CN2704010Y - 以水煤浆为燃料的辊道窑 - Google Patents
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Abstract
一种以水煤浆为燃料的辊道窑，属于以水煤浆为燃料的工业炉窑。它主要由预热段、烧成段和冷却段组成。该烧成段中设有烧成室，烧成室下方设有燃烧室，二者被碳化硅板分隔；燃烧室侧壁上设有点火嘴以及由烧嘴和配风器组成的水煤浆燃烧器；该烧嘴构成为：主要由引入雾化介质的外管以及设置在外管内腔、用作引入水煤浆的内管组成，内管内腔向前收缩形成一喷口，内管前端管壁向四周延伸直至与外管内壁贴合，并形成一个内混室，内混室上开有与外管内腔连通的导入孔，开有喷孔的雾化芯固定在内混室前部；配风器构成为：供烧嘴前部伸入其中的内管上套罩有一外壳管，外壳管上设有一空气引入口。它具有高效节能，产品质量好的优点。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及工业炉窑，特别是以水煤浆为燃料的陶瓷辊道窑。
二、背景技术
传统的辊道炉窑既有烧煤的，也有烧重油和天然气的，但资源和价格方面的原因限制了天然气和重油的使用范围，大多数陶瓷窑不得不烧煤。这些辊道炉窑一般要求炉温在1000℃以上，而且为了保证产品表面质量，大多采用间接加热法，即不能用火焰直接烧成料坯，因而需要使用碳化硅板作为隔板使燃烧烟气与烧成室分开。在这些传统的辊道窑中，当其以煤炭直接作为燃料燃烧时为了保证足够的烧成热量，传统的辊道窑必须加入过量的燃料—块煤。这样的直接燃煤方式有很多的缺点。第一，由于传统辊道窑的配风完全依靠烟囱自然吸风补给，无法实现强化燃烧，燃烧不充分，而且直接采用碳化硅板隔焰加热时，炉窑热利用率很低；第二，由于周期性添加燃料而打开燃烧室，使得炉温周期性波动，温度分布不稳定，烧成室温度不能很好地满足烧成工艺要求，这样就不能满足高品质产品的生产要求；第三，直接燃煤造成了极大的环境污染，尤其是加煤初期，煤炭中的挥发份集中析出时有大量浓烟冒出，要从根本上解决污染问题，必须彻底改变传统的燃煤方式；第四，直接燃煤无法实现自动控制，工人劳动强度很大，而且烧块煤时存在调节炉温不灵活、出渣工作量大等问题。
三、实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的诸多缺点而提供一种以水煤浆为燃料的辊道窑，以有效地提高燃烧效率和改善产品质量。本新型的目的是通过以下技术方案加以实现的：一种以水煤浆为燃料的辊道窑，它主要由预热段、烧成段和冷却段组成，该烧成段中设有烧成室，其特征在于，还具有设置在烧成室下方的燃烧室，二者间被碳化硅板分隔；所述燃烧室侧壁上设置有点火嘴以及邻近点火嘴位置处设置有由烧嘴和配风器组成的水煤浆燃烧器；该烧嘴构成为：主要由用作引入雾化介质的外管以及设置在外管内腔用作引入水煤浆的内管组成，内管前部内腔逐渐向前收缩为一喷口，构成喷头，且内管前端管壁向四周遂伸直至外管的内壁面相贴合，并在内管前端形成一个内混室，内混室上开有至少一个与外管内腔连通的导入孔，其上开有喷孔的雾化芯固定在内混室前部；该配风器构成如下：供烧嘴前部插入其中并伸入燃烧室的内管上套罩有一外壳管，外壳管上设有一空气引入口。
上述冷却段中设置有热风回收管，它与上述配风器外壳管上的空气引入口连通。
本新型在辊道炉窑上采用水煤浆(60～70％的煤，30～40％的水以及1％左右的添加剂经过物理加工方法而制成的一种新型煤基流体燃料)作为燃料。相应采用本发明人研发的水煤浆燃烧器(已申请专利，申请号为200320114480.1以及200320114481.6)，形成整套现有辊道窑改烧水煤浆主要技术，该辊道窑改烧水煤浆技术已在某公司的多条辊道上投入工业应用。陶瓷辊道窑按工艺不同分素烧窑和釉烧窑两种，两种烧成工艺的辊道窑改烧水煤浆时的改造工艺相似，均在位于窑体中部的烧成段下部设置单独的水煤浆燃烧室(与上部烧成室用碳化硅板分开)，燃烧室成长方体形，在燃烧室一端安置水煤浆专用烧嘴，在侧面安装点火烧嘴。同时可在该辊道炉窑的冷却段加入余热利用措施，将冷却段内的热空气抽出来直接送到水煤浆燃烧器的配风器中，这不仅能有效降低能耗，而且热风的引入还能改善水煤浆的着火特性，并对水煤浆的稳定燃烧起强化作用，同时还能提高水煤浆的理论和实际燃烧温度。应用表明：使用水煤浆燃烧技术安全稳定，易于操作，与传统的辊道窑相比，该技术能大幅度节能并有效地控制烟气中的污染成份，排烟林格曼黑度为0级，烟尘浓度、NOx、SO2等各项指标都优于国家规定标准。同时燃烧水煤浆能很好的保证炉内的温度均匀分布和稳定，明显改善和提高了辊道窑成品的质量，而且能耗也比较低，大大节约了成本。
本实用新型为辊道炉窑上的全新燃烧技术，彻底改变了传统炉窑的燃烧工艺，降低了能耗，提高了设备的生产能力，并从根本上解决了严重污染环境、自动化程度低、劳动强度大等诸多问题，很好地保证了高效节能、环保以及稳定、安全、容易控制操作地生产。
