CN103542730A

CN103542730A - 陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统

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Publication number: CN103542730A
Application number: CN201310446271.5A
Authority: CN
Inventors: 卢爱玲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2033-09-27
Also published as: CN103542730B

Abstract

本发明公开了一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，干燥区窑炉整体的底部，设有横向延伸的储热室，预热区窑炉前段及中后段任一位置的窑底，与储热室底部的对应位置之间，分别设有一条埋于地面下地沟中的A供热管和B供热管，二者均连通预热区窑炉内腔和储热室；储热室的前后两侧，均间隔连通有若干条导热管，每条导热管均向上延伸，直接与单层干燥区窑炉内腔的排热管相通，或纵向分支分别与多层干燥区窑炉内腔的排热管相通，干燥区窑炉整体的顶部，设有横向延伸的抽湿箱，其上方与风机连通，风机经向下延伸的管道，与地面下的废气沟连通，废气沟与除硫塔连通，同时还经与陶瓷干燥塔连通后，与废气喷淋系统连通。上述结构能实现更加良好的节能与环保效果。

Description

陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统

技术领域

本发明涉及陶瓷窑炉，特别是一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统。

背景技术

陶瓷生产中，陶瓷窑炉的预热区窑炉内的热气，需要输送到干燥区窑炉内，对煤气燃烧进行增氧助燃，但现有的热气输送方式，一般是经预热区窑炉上方的管道，向下输送到干燥区窑炉内，这样，不仅在输送过程中，热气会和空气发生热交换，热量损耗较大，热利用率不高，而且，需要安装多台大功率风机进行抽送，耗电较多；另外，经干燥区窑炉排出的高温废气中，含有大量的粉尘及SO₂等有害气体，直接排入大气会造成空气污染，但现有的废气喷淋装置，对废气的环保处理往往不太理想，且废气中的余热未能得到有效利用，这些都有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，能实现更加良好的节能与环保效果。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：提供一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，陶瓷窑炉包括预热区，以及与预热区并排的单层或两层以上多层的干燥区，干燥区窑炉整体的底部，设有横向延伸的储热室，预热区窑炉前段及中后段任一位置的窑底，与储热室底部的对应位置之间，分别设有一条埋于地面下地沟中的A供热管和B供热管，二者均连通预热区窑炉内腔和储热室；储热室的前后两侧，均间隔连通有若干条导热管，每条导热管均向上延伸，直接与单层干燥区窑炉内腔的排热管相通，或纵向分支分别与多层干燥区窑炉内腔的排热管相通，每条排热管上均间隔设有若干个排热孔。

如上所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，干燥区窑炉整体的顶部，设有横向延伸的抽湿箱，其上方与风机连通，风机经向下延伸的管道，与地面下的废气沟连通，废气沟与除硫搭连通，同时还经与陶瓷干燥塔连通后，与废气喷淋系统连通；干燥区窑炉整体的前后两侧，还设有抽湿管，抽湿管直接连通单层干燥区窑炉的内腔上部与抽湿箱，或纵向分支将多层干燥区窑炉的内腔上部与抽湿箱连通。

如上所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，陶瓷窑炉包括预热区，以及与预热区并排的两层以上多层的干燥区，干燥区窑炉整体的底部及干燥区窑炉的各层之间，设有两个以上横向延伸的储热室，预热区窑炉前段及中后段任一位置的窑底，与下方储热室底部的对应位置之间，分别设有至少一条埋于地面下地沟中的A供热管和B供热管，二者均连通预热区窑炉内腔和下方储热室，每条A供热管和B供热管的两边，均连有两条沿干燥区窑炉前后两侧向上延伸的C供热管，每条C供热管直接与两层干燥区窑炉之间的储热室连通，或纵向分支与多层干燥区窑炉之间两个以上的储热室连通；所有储热室的前后两侧，均间隔连通有若干条导热管，每条导热管均向上延伸，直接分别与各层干燥区窑炉内腔的排热管相通，或纵向分支分别与多层干燥区窑炉内腔的排热管相通，每条排热管上均间隔设有若干个排热孔。

如上所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，干燥区窑炉整体的顶部，设有横向延伸的抽湿箱，其上方与风机连通，风机经向下延伸的管道，与地面下的废气沟连通，废气沟与除硫塔连通，同时还经与陶瓷干燥塔连通后，与废气喷淋系统连通；干燥区窑炉整体的前后两侧，还设有抽湿管，抽湿管纵向分支将多层干燥区窑炉的内腔上部与抽湿箱连通。

