CN203605744U - 蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置 - Google Patents

Abstract

蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，属于马蹄焰窑炉设备领域。煤气总管（2）通过煤气换向器（1）分别连通左煤气蓄热室（13）、右煤气蓄热室（15），烟道（10）连接煤气换向器（1）的烟气出口，烟道（10）上设有一个煤气回收阀（6）和一个烟气排放阀（7），烟气排放阀（7）与烟囱（9）连通，煤气回收阀（6）连通回收风机（4），回收风机（4）的出口与煤气总管（2）连通，煤气回收阀（6）与烟气排放阀（7）之间设有联动机构，煤气回收阀（6）打开同时烟气排放阀（7）关闭，烟气排放阀（7）打开同时煤气回收阀（6）关闭。本实用新型具有回收利用换向煤气、减少环境污染、安全、操作方便、可靠等优点。

Description

蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置

技术领域

蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，属于马蹄焰窑炉设备领域，具体涉及一种回收利用窑炉换向时排出的煤气的回收装置。

背景技术

蓄热式马蹄焰窑炉主要应用于日用玻璃、药用玻璃、泡花碱及熔块等行业，是一种较为节能的窑炉。窑炉设置有两个空气蓄热室和两个煤气蓄热室，窑炉运行时，助燃空气和煤气分别从左侧的空气蓄热室和煤气蓄热室中预热后进入炉内燃烧，蓄热室的温度渐渐降低，燃烧后产生的高温烟气从右侧的空气蓄热室和煤气蓄热室中通过，加热蓄热室中的蓄热体，蓄热室温度逐渐升高，烟气温度降低后通过煤气换向器、烟道、烟囱排入大气中；大约半个小时后，正在通过烟气的蓄热室温度趋于饱和，这时窑炉开始进行换向，在窑炉换向时，原来预热煤气的蓄热室中的煤气会直接排入大气，根据蓄热室大小的不同，每次换向时会有40-120立方米的煤气排入大气中，随着现在窑炉的大型化趋势，这个数字还要增大，这么多煤气排入大气中，既造成了能源上的巨大浪费，同时还造成了严重的环境污染，也就是所说的换向冒黄烟的问题。现有的蓄热式马蹄焰窑炉通过在煤气总管与烟道之间设置一条煤气回收管路，窑炉换向时将煤气回收至煤气总管中，但煤气回收管路与烟囱之间没有保护措施，在一旦出现操作失误，会将大量烟气送入煤气总管中，造成窑炉温度不稳定，或者将煤气误排入大气中。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种回收利用换向煤气、减少环境污染、操作方便、可靠的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，包括煤气总管、左煤气蓄热室、右煤气蓄热室、窑炉和烟道，煤气总管通过煤气换向器分别连通左煤气蓄热室、右煤气蓄热室，左煤气蓄热室与右煤气蓄热室连接在窑炉两侧，烟道连接煤气换向器的烟气出口，左煤气蓄热室与右煤气蓄热室内设有蓄热体，其特征在于：所述烟道上设有一个煤气回收阀和一个烟气排放阀，烟气排放阀与烟囱连通，煤气回收阀连通回收风机，回收风机的出口与煤气总管连通，煤气回收阀与烟气排放阀之间设有联动机构，煤气回收阀打开同时烟气排放阀关闭，烟气排放阀打开同时煤气回收阀关闭。回收风机将换向煤气回收送回窑炉，同时防止煤气排入大气造成环境污染，通过煤气回收阀与烟气排放阀改变烟道内气体的流向，操作方便，煤气回收阀与烟气排放阀联动，煤气回收阀开启时，烟气排放阀关闭，防止回收风机抽入烟囱内的烟气甚至空气，烟气排放阀开启时，煤气回收阀关闭，防止烟气通过煤气回收阀进入煤气总管内。

所述煤气回收阀与烟气排放阀均为钟罩阀，煤气回收阀出口设有煤气回收钟罩，烟气排放阀出口设有烟气排放钟罩，所述联动机构包括链条和主动链轮，链条两端分别连接在煤气回收钟罩与烟气排放钟罩上端，主动链轮与链条中部啮合。转动主动链轮实现链条升降，使煤气回收阀与烟气排放阀联动，煤气回收钟罩下降时，链条拉动烟气排放钟罩上升，烟气排放钟罩下降时，链条拉动煤气回收钟罩上升。

