專利名稱：新型坩堝玻璃窯爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃窯爐。
背景技術：
高溫熱熔是目前玻璃生產的主要工藝，該工藝是通過高溫將玻璃原料熔化為流體，再經成型和降溫過程制成玻璃成品。目前可實現高溫熱熔的窯爐種類很多，在窯爐里通過燃料燃燒，達到熔化玻璃原料所需的高溫。燃料在窯爐內的燃燒過程中會產生大量的廢熱氣體，這些廢熱氣體的溫度可達1200°C以上，因此其含有大量的熱能，由于沒有回收裝置，這部分熱量被排放至大氣中，白白地浪費了，因此現有的窯爐的能耗相對較高。

發明內容
為了克服現有技術的不足，本發明提供一種新型坩堝玻璃窯爐，該新型坩堝玻璃窯爐可有效利用廢熱氣體加熱助燃空氣。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是
新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體、爐膛及燃燒系統，其特征在于爐體包括由耐火材料與保溫材料砌筑而成的窯墻及窯頂，爐膛內設置有若干坩堝熔爐，所述燃燒系統包括兩套蓄熱式燃燒嘴、與蓄熱式燃燒嘴連接的燃氣系統、與蓄熱式燃燒嘴連接的助燃空氣系統及排煙系統，兩套蓄熱式燃燒嘴對稱設置在窯墻的兩側，所述助燃空氣系統包括助燃風機及與助燃風機連接的空氣總管，每套蓄熱式燃燒嘴上連接有與空氣總管連接的空氣支管，空氣支管上設置有三通換向閥；所述排煙系統包括排煙風機，所述三通換向閥通過管道與排煙風機連接；所述燃氣系統包括燃氣總管及與燃氣總管連通的燃氣支管，燃氣支管與蓄熱式燃燒嘴連接，燃氣支管上安裝有手動閥和燃氣快切閥。上述窯墻由內至外依次為硅磚、輕質硅磚、輕質高鋁磚、硅酸鋁鈣板和巖棉板。上述窯頂由內至外依次為硅磚、輕質硅磚、含鋯毯、高鋁纖維毯、硅酸鋁纖維、巖棉。所述窯頂可采用拱頂，窯頂上部的窯墻之間設置有拉桿，位于窯頂底緣處的窯墻內安裝有頂桿。作為本發明上述技術方案的改進，其還包括一集液槽，所述爐膛的底部設置有集液凹坑，所述集液凹坑與集液槽通過集液通道連通。本發明的有益效果是本發明采用兩套對稱設置的蓄熱式燃燒嘴，兩套蓄熱式燃燒嘴在正常使用過程中通過三通換向閥實現成對換向的交替燃燒方式，交替燃燒和排煙， 當其中一蓄熱式燃燒嘴燃燒時，該蓄熱式燃燒嘴內蓄熱層積蓄的熱量與助燃空氣換熱，使助燃空氣的溫度提升，起到預熱的目的，同時另一蓄熱式燃燒嘴排煙，該蓄熱式燃燒嘴內的蓄熱層與煙氣換熱而積蓄熱量，在每個三通換向閥上行煙氣管上設一個煙氣溫度測點，當煙氣溫度到達一定高度時，通過此溫度信號控制調節三通換向閥的定時換向；采用上述結構的坩堝玻璃窯爐，在燃料燃燒的同時燃燒嘴積蓄熱量以預熱助燃空氣，既可以大幅度降低燃料的消耗，又可增強窯爐的蓄熱性能；并且本發明還包括一集液槽，爐膛的底部設置有集液凹坑，集液凹坑與集液槽通過集液通道連通，通過該結構可防止某一坩堝熔爐破裂時玻璃液體流入爐膛后聚積在爐膛內堵塞爐膛，以保持爐膛的暢通，保證窯爐的正常運行。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明 圖1是本發明的結構示意圖2是本發明的俯視剖視圖3是本發明的左視剖視圖4是本發明的原理圖5是窯頂位置的局部放大圖6是窯爐底部集液凹坑處的結構示意圖。
