一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種窯爐，尤其是一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有臥式窯爐(如輥道窯、隧道窯)的冷卻帶一般細(xì)分為急冷區(qū)、緩冷區(qū)和尾冷區(qū)。其中急冷區(qū)為高溫?zé)珊蟮牡谝粋€(gè)冷卻階段，緩冷區(qū)為第二冷卻階段，尾冷區(qū)為第三冷卻階段。燒成結(jié)束時(shí)，因陶瓷產(chǎn)品內(nèi)部存在液相可以快速冷卻，因此稱之為急冷區(qū)。陶瓷產(chǎn)品中的二氧化硅在573°C的晶型轉(zhuǎn)換點(diǎn)會(huì)發(fā)生體積變化且速度較快，容易產(chǎn)生應(yīng)力而發(fā)生開裂，因此在經(jīng)過(guò)急冷區(qū)后需要采取緩慢的間接冷卻方式，以防止產(chǎn)品開裂。經(jīng)過(guò)緩冷卻后的陶瓷產(chǎn)品溫度約400°C左右，此區(qū)可以直接對(duì)產(chǎn)品吹風(fēng)冷卻至出窯溫度，以提高生產(chǎn)效率，這個(gè)階段稱這為尾冷區(qū)或終冷區(qū)。尾冷區(qū)的熱風(fēng)溫度約100°C左右，現(xiàn)有的做法一般是通過(guò)煙囪直接排出到大氣中，不僅對(duì)大氣造成熱污染，也會(huì)增加產(chǎn)品單位能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述熱量浪費(fèi)問題，本實(shí)用新型提供一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]該窯爐包括與尾冷區(qū)連通的尾冷抽風(fēng)罩、尾冷抽熱主管、尾冷抽風(fēng)機(jī)，所述尾冷抽風(fēng)罩用于將窯內(nèi)的熱風(fēng)送到尾冷抽熱主管并與尾冷抽風(fēng)機(jī)入口相連，尾冷抽風(fēng)機(jī)的出口為循環(huán)供風(fēng)管，循環(huán)供風(fēng)管向緩冷區(qū)延伸，緩冷區(qū)內(nèi)部設(shè)有多支均勻分布的間接冷卻支管及與間接冷卻支管連接的第一熱交換供風(fēng)管和第二熱交換抽風(fēng)管，所述的第一熱交換供風(fēng)管與循環(huán)供風(fēng)管連通，所述的第二熱交換抽風(fēng)管連接有熱交換抽風(fēng)主管，所述的熱交換抽風(fēng)主管、熱交換風(fēng)機(jī)布置于窯體緩冷區(qū)，熱交換風(fēng)機(jī)的入口為熱交換抽風(fēng)主管，出口設(shè)置有通向助燃風(fēng)機(jī)的供風(fēng)管、通向干燥器的供風(fēng)管和通向大氣的煙囪。
[0006]優(yōu)選地，所述的尾冷抽熱主管和熱交換抽風(fēng)主管之間設(shè)有手動(dòng)蝶閥。
[0007]優(yōu)選地，所述的尾冷抽熱主管與尾冷區(qū)通過(guò)尾冷抽風(fēng)罩連通。
[0008]優(yōu)選地，所述的熱交換主管與緩冷區(qū)通過(guò)熱交換抽風(fēng)罩連通。
[0009]優(yōu)選地，所述的熱交換風(fēng)機(jī)還連接有熱交換煙囪和余熱管接口。
[0010]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐窯內(nèi)尾冷區(qū)的熱空氣經(jīng)尾冷抽熱主管抽出，再經(jīng)尾冷抽風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)管、熱交換風(fēng)管送到窯內(nèi)間接冷卻的多支間接冷卻支管內(nèi)，通過(guò)窯內(nèi)熱空氣(600°C~650°C)加熱，能將空氣加熱到180°C以上，再和通過(guò)熱交換抽風(fēng)罩抽出來(lái)的熱空氣高溫?zé)釟饣旌希瑴囟葘⒊^(guò)250°C，此部分空氣在熱交換風(fēng)機(jī)的作用下，依次通過(guò)熱交換風(fēng)管、熱交換主管、被送到高助燃風(fēng)出口處，為下急冷再加熱做準(zhǔn)備。使熱量得到了重復(fù)利用，減少了熱量的無(wú)效排放，提高了能源利用效率。
