CN107131741A - 一种利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，包括干燥窑本体、供热系统、燃烧系统、抽湿系统及传动系统；干燥窑本体包括至少一个标准模数段，每一标准模数段构成一个独立的循环加热系统；循环加热系统包括方风管，方风管上设有窑炉余热入口、配冷风口、燃烧机连接管、供热出口及排湿口，窑炉余热入口连接窑炉余热管道，配冷风口连接冷风管道，燃烧机连接管与燃烧系统相连，供热出口与供热系统相连；燃烧系统燃烧后的热风经循环加热系统与窑炉余热、冷风混合后通过供热系统送到传动系统中坯体的上下方进行干燥，干燥后的湿气经抽抽湿系统排入大气中。采用本发明，不仅可实现砖坯的有效干燥，达到供、抽平衡；而且节能效果十分明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种陶瓷干燥技术领域，尤其涉及一种利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑。
背景技术
在陶瓷行业中，干燥陶瓷坯体时，蒸发水分需要吸收大量热能。如果直接使用窑炉烟气，则窑炉烟气中的硫、粉尘等物质会对环境和设备造成损害；如果仅使用窑炉冷却余热，则热量不足，因此一般还要通过燃烧机来补充热量以达到干燥需要的温度。
由于燃料与空气混合燃烧后温度较高，传统干燥窑普遍采用耐火保温砖砌来筑成热风炉作为燃烧室，然后，将燃烧后的高温烟气配合大量冷风降到干燥坯体需要的温度（一般≤300℃）。但这种方法存在诸多问题，例如，热风炉体积庞大、结构复杂、散热面积大，热风在长距离输送过程中降温多导致能耗高，且不同区域的温度难以控制等等。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、紧凑、干燥快、利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，可实现砖坯的有效干燥，达到供、抽平衡。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，包括干燥窑本体、供热系统、燃烧系统、抽湿系统及传动系统；所述干燥窑本体包括至少一个标准模数段，每一标准模数段构成一个独立的循环加热系统；所述循环加热系统包括方风管，所述方风管上设有窑炉余热入口、配冷风口、燃烧机连接管、供热出口及排湿口，所述窑炉余热入口连接窑炉余热管道，所述配冷风口连接冷风管道，所述燃烧机连接管与燃烧系统相连，所述供热出口与供热系统相连，所述排湿口与抽湿系统相连；所述燃烧系统燃烧后的热风经循环加热系统与窑炉余热、冷风混合后通过供热系统送到传动系统中坯体的上下方进行干燥，干燥后的湿气经抽抽湿系统排入大气中。
作为上述方案的改进，所述燃烧系统包括燃气主管、支气管、手动阀、电动阀及燃烧机。
作为上述方案的改进，所述支气管上设有手动排水阀及气动切断阀，所述气动切断阀由带阀门的软管提供压缩空气，所述支气管、燃烧机及排水阀之间通过三通管相连。
作为上述方案的改进，所述燃烧机上设有助燃风机及电控箱。
作为上述方案的改进，所述窑炉余热入口设于方风管的一面并与燃烧机的火焰末端垂直，冷风管道的配冷风阀设于方风管的另一面并与燃烧机出口的火焰垂直。
作为上述方案的改进，所述供热系统包括供热风机、窑内吹风管、窑内供风管及设于供热风机两侧的供风管；所述燃烧系统燃烧后的热风经循环加热系统与窑炉余热、冷风混合后，供热风机通过供风管将热风从窑内供风管供到窑内吹风管并送到传动系统中坯体的上下方进行干燥。
作为上述方案的改进，所述供风管上设有供热压力开关及热电偶，所述供热压力开关及热电偶均设于供热风机的出口处。
作为上述方案的改进，所述抽湿系统包括抽湿风机、抽湿支管阀、抽湿支管、窑顶纵向抽湿主管及抽湿风机连接管；干燥后的湿气依次经过抽湿支管、窑顶纵向抽湿主管及抽湿风机连接管后由抽湿风机排入大气中。
