CN102042750B

CN102042750B - 一种节能电热隧道窑

Info

Publication number: CN102042750B
Application number: CN201110027820A
Authority: CN
Inventors: 袁奕明; 袁锐
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: CN102042750A

Abstract

本发明涉及一种节能电热隧道窑，其特征在于：在隧道窑的加热保温带窑顶设置循环风机，循环风机的进风口依次连接阀门、吸气腔、吸气竖道、下循环气道、循环气吸孔，循环风机的出风口依次连接阀门、循环进气腔、上循环气道、循环气喷嘴，在加热保温带窑内两侧墙旁边设置电加热元件，在隧道窑冷却带窑顶设置鼓风机，在隧道窑预热带窑顶设置排烟机。本发明节能电热隧道窑，采用优质保温材料砌筑窑体，减少窑体表面散热损失，保持隧道窑的热效率比间断窑降低3%，隧道窑回收热处理制品余热预热入窑制品，使入窑制品升温50℃，可实现隧道窑的节电率达到16%的节电效果。

Description

一种节能电热隧道窑

技术领域

本发明属于一种用于耐火制品热处理的电热窑炉，特别涉及一种节能电热隧道窑。

背景技术

目前，国内用于耐火制品热处理的电热窑，传统采用间歇方式生产，每间隔一定时间，将窑内已完成热处理制品的一列窑车拉出，再推入装载尚未进行热处理制品的一列窑车。其加热保温温度在200~250℃，利用设置在窑内两面墙旁边的电加热元件加热制品。因为加热元件发出的热量，一部分以辐射的传热方式传给制品，另一部分则以辐射的传热方式传给热空气，热空气又以对流方式传给制品。在现有技术中为了提高传热效果，在内窑顶设置搅拌热空气的风机，增加热空气在制品表面的流速，虽然比传统采用间歇方式生产节约能源，但仍存在：1、不能将热量均匀传给立方体制品垛的六个面，并且不能延长热空气与未完成热处理制品换热的时间，这是因为搅拌风机只能使热空气流动，但不能使热空气达道半闭路循环流动；2、不能回收热处理制品的余热，因而限制了电热窑进一步节能。经检索中国实用新型专利ZL200420035656.9公开的一种电加热隧道窑，中国实用新型专利ZL200420035656.9公开的一种电加热隧道窑，从其权利要求书1中陈叙，其窑车“仅能从同一窑门进出”，因此这种电加热隧道窑也属于传统间歇的生产方式。

发明内容

本发明克服了上述存在的缺陷，目的是提供一种节能电热隧道窑。

[0004]本发明节能电热隧道窑内容简述：

本发明节能电热隧道窑，其特征在于：隧道窑的加热保温带的前部是窑预热带，在隧道窑的加热保温带的后部是冷却带，在隧道窑的加热保温带窑顶设置循环风机，窑内的热空气在循环风机吸力的作用下，从循环气吸孔被吸入下循环气道，循环风机的进风口依次连接阀门b、吸气腔、吸气竖道、下循环气道、循环气吸孔，循环风机的出风口依次连接阀门c、循环进气腔、上循环气道、循环气喷嘴，在加热保温带窑内两侧墙旁边设置电加热元件，在隧道窑冷却带窑顶设置鼓风机，在隧道窑预热带窑顶设置排烟机。

[0005]在加热保温带窑内两侧墙旁边设置电加热元件，电加热元件下端的高度，高于入窑窑车上面托盘上端的高度。

[0006]在隧道窑冷却带窑顶设置鼓风机，鼓风机的进风口依次连接阀门d、供热空气腔、箅孔、两端用中隔门板和后窑门板封闭的冷却带窑内、冷却带两侧墙下部的冷空气吸孔、冷空气道、窗口；鼓风机的出风口依次连接阀门e、鼓风管、鼓风支管、阀门a、鼓风进气腔、鼓风喷嘴，由鼓风机鼓入热空气，提供和补充加热保温带窑内热空气的气源。

[0007]在隧道窑预热带窑顶设置排烟机，排烟机的出风口连接烟囱，排烟机的进风口依次连接阀门f、吸气腔、吸气竖道、废气道、废气吸孔。

[0008]本发明节能电热隧道窑，采用优质保温材料砌筑窑体，减少窑体表面散热损失，保持隧道窑的热效率比间断窑降低3%，隧道窑回收热处理制品余热预热入窑制品，使入窑制品升温50℃，可实现隧道窑的节电率达到16%的节电效果。

[0009]附图说明

图1是电热隧道窑纵剖面图

图2是图1的A-A 剖视图

图3是图1的B-B剖视图

图4是图1的C-C剖视图

图5是图1的D-D 剖视图

图6是图1的E-E剖视图

图7是图1的F-F剖视图

图8是图1的G-G剖视图

图9是图2的H-H剖视图。

[0010]图中：1是预热带、2是加热保温带、3是冷却带、4是阀门a、5是前窑门板、6是后窑门板、7是中隔门板、8是排烟机、9是循环风机、10是鼓风机、11是供热空气腔、12是鼓风进气腔、13是循环进气腔、14是吸气腔、15是吸气竖道、16是烟囱、17是鼓风管、18是鼓风支管、19是鼓风喷嘴、20是电加热元件、21是制品、22是托盘、23是窑车、24是循环气吸孔、25是箅孔、26是冷空气道、27是冷空气吸孔、28是下循环气道、29是废气道、30是上循环气道、31是循环气喷嘴、32是废气吸孔、33是窗口、34是阀门b、35是阀门c、36是阀门d、37是阀门e、38是阀门f。