[0011]該方案最大限度的回收了冷卻區(qū)的熱量，尾冷區(qū)所有熱風(fēng)從尾冷區(qū)抽風(fēng)罩抽出后通過(guò)緩冷區(qū)內(nèi)多支均勻分布的間接冷卻支管與緩冷區(qū)進(jìn)行熱交換，再與從緩冷區(qū)中經(jīng)熱交換抽風(fēng)罩直接抽出的高溫?zé)釟饣旌虾筮M(jìn)入急冷區(qū)再加熱后送去燒嘴助燃;這種多級(jí)、連續(xù)加熱的方式不僅將冷卻區(qū)的熱量回收干凈，而且提高了助燃風(fēng)溫度，達(dá)到節(jié)能最大化。此夕卜，緩冷區(qū)內(nèi)所有相鄰的間接冷卻支管進(jìn)、出風(fēng)方向交錯(cuò)、連續(xù)布置，其中一根從一端進(jìn)另一端出，相鄰的一根進(jìn)、出風(fēng)方向與此相反，以此類推延伸，這樣可以減少窯內(nèi)溫差。
[0012]與常規(guī)的直接使用室內(nèi)空氣進(jìn)入緩冷區(qū)冷卻相比，使用尾冷區(qū)100°C左右的熱風(fēng)用于緩冷區(qū)冷卻會(huì)更平緩，加上間接冷卻方式和間接冷卻支管交錯(cuò)布置縮小了此區(qū)內(nèi)部溫差，有效避免了陶瓷產(chǎn)品經(jīng)過(guò)緩冷區(qū)可能出現(xiàn)的變形和開裂缺陷，提高了產(chǎn)品合格率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的熱交換管連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的熱交換抽風(fēng)罩處結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1-3所示，本實(shí)用新型的一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐包括與尾冷區(qū)I連通的尾冷抽風(fēng)罩13、尾冷抽熱主管2、尾冷抽風(fēng)機(jī)3，尾冷抽風(fēng)罩13將窯內(nèi)的熱風(fēng)送到尾冷抽熱主管2并與尾冷抽風(fēng)機(jī)3入口相連，出口為循環(huán)供風(fēng)管4，循環(huán)供風(fēng)管4向緩冷區(qū)5延伸，緩冷區(qū)5設(shè)有間接冷卻支管6及與間接冷卻支管6連接的第一熱交換供風(fēng)管7和第二熱交換抽風(fēng)管8，所述的第一熱交換供風(fēng)管7與循環(huán)供風(fēng)管4連通，所述的第二熱交換抽風(fēng)管8連接有熱交換抽風(fēng)主管9，所述的熱交換抽風(fēng)主管9、熱交換風(fēng)機(jī)10布置于窯體緩冷區(qū)5，熱交換風(fēng)機(jī)10的入口為熱交換抽風(fēng)主管9，出口設(shè)置有通向助燃風(fēng)機(jī)的供風(fēng)管11、通向干燥器的供風(fēng)管16和通向大氣的煙囪15。
[0017]具體的，本實(shí)施例中，所述的尾冷抽熱主管2和熱交換抽風(fēng)主管9之間設(shè)有手動(dòng)蝶閥12。
[0018]本實(shí)施例中，所述靠近緩冷區(qū)5的抽風(fēng)罩14抽出的熱風(fēng)與熱交換抽風(fēng)主管9內(nèi)的熱風(fēng)混合后進(jìn)入熱交換風(fēng)機(jī)10。
[0019]工作時(shí)，窯內(nèi)熱空氣經(jīng)尾冷抽熱主管2抽出，再經(jīng)尾冷抽風(fēng)機(jī)3、循環(huán)風(fēng)管4、第一熱交換供風(fēng)管7將熱空氣送到每一根沿緩冷區(qū)橫截面布置的間接冷卻支管6內(nèi)，出口與第二熱交換抽風(fēng)管8相連。通過(guò)熱空氣(600°C左右)加熱后，溫度可達(dá)180°C以上，再與熱交換抽風(fēng)罩14抽出來(lái)的高溫?zé)釟饣旌希瑴囟瓤沙^(guò)250°C，此部分熱空氣在熱交換風(fēng)機(jī)10的作用下，通過(guò)供風(fēng)管11送到助燃風(fēng)入口，為通過(guò)急冷區(qū)繼續(xù)提高助燃風(fēng)溫度做準(zhǔn)備;熱交換風(fēng)機(jī)10出口多余的熱風(fēng)可通過(guò)供風(fēng)管16供入干燥器干燥坯體，還有剩余可通過(guò)煙囪15排空。該方案最大限度的回收了冷卻區(qū)的熱量，尾冷區(qū)所有熱風(fēng)從尾冷區(qū)抽風(fēng)罩13抽出后通過(guò)緩冷區(qū)5內(nèi)多支均勻分布的間接冷卻支管6與緩冷區(qū)5進(jìn)行熱交換，再與從緩冷區(qū)5中經(jīng)熱交換抽風(fēng)罩14直接抽出的高溫?zé)釟饣旌虾筮M(jìn)入急冷區(qū)再加熱后送去燒嘴助燃;這種多級(jí)、連續(xù)加熱的方式不僅將冷卻區(qū)的熱量回收干凈，而且提高了助燃風(fēng)溫度，達(dá)到節(jié)能最大化。