具體實施例方式參照圖1至圖6，本發明公開的新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體1、爐膛2及燃燒系統，其中，爐體1包括由耐火材料與保溫材料砌筑而成的窯墻11及窯頂12，爐體1外包有鋼板，窯墻11由內至外依次為硅磚、輕質硅磚、輕質高鋁磚、硅酸鋁鈣板和巖棉板，窯頂12可采用拱頂結構，窯頂12由內至外依次為硅磚、輕質硅磚、含鋯毯、高鋁纖維毯、硅酸鋁纖維、 巖棉。窯頂12可采用拱頂，窯頂12上部的窯墻之間設置有拉桿121，位于窯頂12底緣處的窯墻11內安裝有頂桿122，以防止因硅磚膨脹系數大而導致窯頂和窯墻出現裂縫。如圖所示，爐膛2內設置有八個坩堝熔爐3，八個坩堝熔爐3呈兩排對稱設置在爐膛的兩側，放置八個坩鍋缸口的碹門可以設計成內高外低結構，以提高火焰對坩鍋的傳熱效果。當然坩堝熔爐的數量還可根據窯爐的大小來確定。燃燒系統包括兩套蓄熱式燃燒嘴4、與蓄熱式燃燒嘴連接的燃氣系統、與蓄熱式燃燒嘴連接的助燃空氣系統及排煙系統，兩套蓄熱式燃燒嘴4對稱設置在窯墻的兩側。蓄熱式燃燒嘴4可采用現有的結構。燃氣系統包括燃氣總管5及與燃氣總管5連通的燃氣支管51，燃氣支管51與蓄熱式燃燒嘴4連接，燃氣總管5上設有手動閥、電動調節閥、流量計、壓力開關和現場壓力表， 燃氣支管51上安裝有手動閥52和燃氣快切閥53。如圖4所示，助燃空氣系統包括助燃風機6及與助燃風機6連接的空氣總管61，每套蓄熱式燃燒嘴4上連接有與空氣總管61連接的空氣支管62，空氣支管62上設置有三通換向閥63。排煙系統包括排煙風機7，三通換向閥63通過管道與排煙風機7連接。參照圖1、圖2、圖3，本發明還設置有一集液槽8，在爐膛2的底部設置有集液凹坑 21，該集液凹坑21與集液槽8通過集液通道81連通，通過該結構可防止某一坩堝熔爐破裂時玻璃液體流入爐膛后聚積在爐膛內堵塞爐膛，以保持爐膛的暢通，保證窯爐的正常運行， 集液凹坑可設置兩個，凹坑坡度5 10°，排出口應為縮口結構，避免玻璃液流掛在側壁上。下部掏料坑應鋪墊硅砂防止粘連，坑體進行封閉，防止冷空氣進入。
本發明采用兩套對稱設置的蓄熱式燃燒嘴，兩套蓄熱式燃燒嘴在正常使用過程中通過PLC自動控制三通換向閥實現成對換向的交替燃燒方式，交替燃燒和排煙，當其中一蓄熱式燃燒嘴燃燒時，該蓄熱式燃燒嘴內蓄熱層積蓄的熱量與助燃空氣換熱，使助燃空氣的溫度提升，起到預熱的目的，同時另一蓄熱式燃燒嘴排煙，該蓄熱式燃燒嘴內的蓄熱層與煙氣換熱而積蓄熱量，在每個三通換向閥上行煙氣管上設一個煙氣溫度測點，當煙氣溫度到達一定高度時，通過此溫度信號控制調節三通換向閥的定時換向；采用上述結構的坩堝玻璃窯爐，在燃料燃燒的同時燃燒嘴積蓄熱量以預熱助燃空氣，既可以大幅度降低燃料的消耗，又可增強窯爐的蓄熱性能。本發明采用的設備能源介質參數如下
1、天然氣
低熱值8500左右kcal/Nm3 車間接點流量150 Nm3/h單臺爐 各車間接點壓力10 12 KPa 焦油量、灰塵< 50mg/Nm3
2、單蓄熱式燒嘴
單只額定大小100 NmVh 空氣消耗量(α =1. 1) 1050 NmVh 煙氣生成量1250 NmVh 天然氣壓力彡8000Pa 助燃空氣壓力彡4000Pa
3、三通換向閥
型號規格3TSGd-200型 使用介質空氣、煙氣 使用溫度彡180°c 換向動作時間0. 8 1. 6秒 壓縮空氣壓力彡0. 5MPa 壓縮空氣量0. 4 L/次 壓縮空氣配管Φ 10 X 1紫銅管