如上所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，除硫塔内从上到下设有两个以上的A喷淋仓，最下面一个A喷淋仓下方与废气沟连通，每个A喷淋仓内均设有A底座，A底座上平行设有若干支竖向的A进气管，每个A喷淋仓的一侧设有喷淋口，每个喷淋口均经管路与碱水池相通。

如上所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，废气喷淋系统包括喷淋塔、进气室及流通室，喷淋塔内从上到下设有两个以上的B喷淋仓，最下面一个B喷淋仓下方与废气管道连通，每个B喷淋仓内均设有B底座，B底座上平行设有若干支竖向的B进气管，B底座两边设有喷水口；喷淋塔上方与进气室连通，进气室与流通室连通，流通室分隔为网格状的若干个小室，最末一列小室的顶部设有排气口，其它各列小室的顶部均设有轴流风机，从起首一列小室中最下面的一个，到最末一列小室中最上面的一个之间，设有贯穿所有小室的S形排气通道，最末一列小室中的其中一个为喷淋小室，其中设有C底座，C底座上平行设有若干支竖向的C进气管；进气室及流通室底部地面以下，设有若干个热水池，最末一列小室下方的热水池，与喷淋塔的顶部及喷淋小室之间，均以设有水泵的管路相通。

上述结构由于预热区窑炉内的热气，通过地沟中的供热管输送到干燥区窑炉内，热气在地面下的供热管内封闭式输送，输送中不会与空气发生热交换，热量损耗极小，热利用率较高，风机耗电较少，节能降耗的效果十分显著，另外，可通过除硫塔、陶瓷喷雾塔及废气喷淋系统，对高温废气进行良好的净化处理，高温废气或者被除硫排出，或者经用于陶瓷喷雾塔的助燃后，大多可沉降为热水，用于陶瓷球磨机的工作，不仅有利于保护环境，而且同样有利于节能降耗。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为实施例一预热区和两层干燥区的组合主视示意图；

图2为图1的A-A向纵截面示意图；

图3为实施例二预热区和两层干燥区的组合主视示意图；

图4为图3的B-B向纵截面示意图；

图5为图3的C-C向纵截面示意图；

图6为实施例二预热区和四层干燥区的组合主视示意图；

图7为图6的D-D向纵截面示意图；

图8为图6的E-E向纵截面示意图；

图9为除硫塔及陶瓷喷雾塔的示意图；

图10为废气喷淋系统的示意图。

具体实施方式

实施例一：

参见图1、图2，提供一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，陶瓷窑炉包括预热区1，以及与预热区1并排的两层的干燥区2，干燥区2窑炉整体的底部，设有横向延伸的储热室3，预热区1窑炉前段及中后段任一位置的窑底，与储热室3底部的对应位置之间，分别设有一条埋于地面下地沟4中的A供热管5和B供热管6，二者均连通预热区1窑炉内腔和储热室3；储热室3的前后两侧，均间隔连通有若干条导热管7，每条导热管7均向上延伸，纵向分支分别与两层干燥区2窑炉内腔的排热管8相通，每条排热管8上均间隔设有若干个排热孔9。

工作中，预热区1窑炉内的热气，分别经A供热管5和B供热管6输送到储热室3，再经若干条导热管7向上输送到各排热管8内，最后经各排热孔9排出到干燥区2窑炉的内腔，实现增氧助燃。其中A供热管5输送的热气中带有湿气，可确保砖坯在干燥区2窑炉前段内腔传送时，不会发生干裂，B供热管6输送的热气比较干爽，可确保砖坯得到良好的干燥处理。上述干燥区2也可以为两层以上或单层，当干燥区2为单层时，区别仅仅在于，每条导热管7均向上延伸，直接与单层干燥区2窑炉内腔的排热管8相通，所获得的技术效果是完全一致的。

参见图1、图2、图9、图10，干燥区2窑炉整体的顶部，设有横向延伸的抽湿箱10，其上方与风机11连通，风机11经向下延伸的管道，与地面下的废气沟12连通，废气沟12与除硫塔13连通，同时还经与陶瓷干燥塔14连通后，与废气喷淋系统15连通。干燥区2窑炉整体的前后两侧，还设有抽湿管16，纵向分支将两层干燥区2窑炉的内腔上部与抽湿箱10连通。