四、附图说明
图1是本新型的纵向剖面图；
图2是图1所示配风器的结构图；
图3是图1所示水煤浆烧嘴的结构图。
五、具体实施方式
图1示出，本新型辊道窑主要由预热段15，烧成段16和冷却段22组成，烧成段中有烧成室，烧成室下方有燃烧室17，二者间被碳化硅板20分隔；窑体顶部有保温层19；烧成室中布置有料坯辊道输送带18；燃烧室17地面上设置有轨道式除灰车(图1中未示出)，燃烧室侧壁上设置有点火嘴21以及邻近点火嘴位置处设置有由水煤浆烧嘴24和配风器23组成的水煤浆燃烧器；参见图2，烧嘴构成如下：主要由用作引入雾化介质(压缩空气或高压蒸汽)的外管1以及设置在外管内腔、用作引入水煤浆的内管2组成，(雾化介质入口管节1a与外管垂直地接在外管上，二者连通)，内管前部内腔逐渐收缩为一喷口，构成喷头3，且内管前端管壁向四周延伸直至与外管的内壁面相贴合，并在内管前端形成一个内混室7，内混室上开有至少一个(可开3-6个)与外管内腔连通的导入孔6，其上开有喷孔5a的雾化芯5(为粉末冶金部件)经紧固螺盖4固定在内混室前部，紧固螺盖扣压在雾化芯上、与外管螺纹联接，紧固螺盖端面上设有开孔。参见图3，该配风器构成如下：内管13上滑动地设置有一导向叶轮11，外壳管8由管节8b、后盖10和前盖14组成，管节焊接在后盖上，后盖与前盖经法兰盘联接；外壳管套罩在整个导向叶轮上；导向叶轮的轴向移动机构为：调节杆12与内管轴线平行布置，调节杆一端与导向叶轮联接，另一端伸出外壳管8之外。外壳管上设有蝶阀9，以控制空气加入量。参见图1，冷却段22中设置有热风回收管25，热风回收管与外壳管8上的空气引入口8a(图3)连通(可采用抽风机作为动力输送)。上述配风器23安装在燃烧室侧壁上，烧嘴24前部插入配风器的内管13中，并伸入燃烧室内腔。
Claims (9)
1、一种以水煤浆为燃料的辊道窑，它主要由预热段、烧成段和冷却段组成，该烧成段中设有烧成室，其特征在于，还具有设置在烧成室下方的燃烧室(17)，二者间被碳化硅板分隔；燃烧室(17)侧壁上设置有点火嘴(21)以及邻近点火嘴位置处设置有由烧嘴和配风器组成的水煤浆燃烧器；该烧嘴构成为：主要由用作引入雾化介质的外管(1)以及设置在外管(1)内腔用作引入水煤浆的内管(2)组成，内管前部内腔逐渐向前收缩为一喷口，构成喷头(3)，且内管前端管壁向四周延伸直至与外管(1)的内壁面相贴合，并在内管前端形成一个内混室(7)，内混室上开有至少一个与外管内腔连通的导入孔(6)，其上开有喷孔(5a)的雾化芯(5)固定在内混室前部；该配风器构成如下：供烧嘴前部插入其中并伸入燃烧室(17)的内管(13)上套罩有一外壳管(8)，外壳管(8)上设有一空气引入口(8a)。
2、根据权利要求1所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述配风器的内管(13)上滑动地设置有一导向叶轮(11)，外壳管(8)套罩在导向叶轮上。
3、根据权利要求2所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述配风器还具有导向叶轮轴向移动机构：调节杆(12)与内管(13)轴线平行布置，调节杆一端与导向叶轮(11)联接，另一端伸出外壳管(8)之外。
4、根据权利要求3所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述外壳管(8)由管节(8b)、后盖(10)和前盖(14)组成，管节焊接在后盖上，后盖与前盖经法兰盘联接。
5、根据权利要求1所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述烧嘴还具有扣压在雾化芯(5)上、与外管(1)螺纹联接的紧固螺盖(4)，紧固螺盖端面上设有开孔；所述外管(1)上还具有与之垂直的雾化介质入口管节(1a)。
6、根据权利要求5所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述雾化芯(5)为粉末冶金部件。
7、根据权利要求6所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述内混室(7)上的导入孔(6)为3-6个。
8、根据权利要求1-6任一权利要求所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述冷却段中设置有热风回收管(25)，热风回收管与所述配风器的外壳上的空气引入口(8a)连通。
9、根据权利要求8所述的以水煤浆为燃料的辊道窑，其特征在于，所述燃烧室地面设置有轨道式除灰车。
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