CN107747868B - 一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔，包括一燃烧箱体，其内部空间由隔热墙依次分隔为第一燃烧区、过渡区、第二燃烧区以及冷却区，第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区沿水平方向并列布置；第一燃烧区内设有第一加热模组，包括第一加热元件以及第一隔板，每相邻两第一隔板之间的缺口错位布置；过渡区通过上端开口与第一燃烧区连通，过渡区通过下端开口与第二燃烧区连通；第二燃烧区内设有一高温风机以及第二加热模组，第二加热模组包括第二加热元件以及第二隔板，每相邻两个第一隔板之间的缺口错位布置；冷却区位于第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区的上方，设有一风机，用于将经过冷却区冷却后的气体从出风口排出燃烧塔外。

Description

一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔
技术领域
本发明属于太阳能硅片的制备设备，涉及一种烧结炉，尤其涉及一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔。
背景技术
众所周知，在晶体硅太阳能电池硅片的生产中，浆料的烘干烧结需要烧结炉。烧结炉通常包括烘干区、烧结区以及冷却区。其中，在烘干区中，由于对带银浆的硅片进行烘干，此时产生的有机废气较多，为了提高排废效率，以往的烧结炉在烘干区设置有机排废风管，将有机废气从有机排废风管中排出。
为了将烘干段的有机废气及时消除，现有市场上出现将烘干段有机废气吸收并燃烧的燃烧塔，但是这种燃烧塔存在以下缺点：1、现有燃烧塔采用直通式，容易导致有机废气在燃烧塔中燃烧不充分，使得排至外界的气体中仍然残留有机废气，甚至存在未经燃烧完全的有毒气体（例如CO）排至燃烧塔外，最终污染环境；2、现有燃烧塔采用直通式，为了尽量燃烧充分，需要将燃烧塔设置较高，但是又因为厂房楼层较低，使得燃烧塔的高度受室内空间高度的限制，直接导致燃烧塔内的燃烧程度受室内空间高度限制。综上，由此看来，现有的燃烧塔具有燃烧不充分、占地空间大、以及燃烧塔燃烧率和燃烧塔空间高度之间存在矛盾的致命缺点，即若要提高燃烧率，就需要加长燃烧塔高度，若要缩短燃烧塔高度，就只能降低燃烧率。
因此，如果解决这个矛盾，打破这个不平衡点，提供一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔是本发明所要研究的课题。
发明内容
本发明目的是提供一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔，以解决现有技术中燃烧塔燃烧不充分、占地空间大，燃烧塔燃烧率和燃烧塔高度之间存在矛盾的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔，包括一燃烧箱体，所述燃烧箱体上具有一进风口和一出风口；
其特征在于：所述燃烧箱体的内部空间由隔热墙分隔为第一燃烧区、过渡区、第二燃烧区以及冷却区，所述第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区均为一沿竖直方向布置的空间，该三个沿竖直方向布置的空间在水平方向上并列排布，且过渡区位于第一燃烧区和第二燃烧区之间；
所述进风口位于第一燃烧区的底部，所述第一燃烧区上部区域与过渡区的上部区域连通，所述过渡区的下部区域与第二燃烧区的下部区域连通，所述第二燃烧区的上部区域与冷却区的一端区域连通，所述冷却区的另一端区域与所述出风口连通，以此形成一弯曲绕行的通道；
所述第一燃烧区内设有第一加热模组，该第一加热模组包括若干沿竖直方向依次间隔布置的第一加热元件以及若干穿插于相邻两第一加热元件之间的第一隔板，每个第一隔板上均开设有第一通孔，每相邻两第一隔板上的第一通孔错位布置，迫使进入第一燃烧区内的空气由下至上沿“之”字形路径流经；
所述第二燃烧区内设有第二加热模组，所述第二加热模组包括若干沿竖直方向依次间隔布置的第二加热元件以及若干穿插于相邻两加热元件之间的第二隔板，每个第二隔板上均开设有第二通孔，每相邻两个第一隔板上的第二通孔错位布置，迫使流入第二燃烧区内的空气由下至上沿“之”字形路径流经；
所述第二燃烧区的底部还设有一高温风机，该高温风机的进风口对着所述过渡区，所述高温风机的出风口对着所述第二加热模组，用于将从第一燃烧区燃烧过的气体吹向所述第二加热模组；