所述主动链轮两侧对称设有煤气回收从动链轮和烟气排放从动链轮，主动链轮位于链条上侧，煤气回收从动链轮与烟气排放从动链轮均啮合在链条下侧。通过煤气回收从动链轮和烟气排放从动链轮可以增加煤气回收钟罩与烟气排放钟罩之间的距离，增加安装空间。

所述煤气回收阀与烟气排放阀为一体结构的三通换向阀。操作方便。

所述煤气换向器、煤气回收阀、烟气排放阀和回收风机均与可编程控制器连接。通过可编程控制器自动控制，减少污染严重的工作环境中的人工操作，而且自动控制煤气回收阀、烟气排放阀和回收风机的开启、关闭，避免人工操作的时间误差，防止煤气回收阀、烟气排放阀没有及时打开造成煤气换向器的压力突然增加，设备运行稳定，提高使用寿命。

所述回收风机与煤气总管之间设有单向阀。单向阀防止煤气总管内的煤气泄漏到烟囱和烟道中，使用单向阀结构简单，

所述单向阀为水力密封结构，且单向阀的密封阻力小于回收风机的出口压力。回收风机运行时，回收煤气克服阻力进入煤气总管，当回收风机处于停止状态时，防止煤气总管内的煤气进入回收风机内。

所述窑炉两侧还连接有左空气蓄热室和右空气蓄热室，左空气蓄热室与右空气蓄热室内设有蓄热体。利用左空气蓄热室与右空气蓄热室回收利用烟气的热量，对窑炉燃烧所用的空气进行加热。

所述蓄热体为格子砖。利用格子砖吸收烟气中的热量，增加烟气与蓄热体的接触面积，热量回收率高，而且成本低，耐腐蚀，使用寿命长。

与现有技术相比，本实用新型蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置所具有的有益效果是：

1、回收利用换向煤气、减少环境污染、安全可靠，回收风机将换向煤气回收送回窑炉，同时防止煤气排入大气造成环境污染，通过煤气回收阀与烟气排放阀改变烟道内气体的流向，操作方便，煤气回收阀与烟气排放阀联动，煤气回收阀开启时，烟气排放阀关闭，防止回收风机抽入烟囱内的烟气甚至空气，烟气排放阀开启时，煤气回收阀关闭，防止烟气通过煤气回收阀进入煤气总管内。

2、操作方便，通过链条控制两个阀门同时动作，结构简单、成本低。

3、单向阀可以避免煤气总管内的煤气泄漏到烟囱和烟道中，确保安全性，使用单向阀使整个回收装置结构简单。

4、通过可编程控制器自动控制，减少污染严重的工作环境中的人工操作，而且自动控制煤气回收阀和回收风机的开启、关闭，避免人工操作的时间误差，防止煤气换向器的压力突然增加，设备运行稳定，提高使用寿命。

5、利用左空气蓄热室与右空气蓄热室回收利用烟气的热量，对窑炉燃烧所用的空气进行加热，使窑炉内的煤气燃烧充分，利用格子砖吸收烟气中的热量，增加烟气与蓄热体的接触面积，热量回收率高，而且成本低，耐腐蚀，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置的结构示意图。

图2是煤气回收阀关闭时的结构示意图。

图3是煤气回收阀打开时的结构示意图。

图4是煤气回收阀与烟气排放阀为一体式三通换向阀结构示意图。

其中：1、煤气换向器  2、煤气总管  3、单向阀  4、回收风机  5、回收管道  6、煤气回收阀  7、烟气排放阀  8、煤气发生炉  9、烟囱  10、烟道  11、左煤气烟道  12、左空气蓄热室  13、左煤气蓄热室  14、窑炉  15、右煤气蓄热室  16、右空气蓄热室  17、右煤气烟道  18、链条  19、主动链轮  20、煤气回收从动链轮  21、烟气排放从动链轮  22、煤气回收钟罩  23、烟气排放钟罩。