作为上述方案的改进，所述抽湿系统还包括抽湿压力开关，所述抽湿压力开关设置于抽湿风机的入口处。
作为上述方案的改进，所述方风管上还设有窑侧抽风通道、窑顶抽风通道及窑内抽风口，干燥窑本体内干燥后的热风经窑侧抽风通道、窑顶抽风通道及窑内抽风口输送至循环加热系统。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明采用普通的方风管作为燃烧室，从而设计一种既能送风又可以作为燃烧室的方风管结构，从而降低了成本，而且结构简单、紧凑、干燥快，使生产更稳定、合格率更高。
本发明将循环加热系统与供热系统、燃烧系统、抽湿系统相结合，运行时，燃烧系统燃烧后的热风经循环加热系统与窑炉余热、冷风混合后通过供热系统送到传动系统中坯体的上下方进行干燥，干燥后的湿气经抽抽湿系统排入大气中，达到供、抽平衡。
本发明为了减少输送燃烧机燃烧后的热风距离，将干燥窑本体划分成多个标准模数段，而每个模数段采取一台燃烧机独立控制，使温度可以分段灵活调节。
本发明结合手动阀、电动阀、手动排水阀及气动切断阀等装置可有效保证燃烧机的正常燃烧和安全使用。相应地，本发明中还设置有燃烧压力开关、供热压力开关、抽湿压力开关及热电偶；当风机停顿或管内压力超过设定值时，立即报警并关闭燃烧机，再通过气动切断阀关掉燃气；同时，热电偶在线监测并实时将温度反馈到控制器，再通过电动阀自动调整所需的干燥温度，如果窑炉余热的温度太高，则关掉燃烧机，通过配冷风口送风降温来满足使用。
附图说明
图1是本发明利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑的主视图；
图2是本发明利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑的俯视图；
图3是图2的A-A的剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外、侧等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
参见图1~3，图1~3显示了本发明利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑的具体结构，其包括干燥窑本体01、窑头抽风罩02、供热系统04、燃烧系统05、抽湿系统08、保温层07及传动系统09；所述干燥窑本体01包括至少一个标准模数段，每一标准模数段构成一个独立的循环加热系统06；所述循环加热系统06包括方风管，所述方风管上设有窑炉余热入口06e、配冷风口06a、燃烧机连接管06f、供热出口06d及排湿口06b，所述窑炉余热入口06e连接窑炉余热管道，所述配冷风口06a通过冷风管道直接吸收车间室温空气，所述燃烧机连接管06f与燃烧系统05相连，所述供热出口06d与供热系统04相连，所述排湿口06b与抽湿系统08相连。
运行时，所述燃烧系统05燃烧后的热风经循环加热系统06与窑炉余热、冷风混合后通过供热系统04送到传动系统09中坯体的上下方进行干燥，干燥后的湿气经抽抽湿系统08排入大气中。
需要说明的是，本发明采用普通的方风管作为燃烧室，从而设计一种既能送风又可以作为燃烧室的方风管结构。具体地，通过计算和试验，得出燃烧机05m火焰喷射的最大距离，在方风管短边增加一个管段，方风管长边与管段的长度需要确保燃烧的火焰不仅能与方风管内的热风混合良好，而且火焰不能对方风管的内壁造成冲刷和破坏，这样，燃烧机05m通过法兰与方风管凸出的法兰05n进行对接，方风管就形成燃烧机05m的燃烧室和混合室，从而降低了成本，而且结构简单、紧凑、干燥快，使生产更稳定、合格率更高。同时，为了减少输送燃烧机05m燃烧后的热风距离，可将干燥窑本体01划分成多个标准模数段，而每个模数段采取一台燃烧机05m独立控制，使温度可以分段灵活调节。
