CN111099811A - 一种玻璃窑炉烟气混合装置及混合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃窑炉烟气混合装置及混合方法，结构简单，设计合理，确保了高温烟气不偏移，放置烟气混合不匀，有效保证设备安全运行。所述玻璃窑炉烟气混合装置包括环形结构装置；所述环形结构装置呈环形圆管设置，环形圆管的环形中心形成高温烟气通道，环形圆管的外侧设置低温空气入口，内侧沿环形圆周方向呈阵列设置有若干低温空气出口；所述低温空气入口与环形圆管的外侧通过平滑过渡结构连接成一体。利用环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，与高温烟气管道呈一体，提高了工作效率。环形圆管的外侧设置低温空气入口，方便低温空气的进入；内侧沿环形圆周方向呈阵列设置有若干低温空气出口，方便低温空气的排除，并与高温烟气有效混合。
Description
技术领域
本发明涉及平板玻璃生产领域，具体为一种玻璃窑炉烟气混合装置及混合方法，可用于任何相似要求高温低温混合装置领域。
背景技术
在平板玻璃生产过程中，玻璃窑炉中燃烧产生的高温烟气需要快速的进行降温处理，就需要进行高温烟气与低温空气的混合结构装置及混合方式。同时需要考虑高温烟气对设备的侵蚀，这就要考虑高温烟气的快速冷却技术，达到在短时间内有效充分混合，确保高温烟气不偏移，防止烟气混合不匀，以保护设备的安全运行。目前在平板玻璃窑炉生产过程中，烟气混合装置设计过程中，冷却风的进气管道非圆形设计，冷却在冷却管内流向受阻，在与热气混合时，出现冷却风进风侧风量偏大，其他三个方向冷却风风量偏小，甚至在进风口对立面的冷却风几乎为零，就出现热风偏移现象，引起混合腔的一侧金属温度明显偏高，腐蚀严重，影响使用寿命，目前烟气混合装置设计的不合理和混合方式不科学，已经导致问题的出现，给企业生产带来极大的困扰。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种玻璃窑炉烟气混合装置及混合方法，结构简单，设计合理，确保了高温烟气不偏移，放置烟气混合不匀，有效保证设备安全运行。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种玻璃窑炉烟气混合装置，包括环形结构装置；
环形结构装置呈环形圆管设置，环形圆管的环形中心形成高温烟气通道，环形圆管的外侧设置低温空气入口，内侧沿环形圆周方向呈阵列设置有若干低温空气出口；
低温空气入口与环形圆管的外侧通过平滑过渡结构连接成一体。
优选的，环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，环形圆管的烟气上游侧作为高温烟气入口；另一侧为高温烟气出口。
优选的，低温空气出口呈圆孔状，靠近高温烟气出口侧设置。
进一步的，低温空气出口的中轴线与环形圆管的直径横截面方向呈45°至60°夹角。
进一步的，低温空气出口的出风口的边缘进行倒角处理。
优选的，低温入风口一端呈扩口设置，一端呈缩口设置嵌套在平滑过渡结构内。
优选的，平滑过渡结构一端呈圆孔状连接低温空气入口，一端以弧形面连接在环形结构装置的一侧，平滑过渡结构在环形圆管的直径的横截面方向上呈梯形面。
一种玻璃窑炉烟气混合方法，基于上述所述的装置，包括如下步骤，
步骤1)将环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，环形圆管的烟气上游侧作为高温烟气入口,另一侧为高温烟气出口；环形圆管通过低温空气入口将低温空气吸入环形结构装置中；
步骤2)低温空气由低温空气入口的扩口设置进入低温空气入口，低温空气通过平滑过渡结构，进入环形结构装置中，由环形结构装置上阵列的低温空气出口流出；
步骤3)低温空气出口流出的低温空气与高温烟气管道中的高温烟气在高温烟气入口处进行高低温气体混合。
优选的，步骤3)中，低温空气温度为30℃，高温烟气的温度为1000-1500℃。
优选的，步骤3)中，高温烟气在高温烟气管中的流动速度为1.8-2.6m/s，冷却风的入口风速为4.5-6.5m/s。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明利用环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，与高温烟气管道呈一体，提高了工作效率。环形圆管的外侧设置低温空气入口，方便低温空气的进入；内侧沿环形圆周方向呈阵列设置有若干低温空气出口，方便低温空气的排除，并与高温烟气有效混合。
进一步的，环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，加强了烟气管道与环形结构装置密闭性，确保了高温烟气不偏移。
更进一步的，低温空气出口呈圆孔状，设置在环形结构装置内侧上端，与水平方向呈45°至60°夹角区域，并在出风口的边缘进行倒角处理，促进了低温空气和高温烟气的有效混合，避免了烟气不均匀混合。
进一步的，低温入风口一端呈扩口设置，一端呈缩口设置嵌套在平滑过渡结构内，方便足量的冷空气进入环形结构装置。
进一步的，冷却风的入口风速为4.5-6.5m/s，高温烟气在高温烟气管中的流动速度为1.8-2.6m/s，有效的降低了高温烟气的温度。
附图说明
图1为一种玻璃窑炉烟气混合装置及混合方法的结构示意图；