具体实施方式

图1～3是本实用新型蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置的最佳实施例，下面结合附图1～4对本实用新型做进一步说明。

参照附图1：蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，包括煤气总管2、左煤气蓄热室13、右煤气蓄热室15、窑炉14和烟道10，煤气总管2一端连接煤气发生炉8，另一端连接煤气换向器1，煤气换向器1通过左煤气烟道11连通左煤气蓄热室13，通过右煤气烟道17连通右煤气蓄热室15，煤气换向器1出口通过烟道10连通烟囱9，左煤气蓄热室13与右煤气蓄热室15连接在窑炉14两侧，烟道10上设有一个烟气排放阀7和一个煤气回收阀6，烟气排放阀7与烟囱9连通，煤气回收阀6通过回收管道5连接回收风机4，回收风机4的出口与煤气总管2连通，回收风机4与煤气总管2之间设有单向阀3。煤气换向器1换向时，煤气回收阀6打开，烟气排放阀7关闭，回收风机4将换向煤气回收送入煤气总管2，回收利用换向煤气，并防止煤气排气大气造成环境污染。

窑炉14两侧还连接有左空气蓄热室12和右空气蓄热室16，左空气蓄热室12、右空气蓄热室16、左煤气蓄热室13和右煤气蓄热室15内均设有格子砖，利用格子砖吸收烟气中的热量，增加烟气与蓄热体的接触面积，热量回收率高，而且成本低，耐腐蚀，使用寿命长。左空气蓄热室12、右空气蓄热室16利用回收烟气中的热量加热窑炉燃烧使用的空气，提高烟气热量回收利用率，使煤气燃烧充分。

参照图2～3，煤气回收阀6与烟气排放阀7均为钟罩阀，煤气回收阀6出口设有煤气回收钟罩22，烟气排放阀7出口设有烟气排放钟罩23，煤气回收钟罩22上端连接有一根链条18，链条18另一端连接烟气排放钟罩23，链条18上侧中部啮合有主动链轮19，链条18下侧还啮合有煤气回收从动链轮20和烟气排放从动链轮21，煤气回收从动链轮20与烟气排放从动链轮21分别位于主动链轮19两侧，主动链轮19连接有电机（图中未画出），煤气回收从动链轮20与烟气排放从动链轮21增加煤气回收钟罩22与烟气排放钟罩23之间的距离，增加安装空间。

单向阀3为水力密封结构，且单向阀3的密封阻力小于回收风机4的出口压力。回收风机4运行时，回收煤气克服阻力进入煤气总管2，当回收风机4处于停止状态时，防止煤气总管2内的煤气进入回收风机4内。

工作原理与工作过程如下：正常工作时，煤气发生炉8产生的煤气通过煤气总管2、煤气换向器1和右煤气烟道17进入右煤气蓄热室15，经右煤气蓄热室15预热后进入窑炉14内燃烧，空气经过右空气蓄热室16预热后进入窑炉14，煤气燃烧后产生的高温烟气进入左煤气蓄热室13和左空气蓄热室12，加热左煤气蓄热室13与左空气蓄热室12内的格子砖后，温度降低，通过左煤气烟道11和煤气换向器1进入烟道10，这时煤气回收钟罩22落下关闭煤气回收阀6，烟气排放钟罩23提起打开烟气排放阀7，烟气通过烟气排放阀7后经烟囱9排入大气。一段时间后（半个小时），煤气与右煤气蓄热室15经过换热，右煤气蓄热室15的温度逐渐降低，而左煤气蓄热室13和左空气蓄热室12在高温烟气不断加热的作用下温度升高，此时需要进行窑炉14换向操作。

换向时，煤气换向器1动作改变工位，煤气通过煤气换向器1后流入左煤气蓄热室13，空气经过左空气蓄热室12进入窑炉14，煤气在左煤气蓄热室13预热后进入窑炉14燃烧，高温烟气则进入右煤气蓄热室15和右空气蓄热室16，加热格子砖后通过煤气换向器1进入烟道10，这时煤气回收钟罩22提起打开煤气回收阀6，烟气排放钟罩23落下关闭烟气排放阀7，同时启动回收风机4，将右煤气蓄热室15内的煤气抽入煤气总管2，待换向煤气抽完后，约2-3分钟，需根据窑炉14蓄热室大小来确定时间长短，煤气回收阀6关闭，烟气排放阀7开启，换向结束窑炉14进入正常工作状态。半个小时后，窑炉14再次换向，重复上述操作，改变煤气及烟气的流向，在换向的同时，启动换向煤气回收工作。