4、排煙風機
序號項目名稱參數備注1鍋爐離心引風機DWC-IlA 型2流量(m3/h)3150 39003全壓(Pa)7400 68004轉速(r/min)29305介質溫度rc) S 2006電機功率(kw)11
5、助燃風機
序號項目名稱參數備注1高壓離心通風機2JWC-IlA 型2流量(m3/h)1800 23003全壓(Pa)8300 73004轉速(r/min)2930
權利要求
1.新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體、爐膛及燃燒系統，其特征在于爐體包括由耐火材料與保溫材料砌筑而成的窯墻及窯頂，爐膛內設置有若干坩堝熔爐，所述燃燒系統包括兩套蓄熱式燃燒嘴、與蓄熱式燃燒嘴連接的燃氣系統、與蓄熱式燃燒嘴連接的助燃空氣系統及排煙系統，兩套蓄熱式燃燒嘴對稱設置在窯墻的兩側，所述助燃空氣系統包括助燃風機及與助燃風機連接的空氣總管，每套蓄熱式燃燒嘴上連接有與空氣總管連接的空氣支管，空氣支管上設置有三通換向閥；所述排煙系統包括排煙風機，所述三通換向閥通過管道與排煙風機連接；所述燃氣系統包括燃氣總管及與燃氣總管連通的燃氣支管，燃氣支管與蓄熱式燃燒嘴連接，燃氣支管上安裝有手動閥和燃氣快切閥。
2.根據權利要求1所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于所述窯墻由內至外依次為硅磚、輕質硅磚、輕質高鋁磚、硅酸鋁鈣板和巖棉板。
3.根據權利要求1所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于所述窯頂由內至外依次為硅磚、輕質硅磚、含鋯毯、高鋁纖維毯、硅酸鋁纖維、巖棉。
4.根據權利要求1或3所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于所述窯頂為拱頂。
5.根據權利要求4所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于窯頂上部的窯墻之間設置有拉桿，位于窯頂底緣處的窯墻內安裝有頂桿。
6.根據權利要求1至3任一所述的新型坩堝玻璃窯爐，其特征在于其還包括一集液槽， 所述爐膛的底部設置有集液凹坑，所述集液凹坑與集液槽通過集液通道連通。
全文摘要
本發明公開了一種新型坩堝玻璃窯爐，包括爐體、爐膛及燃燒系統，爐體包括窯墻及窯頂，爐膛內設置有若干坩堝熔爐，燃燒系統包括兩套蓄熱式燃燒嘴、燃氣系統、及排煙系統，兩套蓄熱式燃燒嘴對稱設置在窯墻的兩側，所述助燃空氣系統包括助燃風機及與助燃風機連接的空氣總管，每套蓄熱式燃燒嘴上連接有與空氣總管連接的空氣支管，空氣支管上設置有三通換向閥；所述排煙系統包括排煙風機，所述三通換向閥通過管道與排煙風機連接；所述燃氣系統包括燃氣總管及與燃氣總管連通的燃氣支管，燃氣支管與蓄熱式燃燒嘴連接，燃氣支管上安裝有手動閥和燃氣快切閥可以大幅度降低燃料的消耗，增強窯爐的蓄熱性能。
文檔編號C03B5/06GK102260034SQ20111013705
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者馮輝文, 陳曉東 申請人:中山公用燃氣有限公司