参见图1、图2、图9，高温废气经抽湿管16抽排到抽湿箱10，通过风机11抽送，经废气沟12排向除硫塔13，除硫塔13内从上到下设有三个A喷淋仓17，最下面一个A喷淋仓17下方与废气沟12连通，每个A喷淋仓17内均设有A底座18，A底座18上平行设有四支竖向的A进气管19，每个A喷淋仓17的一侧设有喷淋口20，每个喷淋口20均经管路与碱水池相通，碱水池中可装有石灰水(主要成份是Ca(OH)2)。除硫工作时，高温废气进入最下面一个A喷淋仓17，其喷淋口20喷水，对高温废气降温，多支A进气管19的设置，使高温废气分散流通，喷淋效果更好。降温后的废气继续上升到中间一个和最上面一个A喷淋仓17内，通过高压水泵将石灰水雾化后，经这两个A喷淋仓17的两个喷淋口20喷出，雾状石灰水与废气中二氧化硫中和，形成难溶于水的亚硫酸钙，随废水下排到废水池中，使废气实现脱硫，净化后较为干净的废气从除硫塔13塔顶排出。

参见图1、图2、图9、图10，高温废气同时还经废气沟12排向陶瓷干燥塔14，对陶瓷干燥塔14内的水煤浆实现助燃，进行二次燃烧，二次燃烧后的高温废气，进入废气喷淋系统15，废气喷淋系统15包括喷淋塔21、进气室22及流通室23，喷淋塔21内从上到下设有两个B喷淋仓24，每个B喷淋仓24内均设有B底座25，B底座25上平行设有五支竖向的B进气管26，B底座25两边设有喷水口，多支B进气管26的设置，同样可使高温废气分散流通，喷淋效果更好。喷淋塔21上方与进气室22连通，进气室22与流通室23连通，流通室23分隔为网格状的九个小室27，具体为三行三列，最末一列小室27的顶部设有排气管28，其它各列小室27的顶部均设有轴流风机29，从起首一列小室27中最下面的一个，到最末一列小室27中最上面的一个之间，设有贯穿所有小室27的S形排气通道，最末一列小室27中的中间一个为喷淋小室30，其中设有C底座31，C底座31上平行设有7支竖向的C进气管32。进气室22及流通室23底部地面以下，设有若干个热水池33。

工作时，高温废气从下向上进入喷淋塔21内，经两个B喷淋仓24喷水降温后，再经进气室22进入流通室23，在S形排气通道流通过程中，受到轴流风机29的强风降温及喷淋小室30的喷水降温，温度下降到80℃左右，大部分高温废气连同有害气体化成水液沉降到热水池33中，而少量净化后的气体则从排气管28排出。最末一列小室27下方的热水池33，与喷淋塔21的顶部及喷淋小室30之间，均以设有水泵的管路相通，经过整个喷淋系统的喷淋净化，此热水池33的废水已比较干净，通过水泵泵出到喷淋塔21的顶部及喷淋小室30内，可作为喷淋用水，而其它热水池33的热水，则可用于陶瓷球磨机的加工作业。

实施例二：

参见图3-图5，提供一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，其与实施例一的区别在于，干燥区2窑炉整体的底部和两层干燥区2的窑炉之间，均设有横向延伸的储热室3，A供热管5和B供热管6，均连通预热区1窑炉内腔和下方储热室3，每条A供热管5和B供热管6的两边，均连有两条沿干燥区2窑炉前后两侧向上延伸的C供热管34，每条C供热管34直接与两层干燥区2窑炉之间的储热室3连通；上下储热室3的前后两侧，均间隔连通有若干条导热管7，每条导热管7均向上延伸，分别与两层干燥区2窑炉内腔的排热管8相通。工作中，预热区1窑炉内的热气，分别经A供热管5和B供热管6输送到下方的储热室3，经C供热管34输送到两层干燥区窑炉之间的储热室3，再分别经若干条导热管7向上输送到两层干燥区2窑炉内腔的各排热管8内，最后经各排热孔9排出到两层干燥区2窑炉的内腔，实现增氧助燃。其它方面的结构与所实现的功能，均与实施例一是完全一致的。

上述干燥区2也可以为两层以上，参见图6-图8，当干燥区2为四层时，区别仅仅在于，干燥区2窑炉整体的底部，以及第二、第三层的窑炉之间，均设有横向延伸的储热室3，预热区1窑炉前段及中后段任一位置的窑底，与下方储热室3底部的对应位置之间，分别均设有两条埋于地面下地沟4中的A供热管5和B供热管6，每条A供热管5和B供热管6，均连通预热区1窑炉内腔和下方储热室3，每条A供热管5和B供热管6的两边，均连有两条沿干燥区2窑炉前后两侧向上延伸的C供热管34，每条C供热管34直接与干燥区2窑炉第二、第三层之间的储热室3连通。每条导热管7均向上延伸，纵向分支分别与四层干燥区2窑炉内腔的排热管8相通，所获得的技术效果是完全一致的。