[0011]具体实施方式

本发明节能电热隧道窑是这样实现的，下面结合附图作具体说明。见图1，图7、图9、图5，隧道窑的加热保温带2的前部是窑预热带1，在隧道窑的加热保温带2的后部是冷却带3，在隧道窑的加热保温带2窑顶设置循环风机9，窑内的热空气在循环风机9吸力的作用下，从循环气吸孔24被吸入下循环气道28，循环风机9的进风口依次连接阀门b 34、吸气腔14、吸气竖道15、下循环气道28、循环气吸孔24，循环风机9的出风口依次连接阀门c 35、循环进气腔13、上循环气道30、循环气喷嘴31，在加热保温带2窑内两侧墙旁边设置电加热元件20，在隧道窑冷却带3窑顶设置鼓风机10，在隧道窑预热带1窑顶设置排烟机8。

[0012]在加热保温带2窑内两侧墙旁边设置电加热元件20，电加热元件20下端的高度，高于入窑窑车23上面托盘22上端的高度。

[0013]窑内的热空气在循环风机9吸力的作用下，从循环气吸孔24被吸入下循环气道28，依次经过吸气竖道15、吸气腔14、阀门b 34、进入循环风机9的进风口，由循环风机9加压鼓出，并依次经过阀门c 35、循环进气腔13、循环气喷嘴31，喷入加热保温带2窑内。见图7，在隧道窑加热保温带2窑内两侧墙旁边安装电加热元件20，电加热元件20在通电时发热，以直接辐射的传热方式将热量传给窑内固体：制品21、托盘22、窑车23、加热保温带2的窑墙和窑顶等的表面，并以辐射的传热方式将热量传给热空气，热空气又以对流的传热方式将热量传给制品21，达到制品21进行热处理所必须的加热保温温度，电加热元件20下端的高度，高于入窑窑车23上面托盘22上端的高度，以促进热空气在加热保温带窑内循环流动，在加热保温带2内窑顶中部设置鼓风喷嘴19，由鼓风机10鼓入热空气，提供和补充加热保温带2窑内热空气的气源，图7中箭头示出循环气流在加热保温带2横截面的流向，其流动原理说明如下：在侧墙旁边电加热元件20周围的热空气，因为被加热，气体密度降低，因而汇成气流向上流动，流至上部，受到循环气喷嘴31喷出气流的引射作用，便与之混合并相向流向窑中部，在窑中部，左右汇合气流既受到从鼓风喷嘴19向下喷出气流的引射作用，又受到窑墙下部循环气吸孔24的吸力，因而向下流动，并逐渐分成两股，分别靠向两侧墙，每股气流中又分出两股，其中温度较高的一股密度较低流向侧墙中部，受到电加热元件20周围向上流动气流的引射作用向上流动，并使截面内形成两个环形循环流动的气流，其中温度较低的另一股密度较高流向侧墙下部，受到循环风机9抽力，进入循环气吸孔24，流回循环风机9，并继续加压从循环气喷嘴31喷入窑内循环，由于在加热保温带2内窑顶中部设置鼓风喷嘴19，由鼓风机10鼓入部分热空气，用以提供和补充加热保温带2窑内循环热空气，并使多余热空气流入预热带1，所以窑内气体纵向流动始终是开路从加热保温带2流向预热带1，本发明就是这样实现加热保温带窑内热空气半闭路循环流动。

[0014]见图1、图9、图8，在隧道窑冷却带3窑顶设置鼓风机10，鼓风机10的进风口依次连接阀门d 36、供热空气腔11、箅孔25、两端用中隔门板7和后窑门板6封闭的冷却带3的窑内、冷却带3两侧墙下部的冷空气吸孔27、冷空气道26、窗口33，鼓风机10的出风口依次连接阀门e 37、鼓风管17、鼓风支管18、鼓风进气腔12、鼓风喷嘴19。

[0015]在鼓风机10抽力的作用下，窑外冷空气被吸入窗口33，并依次进入冷空气道26、冷空气吸孔27，到达两端用中隔门板7和后窑门板6封闭的冷却带3窑内，并回收热处理制品21的余热，成为热空气，此热空气又依次进入箅孔25、供热空气腔11、阀门d 36、鼓风机10的进风口，由鼓风机10加压鼓出，依次经过阀门e 37、鼓风管17，其中小部分热空气依次经过设置在加热保温带2窑顶的鼓风支管18、阀门a 4、鼓风进气腔12、鼓风喷嘴19，进入加热保温带2窑内，剩下大部分热空气流进预热带窑顶的鼓风支管18、阀门a 4、鼓风进气腔12、鼓风喷嘴19，进入预热带1窑内，预热未热处理的制品。