图2为一种玻璃窑炉烟气混合装置及混合方法的主视图；
图3为图2中区域A所指示的低温空气出口局部示意图。
图中：1为烟气混合装置；2为低温空气入口；3为低温烟气出口；4为平滑过渡结构。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明一种玻璃窑炉烟气混合装置，包括一个环形结构装置1，环形结构装置1呈环形圆管设置，环形圆管的中心通道形成高温烟气入口，环形圆管的外侧设置低温空气入口2，内侧沿环形圆周方向呈阵列设置有若干低温空气出口3；低温空气入口2与环形圆管的外侧通过平滑过渡结构4连接成一体；平滑过渡结构4一端呈圆孔状连接低温空气入口，一端以弧形面连接在环形结构装置1的一侧，如图1所示，平滑过渡结构4在环形圆管的中轴线的横截面方向上呈梯形面。
根据不同型号的玻璃窑炉以及烟气量的问题，环形结构装置1根据实际混合温度要求，低温入风口2的结构尺寸可进行调整设计，包括壁厚以及半径尺寸以及椭圆或方形结构。低温入风口2一端呈扩口设置，一端呈缩口设置嵌套在平滑过渡结构4内，如图2所示。环形结构装置1上阵列的圆形低温空气出口3，圆形出风口之间的间距和开孔大小可根据窑炉高温烟气量和低温空气量进行调节。
在设计玻璃窑炉烟气混合装置时，环形结构装置1上阵列的圆形低温空气出口3，低温空气出口3的中轴线与环形圆管的直径横截面方向呈45°至60°夹角，如图3所示；低温空气出口3的圆孔边缘进行倒角过渡处理。
其中，玻璃窑炉烟气混合方法，包括如下步骤，
1)将环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，环形圆管的烟气上游侧作为高温烟气入口；另一侧为高温烟气出口；环形圆管通过低温空气入口2将低温空气吸入环形结构装置1中；高温烟气管中的高温烟气温度为1000-1500℃，流动速度为1.8-2.6m/s；
2)低温空气由低温空气入口2的扩口设置进入低温空气入口2，通过平滑过渡结构4，低温空气进入环形结构装置1中，由环形结构装置1上阵列的低温空气出口3流出；低温空气温度为30℃，冷却风的入口风速为4.5-6.5m/s；
3)低温空气出口3流出的低温空气与高温烟气管道中的高温烟气在高温烟气入口处进行高低温气体混合。
Claims (10)
1.一种玻璃窑炉烟气混合装置，其特征在于：包括环形结构装置(1)；
所述环形结构装置(1)呈环形圆管设置，环形圆管的环形中心形成高温烟气通道，环形圆管的外侧设置低温空气入口(2)，内侧沿环形圆周方向呈阵列设置有若干低温空气出口(3)；
所述低温空气入口(2)与环形圆管的外侧通过平滑过渡结构(4)连接成一体。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃窑炉烟气混合装置，其特征在于：所述环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，环形圆管的烟气上游侧作为高温烟气入口；另一侧为高温烟气出口。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃窑炉烟气混合装置，其特征在于：所述低温空气出口(3)呈圆孔状，靠近高温烟气出口侧设置。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃窑炉烟气混合装置，其特征在于：所述低温空气出口(3)的中轴线与环形圆管的直径横截面方向呈45°至60°夹角。
5.根据权利要求3所述的一种玻璃窑炉烟气混合装置，其特征在于：所述低温空气出口(3)的出风口的边缘进行倒角处理。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃窑炉烟气混合装置，其特征在于：所述低温入风口(2)一端呈扩口设置，一端呈缩口设置嵌套在平滑过渡结构(4)内。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃窑炉烟气混合装置，其特征在于：所述平滑过渡结构(4)一端呈圆孔状连接低温空气入口，一端以弧形面连接在环形结构装置(1)的一侧，平滑过渡结构(4)在环形圆管的直径的横截面方向上呈梯形面。
8.一种玻璃窑炉烟气混合方法，其特征在于：基于权利要求1-6的任意一项的装置，包括如下步骤，
步骤1)将环形圆管同轴线嵌套固定在烟气管道内，环形圆管的烟气上游侧作为高温烟气入口,另一侧为高温烟气出口；环形圆管通过低温空气入口(2)将低温空气吸入环形结构装置(1)中；
步骤2)低温空气由低温空气入口(2)的扩口设置进入低温空气入口(2)，低温空气通过平滑过渡结构(4)，进入环形结构装置(1)中，由环形结构装置(1)上阵列的低温空气出口(3)流出；
步骤3)低温空气出口(3)流出的低温空气与高温烟气管道中的高温烟气在高温烟气入口处进行高低温气体混合。
9.根据权利要求8所述的一种玻璃窑炉烟气混合方法，其特征在于：步骤3)中，低温空气温度为30℃，高温烟气的温度为1000-1500℃。
10.根据权利要求8所述的一种玻璃窑炉烟气混合方法，其特征在于：步骤3)中，高温烟气在高温烟气管中的流动速度为1.8-2.6m/s，冷却风的入口风速为4.5-6.5m/s。
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