需要说明的是，由于循环加热系统06的方风管连接有抽湿系统08并与供热系统04相连，因此循环加热系统06的方风管内存在较大负压，因此混合速度较快。使用时，燃烧系统05喷出的高温火焰在方风管内负压的作用下，与窑炉余热管道送过来的余热风及冷风管道送过来的冷风混合后直接进入窑内。由于管内有大量余热风、冷风，燃烧的烟气喷出后，其温度立即下降，同时管内原有热风与燃烧的烟气混合后温度上升。由于方风管只需将热风送到所处区域的窑内，距离短，方风管内的温度与窑内需要的干燥温度（一般≤300℃）相差不大，因此普通A3钢材质也可作为风管内衬，造价低、结构简单。
具体地，所述窑炉余热入口06e设于方风管的一侧并与燃烧系统05中的燃烧机05m的火焰末端垂直，余热进入方风管后将立即与喷射的火焰混合；同时，冷风管道的配冷风阀（配冷风阀设于配冷风口06a上）设于方风管的另一侧并与燃烧机05m出口的火焰垂直，火焰一出燃烧机05m立即被冷风降温。因此，在窑炉余热入口06e、配冷风口06a的作用下，可有效降低燃烧机05m的火焰温度，使火焰喷出后立即被混合降温。
所述燃烧系统05包括燃气主管05a、支气管05d、手动阀05e、电动阀05i及燃烧机05m。由于燃料为水煤气，所述支气管05d上设有手动排水阀05k及气动切断阀05h，所述气动切断阀05h由供入工厂内的压缩空气通过软管05g控制，压缩空气由阀门05c进行开关。所述支气管05d、燃烧机05m及手动排水阀05k之间通过三通管05j相连。助燃风机05b及电控箱05l分别由法兰固定在所述燃烧机05m上。其中，通过手动阀05e、电动阀05i、手动排水阀05k及气动切断阀05h等装置可有效保证燃烧机05m的正常燃烧和安全使用。
进一步，所述燃烧机05m内设有燃烧压力开关，当压力异常时，可立即报警并关闭燃气。
所述供热系统04包括供热风机03、窑内吹风管04a、窑内供风管04b及设于供热风机03两侧的供风管（04c，04f）；所述燃烧系统05燃烧后的热风经循环加热系统06与窑炉余热、冷风混合后，供热风机03通过供风管（04c，04f）将热风从窑内供风管04b供到窑内吹风管04a并送到传动系统09中坯体的上下方进行干燥。
进一步，所述供风管（04c，04f）上设有供热压力开关04d及热电偶04e，所述供热压力开关04d及热电偶04e均设于供热风机03的出口处。供热压力开关04d实时监测管内压力，当供热风机03停顿或管内压力超过设定值时，供热压力开关04d立即报警并关闭燃烧机05m，同时，通过气动切断阀05h关掉燃气。相应地，热电偶04e在线监测并实时将温度反馈到控制器，并通过电动阀05i自动调整所需的干燥温度，如果窑炉余热的温度太高，则关掉燃烧机05m，通过配冷风口06a送风降温来满足使用。
所述抽湿系统08包括抽湿风机、抽湿支管08a、抽湿支管阀08e、窑顶纵向抽湿主管08d及抽湿风机连接管08b；干燥后的湿气依次经过抽湿支管08a、窑顶纵向抽湿主管08d及抽湿风机连接管08b后由抽湿风机排入大气中。
进一步，所述抽湿系统08还包括抽湿压力开关08c，所述抽湿压力开关08c设置于抽湿风机的入口处。抽湿压力开关08c实时监测管内压力，当抽湿风机停顿或管内压力超过设定值时，抽湿压力开关08c立即报警并关闭燃烧机05m，同时通过气动切断阀05h关掉燃气。
因此，生产时，燃烧机05m燃烧后的热风经循环加热系统06与窑炉余热、冷风混合后，供热风机03通过供风管将热风从窑内供风管04b供到窑内吹风管04a并送到传动系统09中坯体的上下方进行干燥；干燥后的湿气依次经过抽湿支管08a、窑顶纵向抽湿主管08d及抽湿风机连接管08b后由抽湿风机排入大气中，达到供、抽平衡。
另外，所述方风管上还设有窑侧抽风通道06h、窑顶抽风通道06g及窑内抽风口06c，干燥窑本体01内干燥后的热风经窑侧抽风通道06h、窑顶抽风通道06g及窑内抽风口06c输送至循环加热系统06。
需要说明的是，为了干燥均匀、节能，窑内干燥后的热风经窑侧抽风通道06h、窑顶抽风通道06g及窑内抽风口06c被送入循环加热系统06的方风管内，其中，较轻的略干湿气被加热后重新供入窑内，而下部的湿度大、稍重的热气通过抽湿系统08排出窑外。由于窑内热气被反复利用，因此达到了节能效果；由于坯体上下方设置密集的窑内吹风管04a并且分段布置供热风机03，可有效保证窑内气体流速快，并产生搅拌作用，因此温差小，干燥均匀。