[0016]见图1、图2、图3，图9，在隧道窑预热带1窑顶设置排烟机8，排烟机8的出风口连接烟囱16，排烟机8的进风口依次连接阀门f 38、吸气腔14、吸气竖道15、废气道29、废气吸孔32。

[0017]在隧道窑预热带1窑顶设置排烟机8，在排烟机8抽力的作用下，将已经预热入窑制品21，同时降低温度的废气抽入废气吸孔32，并依次经过废气道29、吸气竖道15、吸气腔14、阀门f 38、排烟机8的进风口，由排烟机8加压并从烟囱16排出，本发明就是这样实现回收热处理制品的余热。

[0018]实例计算：有一间断生产电热窑（以下简称间断窑）生产某种制品，在窑内加热18小时，200℃加热保温6小时，每天产量90t，单位电耗76.8KWh/t，小时产量 3.75t，改用节能电热隧道窑（以下简称隧道窑）生产，并采用优质保温材料砌筑窑体，减少窑体表面散热损失，保持隧道窑的热效率比间断窑降低3%，隧道窑回收热处理制品余热预热入窑制品，使入窑制品升温50℃，试计算隧道窑的节电效果。

[0019]一、用热平衡计算间断窑热效率，

热收入；①电热元件发出的热 Qy＝76.8KWh/t，

热支出：①制品升温吸热Qｓ＝C×m×t＝55.7 KWh/t，

②制品200℃固化反应吸热Qｇ＝0.1×Qｓ＝5.6KWh/t，

③其他散热损失，Qq＝Qy-Qｓ-Qｇ＝15.5KWh/t，

间断窑的热效率η＝（Qｓ+Qｇ）/Qｙ＝0.8

二、用热平衡计算隧道窑单位电耗

热收入：①电热元件发出的热0.77Qf (待计算)

②冷却制品使入窑制品升温50℃，Qx＝C×m×50＝13.9 KWh/t

热支出：①制品升温吸热Qｓ＝C×m×200＝55.7 KWh/t，

②制品200℃固化反应吸热Qｇ＝0.1×Qｓ＝5.6KWh/t，

③增加3台离心通风机的热支出Qt=0.9 KWh/t，

④增加40m长内衬浇注料管道散热损失Qj＝1.4 KWh/t，

根据热平衡，热收入＝热支出，0.77Qf +Qx＝Qｓ+Qｇ+ Qq+ Qj，则Qf＝（Qｓ+Qｇ+Qt+Qj-Qx）/0.77＝64.5KWh/t，

计算结果：隧道窑单位电耗为64.5KWh/t，而间断窑单位电耗为76.8KWh/t，即每吨制品节电12.3KWh，节电率16%。若每天产量90t，则每天节电1107KWh。

Claims

1.一种节能电热隧道窑，其特征在于：隧道窑的加热保温带（2）的前部是窑预热带（1），在隧道窑的加热保温带（2）的后部是冷却带（3），在隧道窑的加热保温带（2）窑顶设置循环风机（9），窑内的热空气在循环风机（9）吸力的作用下，从循环气吸孔（24）被吸入下循环气道（28），循环风机（9）的进风口依次连接阀门b（34）、吸气腔（14）、吸气竖道（15）、下循环气道（28）、循环气吸孔（24），循环风机（9）的出风口依次连接阀门c（35）、循环进气腔（13）、上循环气道（30）、循环气喷嘴（31），在加热保温带（2）窑内两侧墙旁边设置电加热元件（20），在隧道窑冷却带（3）窑顶设置鼓风机（10），在隧道窑预热带（1）窑顶设置排烟机（8）。

2．根据权利要求1所述的节能电热隧道窑，其特征在于：在加热保温带（2）窑内两侧墙旁边设置电加热元件（20），电加热元件（20）下端的高度，高于入窑窑车（23）上面托盘（22）上端的高度。

3．根据权利要求1所述的节能电热隧道窑，其特征在于：在隧道窑冷却带（3）窑顶设置鼓风机（10），鼓风机（10）的进风口依次连接阀门d（36）、供热空气腔（11）、箅孔（25）、两端用中隔门板（7）和后窑门板（6）封闭的冷却带（3）窑内、冷却带（3）两侧墙下部的冷空气吸孔（27）、冷空气道（26）、窗口（33）；鼓风机的出风口依次连接阀门e（37）、鼓风管（17）、鼓风支管（18）、阀门a（4）、鼓风进气腔（12）、鼓风喷嘴（19），由鼓风机（10）鼓入热空气，提供和补充加热保温带（2）窑内热空气的气源。

4．根据权利要求1所述的节能电热隧道窑，其特征在于：在隧道窑预热带（1）窑顶设置排烟机（8），排烟机（8）的出风口连接烟囱（16），排烟机（8）的进风口依次连接阀门f（38）、吸气腔（14）、吸气竖道（15）、废气道（29）、废气吸孔（32）。