专利名称：新型坩埚玻璃窑炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃窑炉。
背景技术：
高温热熔是目前玻璃生产的主要工艺，该工艺是通过高温将玻璃原料熔化为流体，再经成型和降温过程制成玻璃成品。目前可实现高温热熔的窑炉种类很多，在窑炉里通过燃料燃烧，达到熔化玻璃原料所需的高温。燃料在窑炉内的燃烧过程中会产生大量的废热气体，这些废热气体的温度可达1200°C以上，因此其含有大量的热能，由于没有回收装置，这部分热量被排放至大气中，白白地浪费了，因此现有的窑炉的能耗相对较高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种新型坩埚玻璃窑炉，该新型坩埚玻璃窑炉可有效利用废热气体加热助燃空气。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
新型坩埚玻璃窑炉，包括炉体、炉膛及燃烧系统，其特征在于炉体包括由耐火材料与保温材料砌筑而成的窑墙及窑顶，炉膛内设置有若干坩埚熔炉，所述燃烧系统包括两套蓄热式燃烧嘴、与蓄热式燃烧嘴连接的燃气系统、与蓄热式燃烧嘴连接的助燃空气系统及排烟系统，两套蓄热式燃烧嘴对称设置在窑墙的两侧，所述助燃空气系统包括助燃风机及与助燃风机连接的空气总管，每套蓄热式燃烧嘴上连接有与空气总管连接的空气支管，空气支管上设置有三通换向阀；所述排烟系统包括排烟风机，所述三通换向阀通过管道与排烟风机连接；所述燃气系统包括燃气总管及与燃气总管连通的燃气支管，燃气支管与蓄热式燃烧嘴连接，燃气支管上安装有手动阀和燃气快切阀。上述窑墙由内至外依次为硅砖、轻质硅砖、轻质高铝砖、硅酸铝钙板和岩棉板。上述窑顶由内至外依次为硅砖、轻质硅砖、含锆毯、高铝纤维毯、硅酸铝纤维、岩棉。所述窑顶可采用拱顶，窑顶上部的窑墙之间设置有拉杆，位于窑顶底缘处的窑墙内安装有顶杆。作为本发明上述技术方案的改进，其还包括一集液槽，所述炉膛的底部设置有集液凹坑，所述集液凹坑与集液槽通过集液通道连通。本发明的有益效果是本发明采用两套对称设置的蓄热式燃烧嘴，两套蓄热式燃烧嘴在正常使用过程中通过三通换向阀实现成对换向的交替燃烧方式，交替燃烧和排烟， 当其中一蓄热式燃烧嘴燃烧时，该蓄热式燃烧嘴内蓄热层积蓄的热量与助燃空气换热，使助燃空气的温度提升，起到预热的目的，同时另一蓄热式燃烧嘴排烟，该蓄热式燃烧嘴内的蓄热层与烟气换热而积蓄热量，在每个三通换向阀上行烟气管上设一个烟气温度测点，当烟气温度到达一定高度时，通过此温度信号控制调节三通换向阀的定时换向；采用上述结构的坩埚玻璃窑炉，在燃料燃烧的同时燃烧嘴积蓄热量以预热助燃空气，既可以大幅度降低燃料的消耗，又可增强窑炉的蓄热性能；并且本发明还包括一集液槽，炉膛的底部设置有集液凹坑，集液凹坑与集液槽通过集液通道连通，通过该结构可防止某一坩埚熔炉破裂时玻璃液体流入炉膛后聚积在炉膛内堵塞炉膛，以保持炉膛的畅通，保证窑炉的正常运行。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明 图1是本发明的结构示意图2是本发明的俯视剖视图3是本发明的左视剖视图4是本发明的原理图5是窑顶位置的局部放大图6是窑炉底部集液凹坑处的结构示意图。
具体实施例方式参照图1至图6，本发明公开的新型坩埚玻璃窑炉，包括炉体1、炉膛2及燃烧系统，其中，炉体1包括由耐火材料与保温材料砌筑而成的窑墙11及窑顶12，炉体1外包有钢板，窑墙11由内至外依次为硅砖、轻质硅砖、轻质高铝砖、硅酸铝钙板和岩棉板，窑顶12可采用拱顶结构，窑顶12由内至外依次为硅砖、轻质硅砖、含锆毯、高铝纤维毯、硅酸铝纤维、 岩棉。窑顶12可采用拱顶，窑顶12上部的窑墙之间设置有拉杆121，位于窑顶12底缘处的窑墙11内安装有顶杆122，以防止因硅砖膨胀系数大而导致窑顶和窑墙出现裂缝。如图所示，炉膛2内设置有八个坩埚熔炉3，八个坩埚熔炉3呈两排对称设置在炉膛的两侧，放置八个坩锅缸口的碹门可以设计成内高外低结构，以提高火焰对坩锅的传热效果。当然坩埚熔炉的数量还可根据窑炉的大小来确定。燃烧系统包括两套蓄热式燃烧嘴4、与蓄热式燃烧嘴连接的燃气系统、与蓄热式燃烧嘴连接的助燃空气系统及排烟系统，两套蓄热式燃烧嘴4对称设置在窑墙的两侧。蓄热式燃烧嘴4可采用现有的结构。燃气系统包括燃气总管5及与燃气总管5连通的燃气支管51，燃气支管51与蓄热式燃烧嘴4连接，燃气总管5上设有手动阀、电动调节阀、流量计、压力开关和现场压力表， 燃气支管51上安装有手动阀52和燃气快切阀53。如图4所示，助燃空气系统包括助燃风机6及与助燃风机6连接的空气总管61，每套蓄热式燃烧嘴4上连接有与空气总管61连接的空气支管62，空气支管62上设置有三通换向阀63。排烟系统包括排烟风机7，三通换向阀63通过管道与排烟风机7连接。参照图1、图2、图3，本发明还设置有一集液槽8，在炉膛2的底部设置有集液凹坑 21，该集液凹坑21与集液槽8通过集液通道81连通，通过该结构可防止某一坩埚熔炉破裂时玻璃液体流入炉膛后聚积在炉膛内堵塞炉膛，以保持炉膛的畅通，保证窑炉的正常运行， 集液凹坑可设置两个，凹坑坡度5 10°，排出口应为缩口结构，避免玻璃液流挂在侧壁上。下部掏料坑应铺垫硅砂防止粘连，坑体进行封闭，防止冷空气进入。