由上可知，本发明采用普通的方风管作为燃烧室，从而设计一种既能送风又可以作为燃烧室的方风管结构。运行时，燃烧系统05燃烧后的热风经循环加热系统06与窑炉余热、冷风混合后通过供热系统04送到传动系统09中坯体的上下方进行干燥，干燥后的湿气经抽抽湿系统08排入大气中，达到供、抽平衡。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，包括干燥窑本体、供热系统、燃烧系统、抽湿系统及传动系统；
所述干燥窑本体包括至少一个标准模数段，每一标准模数段构成一个独立的循环加热系统；
所述循环加热系统包括方风管，所述方风管上设有窑炉余热入口、配冷风口、燃烧机连接管、供热出口及排湿口，所述窑炉余热入口连接窑炉余热管道，所述配冷风口连接冷风管道，所述燃烧机连接管与燃烧系统相连，所述供热出口与供热系统相连，所述排湿口与抽湿系统相连；
所述燃烧系统燃烧后的热风经循环加热系统与窑炉余热、冷风混合后通过供热系统送到传动系统中坯体的上下方进行干燥，干燥后的湿气经抽抽湿系统排入大气中。
2.如权利要求1所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述燃烧系统包括燃气主管、支气管、手动阀、电动阀及燃烧机。
3.如权利要求2所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述支气管上设有手动排水阀及气动切断阀，所述气动切断阀由带阀门的软管提供压缩空气，所述支气管、燃烧机及手动排水阀之间通过三通管相连。
4.如权利要求2所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述燃烧机上设有助燃风机及电控箱。
5.如权利要求2所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述窑炉余热入口设于方风管的一面并与燃烧机的火焰末端垂直，冷风管道的配冷风阀设于方风管的另一面并与燃烧机出口的火焰垂直。
6.如权利要求1所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述供热系统包括供热风机、窑内吹风管、窑内供风管及设于供热风机两侧的供风管，所述供热风机为双出口，被加热的风由两侧的供风管交错供入；
所述燃烧系统燃烧后的热风经循环加热系统与窑炉余热、冷风混合后，供热风机通过两侧的供风管将热风从窑内供风管供到窑内吹风管并送到传动系统中坯体的上下方进行干燥。
7.如权利要求6所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述供风管上设有供热压力开关及热电偶，所述供热压力开关及热电偶均设于供热风机的出口处。
8.如权利要求1所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述抽湿系统包括抽湿风机、抽湿支管阀、抽湿支管、窑顶纵向抽湿主管及抽湿风机连接管；
干燥后的湿气依次经过抽湿支管、窑顶纵向抽湿主管及抽湿风机连接管后由抽湿风机排入大气中。
9.如权利要求8所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述抽湿系统还包括抽湿压力开关，所述抽湿压力开关设置于抽湿风机的入口处。
10.如权利要求1所述的利用普通风管作燃烧室的节能干燥窑，其特征在于，所述方风管上还设有窑侧抽风通道、窑顶抽风通道及窑内抽风口，干燥窑本体内干燥后的热风经窑侧抽风通道、窑顶抽风通道及窑内抽风口输送至循环加热系统。
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