此外，緩冷區(qū)5內(nèi)所有相鄰的間接冷卻支管6進(jìn)、出風(fēng)方向交錯(cuò)、連續(xù)布置，其中一根從一端進(jìn)另一端出，相鄰的一根進(jìn)、出風(fēng)方向與此相反，以此類推延伸，這樣可以減少窯內(nèi)溫差。與常規(guī)的直接使用室內(nèi)空氣進(jìn)入緩冷區(qū)5冷卻相比，使用尾冷區(qū)I的100°C左右的熱風(fēng)用于緩冷區(qū)5冷卻會(huì)更平緩，加上間接冷卻方式和間接冷卻支管6交錯(cuò)布置縮小溫差，有效避免了陶瓷產(chǎn)品經(jīng)過(guò)緩冷區(qū)可能出現(xiàn)的變形和開裂缺陷，提高了產(chǎn)品合格率。
[0020]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐，其特征在于:包括與尾冷區(qū)連通的尾冷抽風(fēng)罩、尾冷抽熱主管、尾冷抽風(fēng)機(jī)，所述尾冷抽風(fēng)罩用于將窯內(nèi)的熱風(fēng)送到尾冷抽熱主管并與尾冷抽風(fēng)機(jī)入口相連，尾冷抽風(fēng)機(jī)的出口為循環(huán)供風(fēng)管，循環(huán)供風(fēng)管向緩冷區(qū)延伸，緩冷區(qū)內(nèi)部設(shè)有多支均勻分布的間接冷卻支管及與間接冷卻支管連接的第一熱交換供風(fēng)管和第二熱交換抽風(fēng)管，所述的第一熱交換供風(fēng)管與循環(huán)供風(fēng)管連通，所述的第二熱交換抽風(fēng)管連接有熱交換抽風(fēng)主管，所述的熱交換抽風(fēng)主管、熱交換風(fēng)機(jī)布置于窯體緩冷區(qū)，熱交換風(fēng)機(jī)的入口為熱交換抽風(fēng)主管，出口設(shè)置有通向助燃風(fēng)機(jī)的供風(fēng)管、通向干燥器的供風(fēng)管和通向大氣的煙囪。2.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐，其特征在于:所述的尾冷抽熱主管和熱交換抽風(fēng)主管之間設(shè)有手動(dòng)蝶閥。3.如權(quán)利要求2所述的一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐，其特征在于:所述的尾冷抽熱主管與尾冷區(qū)通過(guò)尾冷抽風(fēng)罩連通。4.如權(quán)利要求3所述的一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐，其特征在于:所述的熱交換主管與緩冷區(qū)通過(guò)熱交換抽風(fēng)罩連通。5.如權(quán)利要求4所述的一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐，其特征在于:所述的熱交換風(fēng)機(jī)還連接有熱交換煙囪和余熱管接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種窯爐，尤其是一種循環(huán)利用冷卻余熱提高助燃風(fēng)溫度的節(jié)能窯爐。該窯爐包括與尾冷區(qū)連通的尾冷抽熱主管，尾冷抽熱主管通過(guò)一尾冷抽風(fēng)機(jī)連接循環(huán)風(fēng)管，循環(huán)風(fēng)管向緩冷區(qū)延伸，緩冷區(qū)設(shè)有熱交換管及與熱交換管連接的第一熱交換風(fēng)管和第二熱交換風(fēng)管，所述的第一熱交換風(fēng)管與循環(huán)風(fēng)管連通，所述的第二熱交換風(fēng)管連接有熱交換主管，所述的熱交換主管連通窯體緩冷區(qū)，熱交換主管的尾部通過(guò)熱交換風(fēng)機(jī)連接有助燃風(fēng)出口。本實(shí)用新型使熱量得到了重復(fù)利用，減少了熱量的無(wú)效排放，提高了能源利用效率。
【IPC分類】F27D17/00
【公開號(hào)】CN205228190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521037315
【發(fā)明人】管火金, 程希如, 陶志堅(jiān), 鄭旭東, 梁釗林, 梁興強(qiáng), 陳軍, 彭琳琳
【申請(qǐng)人】廣東摩德娜科技股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日