所述冷却区为一沿水平方向布置的空间，冷却区设置在第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区的上方，且冷却区内部设有换热单元。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1、上述方案中，所述第一加热元件和/或第二加热元件均由陶瓷棒以及缠绕在陶瓷棒上的电阻丝构成。
2、上述方案中，所述隔热墙采用陶瓷纤维板。
3、上述方案中，所述出风口处还设有一离心风机，用于将经过冷却区冷却后的气体排出燃烧箱体外。
4、上述方案中，所述第一燃烧区中的第一加热模组的中心高度低于第二燃烧区中的第二加热模组的中心高度。
本发明工作原理是：本发明的燃烧箱体的内部空间由隔热墙依次分隔为第一燃烧区、过渡区、第二燃烧区以及冷却区，所述第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区沿水平方向并列布置，且过渡区位于第一燃烧区和第二燃烧区之间，所述第一燃烧区、过渡区、第二燃烧区以及冷却区中的通风形成弯曲绕行的通道。并在每个燃烧区内设有一加热模组，该加热模组包括若干由下至上沿竖直方向依次间隔布置的加热元件以及若干穿插于相邻两加热元件之间的隔板，每个隔板上均开设有一缺口，每相邻两隔板之间的缺口错位布置，使得每个燃烧区内的空气由下至上沿“之”字形路径流经，从而大大延长了燃烧路径，增加燃烧时间。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明结构紧凑、燃烧充分，通过燃烧塔中的第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区沿水平方向并列布置，能够有效缩短燃烧塔的高度，从而有效节省空间。另外，本发明的燃烧塔内部空间的布置形成弯曲的通道，并且每个燃烧区内的隔板缺口错位，从而延长燃烧时间，使得有机废气能够燃烧充分。
附图说明
附图1为本实施例中燃烧塔的结构剖视图；
附图2为本实施例中烧结炉的剖视图；
附图3为本实施例附图1中A处放大图。
以上附图中：1、燃烧箱体；11、进风口；12、出风口；2、第一燃烧区；21、第一加热元件；22、第一隔板；23、第一通孔；3、过渡区；31、上端开口；32、下端开口；4、第二燃烧区；40、高温风机；41、第二加热元件；42、第二隔板；43、第二通孔；5、冷却区；51、顶部开口；52、离心风机；6、烘干段；7、辅助加热装置。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例：一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔
参见附图1-3，燃烧塔设置在烧结炉的烘干段6的一端，在烘干段6的另一端设有一辅助加热装置7，辅助加热装置7负责把外界的空气加热后送入烧结炉的烘干段6内部，再从烘干段内部送入燃烧塔中。燃烧塔包括一燃烧箱体1，所述燃烧箱体1上具有一进风口11和一出风口12。
所述燃烧箱体1的内部空间由隔热墙分隔为第一燃烧区2、过渡区3、第二燃烧区4以及冷却区5，所述第一燃烧区2、过渡区3以及第二燃烧区4均为一沿竖直方向布置的空间，该三个沿竖直方向布置的空间在水平方向上并列排布，且过渡区3位于第一燃烧区2和第二燃烧区4之间。
所述进风口11位于第一燃烧区2的底部，所述过渡区3与第一燃烧区2之间的隔热墙的上端区域开设有一上端开口31，所述第一燃烧区2上部区域与过渡区3的上部区域通过该上端开口31连通。所述过渡区3与第二燃烧区4之间的隔热墙的下端区域开设有一下端开口32，所述过渡区3的下部区域与第二燃烧区4的下部区域通过该下端开口32连通。所述第二燃烧区4的顶部与冷却区5之间的隔热墙上开设有一顶部开口51，所述第二燃烧区4的上部区域与冷却区5的一端区域通过该顶部开口51连通，所述冷却区5的另一端区域与所述出风口12连通，以此形成一弯曲绕行的通道。
参见附图3，所述第一燃烧区2内设有第一加热模组，该第一加热模组包括若干由下至上沿竖直方向依次间隔布置的第一加热元件21以及若干穿插于相邻两第一加热元件21之间的第一隔板22，每个第一隔板22上均开设有第一通孔23，每相邻两第一隔板22上的第一通孔23错位布置，迫使进入第一燃烧区2内的空气由下至上沿“之”字形路径流经。
所述第二燃烧区4内设有一高温风机40以及第二加热模组，所述高温风机40用于将从第一燃烧区2燃烧过的气体导入第二燃烧区4内。同理，所述第二加热模组包括若干由下至上沿竖直方向依次间隔布置的第二加热元件41以及若干穿插于相邻两加热元件41之间的第二隔板42，每个第二隔板42上均开设有第二通孔43，每相邻两第二隔板42上的第二通孔43错位布置，迫使进入第二燃烧区4内的空气由下至上沿“之”字形路径流经。