电机、回收风机4和煤气换向器1均与可编程控制器连接，自动控制煤气换向器1进行换向，控制电机打开或关闭煤气回收阀6、烟气排放阀7，实现煤气的自动回收。

以上是本实用新型的最佳实施例，本实用新型还可以采用以下结构：

参照图4，本实用新型中煤气回收阀6与烟气排放阀7可以采用一体结构的三通换向阀，结构简单，安装、操作方便，煤气回收阀6与烟气排放阀7一个开启时，另一个关闭，三通换向阀采用气缸启动，气缸通过电磁阀与可编程控制器连接，实现自动控制。

煤气回收阀6与烟气排放阀7还可以采用电磁阀，煤气换向器1、煤气回收阀6、烟气排放阀7和回收风机4均与可编程控制器连接，实现自动换向、自动回收换向煤气，减少污染严重的工作环境中的人工操作，而且自动控制煤气回收阀6、烟气排放阀7和回收风机4的开启、关闭，避免人工操作的时间误差，防止煤气换向器1内的压力突然增加，设备运行稳定，提高使用寿命。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，包括煤气总管（2）、左煤气蓄热室（13）、右煤气蓄热室（15）、窑炉（14）和烟道（10），煤气总管（2）通过煤气换向器（1）分别连通左煤气蓄热室（13）、右煤气蓄热室（15），左煤气蓄热室（13）与右煤气蓄热室（15）连接在窑炉（14）两侧，烟道（10）连接煤气换向器（1）的烟气出口，左煤气蓄热室（13）与右煤气蓄热室（15）内设有蓄热体，其特征在于：所述烟道（10）上设有一个煤气回收阀（6）和一个烟气排放阀（7），烟气排放阀（7）与烟囱（9）连通，煤气回收阀（6）连通回收风机（4），回收风机（4）的出口与煤气总管（2）连通，煤气回收阀（6）与烟气排放阀（7）之间设有联动机构，煤气回收阀（6）打开同时烟气排放阀（7）关闭，烟气排放阀（7）打开同时煤气回收阀（6）关闭。

2.根据权利要求1所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述煤气回收阀（6）与烟气排放阀（7）均为钟罩阀，煤气回收阀（6）出口设有煤气回收钟罩（22），烟气排放阀（7）出口设有烟气排放钟罩（23），所述联动机构包括链条（18）和主动链轮（19），链条（18）两端分别连接在煤气回收钟罩（22）与烟气排放钟罩（23）上端，主动链轮（19）与链条（18）中部啮合。

3.根据权利要求2所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述主动链轮（19）两侧对称设有煤气回收从动链轮（20）和烟气排放从动链轮（21），主动链轮（19）位于链条（18）上侧，煤气回收从动链轮（20）与烟气排放从动链轮（21）均啮合在链条（18）下侧。

4.根据权利要求1所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述煤气回收阀（6）与烟气排放阀（7）为一体结构的三通换向阀。

5.根据权利要求1所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述煤气换向器（1）、煤气回收阀（6）、烟气排放阀（7）和回收风机（4）均与可编程控制器连接。

6.根据权利要求1所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述回收风机（4）与煤气总管（2）之间设有单向阀（3）。

7.根据权利要求6所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述单向阀（3）为水力密封结构，且单向阀（3）的密封阻力小于回收风机（4）的出口压力。

8.根据权利要求1所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述窑炉（14）两侧还连接有左空气蓄热室（12）和右空气蓄热室（16），左空气蓄热室（12）与右空气蓄热室（16）内设有蓄热体。

9.根据权利要求1或8所述的蓄热式马蹄焰窑炉换向煤气回收装置，其特征在于：所述蓄热体为格子砖。

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