CN205447692U - 一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉 - Google Patents

一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉 Download PDF

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赵颖
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Abstract

本实用新型公开了一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉，包括第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道为水平通道，第二通道和第三通道为竖直通道，所述第一通道在第二通道的中端连通；所述第二通道和第三通道并排设置并将它们的顶端相连通，以及将它们的底端相连通后连接有卸灰装置；所述第三通道内部设有热交换器，在第三通道的终端连通有第四通道；所述热交换器包括工质进口和工质出口，所述第二通道的内壁设置有膜式水冷壁，所述膜式水冷壁为回形管，该回形管与一锅筒连通，所述锅筒与所述工质进口连通。本实用新型能够有效利用烟气中剩余的热量，从而有效提高资源利用，避免资源浪费，节省生产成本。

Description

一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉
技术领域
本实用新型涉及余热利用领域，特别涉及一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉。
背景技术
燃烧是可燃物质与助燃物质(氧或其他助燃物质)之间发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。发生燃烧需要三个要素：(1)可燃物质，例如燃料；(2)助燃物质(氧化剂)，大部分助燃剂为氧气，也有不需要氧气参与的燃烧；(3)温度，需要达到着火点。
以氧气为氧化剂的燃烧方式又分为：(1)空气燃烧，氧气含量约21％；(2)全氧燃烧(也称纯氧燃烧)，氧气含量约90～100％；(3)富氧燃烧，氧气含量约21～90％。采用全氧燃烧方式的主要优点是：可以降低约12.5～22％的能耗；能够减少废气中的NOX的含量，从而减少废气的排放量。
玻璃窑采用全氧燃烧技术被誉为玻璃熔化技术的二次革命，代表着今后技术的发展方向。与传统的空气助燃的玻璃熔窑相比，全氧燃烧玻璃熔窑取消了蓄热室、小炉以及换火系统等，能显著提高玻璃液质量，可降低12.5～22％甚至更高的能耗，废气排放量减少在60％以上，氮氧化物NOX减少在80～90％左右，是玻璃工业企业实现节能减排、提高产品质量的重要途径。
采用空气助燃的玻璃窑，其烟气排放温度在480～530℃，熔化吨玻璃液产生的烟气量在3500～5500Nm3。全氧燃烧玻璃窑的烟气排放温度在900～1300℃，熔化吨玻璃产生的烟气量为600～1200Nm3。可以看出，全氧燃烧玻璃窑的余热烟气的温度高、流量小，这种热源的热品味高，做功能力强。但是，目前在国内采用全氧燃烧方式的玻璃窑是新生事物，还没有随之配套的烟气余热锅炉。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉，能够利用全氧燃烧的玻璃窑的烟气余热。
所采用的技术方案为：
一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉，包括第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道为水平通道，第二通道和第三通道为竖直通道，所述第一通道在第二通道的中端连通；所述第二通道和第三通道并排设置并将它们的顶端相连通，以及将它们的底端相连通后连接有卸灰装置；所述第三通道内部设有热交换器，在第三通道的终端连通有第四通道；所述热交换器包括工质进口和工质出口，所述第二通道的内壁设置有膜式水冷壁，所述膜式水冷壁为回形管，该回形管与一锅筒连通，所述锅筒与所述工质进口连通。
优选地，所述热交换器由多个小热交换器串联组成。