其中，所述第一燃烧区2中的第一加热模组的中心高度低于第二燃烧区4中的第二加热模组的中心高度。即第一加热模组的整体高度低于第二加热模组的整体高度。
所述第二燃烧区4的底部还设有一高温风机40，该高温风机40的进风口对着所述过渡区3，所述高温风机40的出风口对着所述第二加热模组，用于将从第一燃烧区2燃烧过的气体吹向所述第二加热模组。
所述冷却区5为一沿水平方向布置的空间，冷却区5设置在第一燃烧区2、过渡区3以及第二燃烧区4的上方，且冷却区5内部设有换热单元。
本实施例中，所述第一加热元件21和第二加热元件41均由陶瓷棒以及缠绕在陶瓷棒上的电阻丝构成。所有的隔热墙均采用陶瓷纤维板。
另外，本实施例中，所述出风口12处还设有一离心风机52，用于将经过冷却区5冷却后的气体排出燃烧箱体1外。
在工作状态下，所述烧结炉的烘干区上具有一出风孔，该出风孔与燃烧箱体1的进风口11对接，烘干区内的气体从燃烧箱体1中的进风口11进入，由第一燃烧区2的底部往上流动，沿着第一隔板22上的第一通孔23呈“之”字形路径经过第一燃烧模组进行第一次燃烧，接着从第一燃烧区2的上方区域进入过渡区3，再从过渡区3的底部进入第二燃烧区4，由第二燃烧区4的底部往上流动，沿着第二隔板42上的第二通孔43呈“之”字形路径经过第二燃烧模组进行第二次燃烧，经过两次燃烧，并且延长燃烧时间和燃烧路径，从而实现充分燃烧。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种太阳能硅片烧结炉的燃烧塔，包括一燃烧箱体，所述燃烧箱体上具有一进风口和一出风口；
其特征在于：所述燃烧箱体的内部空间由隔热墙分隔为第一燃烧区、过渡区、第二燃烧区以及冷却区，所述第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区均为一沿竖直方向布置的空间，该三个沿竖直方向布置的空间在水平方向上并列排布，且过渡区位于第一燃烧区和第二燃烧区之间；
所述进风口位于第一燃烧区的底部，所述过渡区与第一燃烧区之间的隔热墙的上端区域开设有一上端开口，所述第一燃烧区上部区域与过渡区的上部区域通过该上端开口连通；所述过渡区与第二燃烧区之间的隔热墙的下端区域开设有一下端开口，所述过渡区的下部区域与第二燃烧区的下部区域通过该下端开口连通；所述第二燃烧区的顶部与冷却区之间的隔热墙上开设有一顶部开口，所述第二燃烧区的上部区域与冷却区的一端区域通过该顶部开口连通，所述冷却区的另一端区域与所述出风口连通，以此形成一弯曲绕行的通道；
所述第一燃烧区内设有第一加热模组，该第一加热模组包括若干沿竖直方向依次间隔布置的第一加热元件以及若干穿插于相邻两第一加热元件之间的第一隔板，每个第一隔板上均开设有第一通孔，每相邻两第一隔板上的第一通孔错位布置，迫使进入第一燃烧区内的空气由下至上沿“之”字形路径流经；
所述第二燃烧区内设有第二加热模组，所述第二加热模组包括若干沿竖直方向依次间隔布置的第二加热元件以及若干穿插于相邻两加热元件之间的第二隔板，每个第二隔板上均开设有第二通孔，每相邻两个第一隔板上的第二通孔错位布置，迫使流入第二燃烧区内的空气由下至上沿“之”字形路径流经；
所述第一燃烧区中的第一加热模组的中心高度低于第二燃烧区中的第二加热模组的中心高度，即第一加热模组的整体高度低于第二加热模组的整体高度；
所述第二燃烧区的底部还设有一高温风机，该高温风机的进风口对着所述过渡区，所述高温风机的出风口对着所述第二加热模组，用于将从第一燃烧区燃烧过的气体吹向所述第二加热模组；
所述冷却区为一沿水平方向布置的空间，冷却区设置在第一燃烧区、过渡区以及第二燃烧区的上方，且冷却区内部设有换热单元；
所述出风口处还设有一离心风机，用于将经过冷却区冷却后的气体排出燃烧箱体外；
在工作状态下，气体从燃烧箱体中的进风口进入，由第一燃烧区的底部往上流动，沿着第一隔板上的第一通孔呈“之”字形路径经过第一加热模组进行第一次燃烧，接着从第一燃烧区的上方区域进入过渡区，再从过渡区的底部进入第二燃烧区，由第二燃烧区的底部往上流动，沿着第二隔板上的第二通孔呈“之”字形路径经过第二加热模组进行第二次燃烧，经过两次燃烧，并且延长燃烧时间和燃烧路径，从而实现充分燃烧。
2.根据权利要求1所述的太阳能硅片烧结炉的燃烧塔，其特征在于：所述第一加热元件和/或第二加热元件均由陶瓷棒以及缠绕在陶瓷棒上的电阻丝构成。
3.根据权利要求1所述的太阳能硅片烧结炉的燃烧塔，其特征在于：所述隔热墙采用陶瓷纤维板。
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