本发明采用两套对称设置的蓄热式燃烧嘴，两套蓄热式燃烧嘴在正常使用过程中通过PLC自动控制三通换向阀实现成对换向的交替燃烧方式，交替燃烧和排烟，当其中一蓄热式燃烧嘴燃烧时，该蓄热式燃烧嘴内蓄热层积蓄的热量与助燃空气换热，使助燃空气的温度提升，起到预热的目的，同时另一蓄热式燃烧嘴排烟，该蓄热式燃烧嘴内的蓄热层与烟气换热而积蓄热量，在每个三通换向阀上行烟气管上设一个烟气温度测点，当烟气温度到达一定高度时，通过此温度信号控制调节三通换向阀的定时换向；采用上述结构的坩埚玻璃窑炉，在燃料燃烧的同时燃烧嘴积蓄热量以预热助燃空气，既可以大幅度降低燃料的消耗，又可增强窑炉的蓄热性能。本发明采用的设备能源介质参数如下
1、天然气
低热值8500左右kcal/Nm3 车间接点流量150 Nm3/h单台炉 各车间接点压力10 12 KPa 焦油量、灰尘< 50mg/Nm3
2、单蓄热式烧嘴
单只额定大小100 NmVh 空气消耗量(α =1. 1) 1050 NmVh 烟气生成量1250 NmVh 天然气压力彡8000Pa 助燃空气压力彡4000Pa
3、三通换向阀
型号规格3TSGd-200型 使用介质空气、烟气 使用温度彡180°c 换向动作时间0. 8 1. 6秒 压缩空气压力彡0. 5MPa 压缩空气量0. 4 L/次 压缩空气配管Φ 10 X 1紫铜管
4、排烟风机
序号项目名称参数备注1锅炉离心引风机DWC-IlA 型2流量(m3/h)3150 39003全压(Pa)7400 68004转速(r/min)29305介质温度rc) S 2006电机功率(kw)11
5、助燃风机
序号项目名称参数备注1高压离心通风机2JWC-IlA 型2流量(m3/h)1800 23003全压(Pa)8300 73004转速(r/min)2930
权利要求
1.新型坩埚玻璃窑炉，包括炉体、炉膛及燃烧系统，其特征在于炉体包括由耐火材料与保温材料砌筑而成的窑墙及窑顶，炉膛内设置有若干坩埚熔炉，所述燃烧系统包括两套蓄热式燃烧嘴、与蓄热式燃烧嘴连接的燃气系统、与蓄热式燃烧嘴连接的助燃空气系统及排烟系统，两套蓄热式燃烧嘴对称设置在窑墙的两侧，所述助燃空气系统包括助燃风机及与助燃风机连接的空气总管，每套蓄热式燃烧嘴上连接有与空气总管连接的空气支管，空气支管上设置有三通换向阀；所述排烟系统包括排烟风机，所述三通换向阀通过管道与排烟风机连接；所述燃气系统包括燃气总管及与燃气总管连通的燃气支管，燃气支管与蓄热式燃烧嘴连接，燃气支管上安装有手动阀和燃气快切阀。
2.根据权利要求1所述的新型坩埚玻璃窑炉，其特征在于所述窑墙由内至外依次为硅砖、轻质硅砖、轻质高铝砖、硅酸铝钙板和岩棉板。
3.根据权利要求1所述的新型坩埚玻璃窑炉，其特征在于所述窑顶由内至外依次为硅砖、轻质硅砖、含锆毯、高铝纤维毯、硅酸铝纤维、岩棉。
4.根据权利要求1或3所述的新型坩埚玻璃窑炉，其特征在于所述窑顶为拱顶。
5.根据权利要求4所述的新型坩埚玻璃窑炉，其特征在于窑顶上部的窑墙之间设置有拉杆，位于窑顶底缘处的窑墙内安装有顶杆。
6.根据权利要求1至3任一所述的新型坩埚玻璃窑炉，其特征在于其还包括一集液槽， 所述炉膛的底部设置有集液凹坑，所述集液凹坑与集液槽通过集液通道连通。
全文摘要
本发明公开了一种新型坩埚玻璃窑炉，包括炉体、炉膛及燃烧系统，炉体包括窑墙及窑顶，炉膛内设置有若干坩埚熔炉，燃烧系统包括两套蓄热式燃烧嘴、燃气系统、及排烟系统，两套蓄热式燃烧嘴对称设置在窑墙的两侧，所述助燃空气系统包括助燃风机及与助燃风机连接的空气总管，每套蓄热式燃烧嘴上连接有与空气总管连接的空气支管，空气支管上设置有三通换向阀；所述排烟系统包括排烟风机，所述三通换向阀通过管道与排烟风机连接；所述燃气系统包括燃气总管及与燃气总管连通的燃气支管，燃气支管与蓄热式燃烧嘴连接，燃气支管上安装有手动阀和燃气快切阀可以大幅度降低燃料的消耗，增强窑炉的蓄热性能。
文档编号C03B5/06GK102260034SQ20111013705
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者冯辉文, 陈晓东 申请人:中山公用燃气有限公司