上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的结构及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims

1.一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，陶瓷窑炉包括预热区，以及与预热区并排的单层或两层以上多层的干燥区，其特征在于：干燥区窑炉整体的底部，设有横向延伸的储热室，预热区窑炉前段及中后段任一位置的窑底，与储热室底部的对应位置之间，分别设有一条埋于地面下地沟中的A供热管和B供热管，二者均连通预热区窑炉内腔和储热室；储热室的前后两侧，均间隔连通有若干条导热管，每条导热管均向上延伸，直接与单层干燥区窑炉内腔的排热管相通，或纵向分支分别与多层干燥区窑炉内腔的排热管相通，每条排热管上均间隔设有若干个排热孔。

2.根据权利要求1所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，其特征在于：干燥区窑炉整体的顶部，设有横向延伸的抽湿箱，其上方与风机连通，风机经向下延伸的管道，与地面下的废气沟连通，废气沟与除硫塔连通，同时还经与陶瓷干燥塔连通后，与废气喷淋系统连通；干燥区窑炉整体的前后两侧，还设有抽湿管，抽湿管直接连通单层干燥区窑炉的内腔上部与抽湿箱，或纵向分支将多层干燥区窑炉的内腔上部与抽湿箱连通。

3.一种陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，陶瓷窑炉包括预热区，以及与预热区并排的两层以上多层的干燥区，其特征在于：干燥区窑炉整体的底部及干燥区窑炉的各层之间，设有两个以上横向延伸的储热室，预热区窑炉前段及中后段任一位置的窑底，与下方储热室底部的对应位置之间，分别设有至少一条埋于地面下地沟中的A供热管和B供热管，二者均连通预热区窑炉内腔和下方储热室，每条A供热管和B供热管的两边，均连有两条沿干燥区窑炉前后两侧向上延伸的C供热管，每条C供热管直接与两层干燥区窑炉之间的储热室连通，或纵向分支与多层干燥区窑炉之间两个以上的储热室连通；所有储热室的前后两侧，均间隔连通有若干条导热管，每条导热管均向上延伸，直接分别与各层干燥区窑炉内腔的排热管相通，或纵向分支分别与多层干燥区窑炉内腔的排热管相通，每条排热管上均间隔设有若干个排热孔。

4.根据权利要求3所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，其特征在于：干燥区窑炉整体的顶部，设有横向延伸的抽湿箱，其上方与风机连通，风机经向下延伸的管道，与地面下的废气沟连通，废气沟与除硫塔连通，同时还经与陶瓷干燥塔连通后，与废气喷淋系统连通；干燥区窑炉整体的前后两侧，还设有抽湿管，抽湿管纵向分支将多层干燥区窑炉的内腔上部与抽湿箱连通。

5.根据权利要求2或4所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，其特征在于：除硫塔内从上到下设有两个以上的A喷淋仓，最下面一个A喷淋仓下方与废气沟连通，每个A喷淋仓内均设有A底座，A底座上平行设有若干支竖向的A进气管，每个A喷淋仓的一侧设有喷淋口，每个喷淋口均经管路与碱水池相通。

6.根据权利要求2或4所述的陶瓷窑炉的热能利用和废气处理系统，其特征在于：废气喷淋系统包括喷淋塔、进气室及流通室，喷淋塔内从上到下设有两个以上的B喷淋仓，最下面一个B喷淋仓下方与废气管道连通，每个B喷淋仓内均设有B底座，B底座上平行设有若干支竖向的B进气管，B底座两边设有喷水口；喷淋塔上方与进气室连通，进气室与流通室连通，流通室分隔为网格状的若干个小室，最末一列小室的顸部设有排气口，其它各列小室的顶部均设有轴流风机，从起首一列小室中最下面的一个，到最末一列小室中最上面的一个之间，设有贯穿所有小室的S形排气通道，最末一列小室中的其中一个为喷淋小室，其中设有C底座，C底座上平行设有若干支竖向的C进气管；进气室及流通室底部地面以下，设有若干个热水池，最末一列小室下方的热水池，与喷淋塔的顶部及喷淋小室之间，均以设有水泵的管路相通。