优选地，所述卸灰装置为灰斗，所述灰斗上设有卸灰阀。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过第一通道引入高温烟气，然后然后通过第二通道和卸灰装置对烟气进行沉降使烟气能够满足使用的要求，通过第二通道设置的膜式水冷壁，消纳高温烟气余热，还可减少受热面的布置数量，水循环安全可靠，性价比较高；经过第二通道后，烟气温度被冷却到600℃左右，并通过锅筒回流到工质进口，之后由第三通道处设置的热交换器利用烟气进行加热，以便将加热后的热交换器的工作介质用于各种用途(例如，发电等)，从而有效提高资源的利用率，避免资源浪费，节省生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1所示，一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉，包括第一通道1、第二通道2和第三通道3，所述第一通道1为水平通道，第二通道2和第三通道3为竖直通道，所述第一通道1在第二通道2的中端连通；所述第二通道2和第三通道3并排设置并将它们的顶端相连通，以及将它们的底端相连通后连接有卸灰装置；所述第三通道内部设有热交换器5，在第三通道3的终端连通有第四通道4；所述热交换器5包括工质进口6和工质出口7，所述第二通道2的内壁设置有膜式水冷壁8，所述膜式水冷壁8为回形管，该回形管与一锅筒9连通，所述锅筒9与所述工质进口6连通。
其中第一通道1作为烟气的进口，第四通道4作为烟气的出口。膜式水冷壁为蒸发受热面。
所述热交换器由多个小热交换器串联组成。这样可以根据需要设置数量，方便调节。
所述卸灰装置为灰斗10，所述灰斗10上设有卸灰阀11。当然，该灰斗还可以连接加湿搅拌机，为了提高清灰的效率，还可以对多种用于清灰的装置进行组合使用。
全氧燃烧的玻璃窑的烟气余热的能源品质较高，烟气余热的温度较高，其换热形式对于高于600℃的高温段以辐射换热为主，低于600℃的中低温段以对流换热为主。
工作时，对于烟气来讲，
在进行加热(即，烟气与工作介质通过热交换器进行热交换)时，烟气从第一通道水平(或沿着基本水平的方向)进入第二通道，该第二通道分为上通道和下通道，烟气一部分从上通道，另一部分从下通道流进，其中烟气在进入第二通道时一部分粉尘会由于重力作用而落入下通道并沉降到灰斗里，从而进行了初步的烟尘分离；然后，烟气一部分从第三通道的顶端进入，另一部分从第三通道的底端进入，在这第三通道里，烟气与烟气之间相互碰撞，可以进一步使剩余的粉尘分离，同时，烟气与热交换器进行热交换。
对于工质来讲，
在上述锅炉进行工作时，工质(如水)会沿着图1中所示的A方向流入热交换器，经热交换器加热后，从图1中所示的B方向流出。从B方向流出的工作价值可以流入热发电机，以便利用加热后得到的水蒸汽进行发电。并且，本实用新型的工作介质可以反复使用，比如，可以流入热发电机进行发电后，再循环流入图1中所示的A方向。
对于汽来讲，
通过膜式水冷壁上升的汽进入锅筒，锅筒内形成水，通过锅筒内分离出的水进入工质进口。该膜式水冷壁，可以消纳高温烟气余热，还可减少受热面的布置数量，水循环安全可靠，性价比较高。
综上，本实用新型能够有效利用全氧燃烧玻璃窑烟气中剩余的热量，从而有效提高资源利用，避免资源浪费，节省生产成本。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉，其特征在于，包括第一通道、第二通道和第三通道，所述第一通道为水平通道，第二通道和第三通道为竖直通道，所述第一通道在第二通道的中端连通；所述第二通道和第三通道并排设置并将它们的顶端相连通，以及将它们的底端相连通后连接有卸灰装置；所述第三通道内部设有热交换器，在第三通道的终端连通有第四通道；所述热交换器包括工质进口和工质出口，所述第二通道的内壁设置有膜式水冷壁，所述膜式水冷壁为回形管，该回形管与一锅筒连通，所述锅筒与所述工质进口连通。
2.如权利要求1所述的全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉，其特征在于，所述热交换器由多个小热交换器串联组成。
3.如权利要求1所述的全氧燃烧玻璃窑烟气余热锅炉，其特征在于，所述卸灰装置为灰斗，所述灰斗上设有卸灰阀。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106871094A (zh) * 2017-04-06 2017-06-20 深圳市凯盛科技工程有限公司 一种全氧燃烧玻璃窑的余热锅炉

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