淋器12的喷口23朝下；
刚启动时，通过退火燃气喷枪24对退火炉4进行预热，同时通过工控机15启动调速风机10和加压泵25，打开流量控制阀13，将烟囱3内约240-300℃的烟气经加压泵25加压后送入两个聚热器9内，聚热器9下侧管外壁的凹槽18可实现最大限度的吸热，聚热器9内的辐片17可使烟气与聚热器9的换热更加充分，同时烟气在聚热器9内的流程较长，由于蓄热室顶部的温度高达1100-1200℃，烟气在聚热器9内可被加热至700-900℃，烟气经过汇管26后进入两个储气罐11均压，再进入各个热风喷淋器12的气室21，由于筒口设有阻流板22，烟气在气室21内有短暂的停留，使得烟气在气室21内得到混合并再一次均压、温度较为均匀，再从上、下两排热风喷淋器12的喷口23流出，输送带8上带有约300℃余温的半成品玻璃器皿完全被高温烟气包围，在600℃左右的高温烟气中经过约30分钟，达到退火的目的，玻璃器皿在后方的输送带上经自然冷却至室温，由出料端取出；当温度传感器14测得温度达到退火温度约600℃时，此时通过工控机15自动关闭退火燃气喷枪24；当温度传感器14测得炉内退火段温度较高时，工控机15可调高调速风机10的转速和两流量控制阀13的开度，使得烟气在聚热器9中的停留时间变短，可达到降低炉内退火段温度的目的，如温度传感器14测得炉内退火段温度较低时，工控机15可降低调速风机10的转速和两流量控制阀13的开度，使得烟气在聚热器9中的停留时间变长，可达到提高炉内退火段温度的目的，从而自动控制退火温度；当其中一退火炉4停工时，工控机15可关闭其对应的流量控制阀13，实现两座退火炉4独立运行；
由于蓄热室2是收集熔化池1未燃尽的烟气进行二次补氧，形成爆发式火焰重新喷入熔化池1内，其在蓄热室2中产生的辐射热和传导热均被原砖拱顶吸收，在本发明中则被聚热器9吸收，因此将聚热器9设置于此处对熔化池1内的工况几乎无影响，设置余热回收装置后，除对退火炉预热外，取消了退火燃气喷枪24的使用，以24平方米的熔化池为例，配置两座退火炉日耗燃气约2000-2400立方米，价值约4000元，使用本发明每年可节约能耗约百万元，并减小对环境的污染。
Claims (4)
1.一种带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉，包括熔化池、两个蓄热室、烟囱、带退火加热装置和输送带的退火炉，其特征在于余热回收装置包括通过管道与烟囱相连的引风机、与引风机通过管道相连的加压泵、分别置于两个蓄热室顶部并与加压泵通过管道相连的聚热器、与两个聚热器出口端连接的汇管、与汇管通过管道连接并与每座退火炉对应的储气罐、与每个储气罐通过管道连接的至少两个热风喷淋器，其中热风喷淋器分别置于对应退火炉中输送带的上、下方，所有管道和汇管外均设有保温层。
2.如权利要求1所述的带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉，其特征在于所述聚热器包括数根呈拱形排列并依次串联的金属换热管，管内壁设有数根指向中心的辐片，下侧的管外壁设有凹槽，首尾两根换热管分别与加压泵和汇管连接。
3.如权利要求1或2所述的带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉，其特征在于所述每个热风喷淋器包括带有进气口的支架、装于支架上的数根气筒，支架的进气端设有气室，每根气筒的筒口位于气室内且筒口设有倾斜的阻流板，气筒的底端封闭，每根气筒的侧壁设有数个喷口。
4.如权利要求3所述的带有余热回收装置的蓄热式玻璃窑炉，其特征在于所述引风机为调速风机，在连接汇管和每个储气罐的管道上还设有流量控制阀，在与热风喷淋器相对应的退火炉内还设有温度传感器；调速风机、加压泵、退火加热装置、所有流量控制阀通过数/模转换模块与一工控机相连，所有温度传感器通过模/数转换模块与该工控机相连。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20090107 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |