一种可预防燃气蓄热室堵塞的马蹄焰窑炉的制作方法

本发明涉及马蹄焰窑炉技术领域，具体地说，是一种可预防燃气蓄热室堵塞的马蹄焰窑炉。

背景技术：

马蹄焰窑炉的窑内火焰呈马蹄形流动，具有热利用效率高、结构简单、造价低等优点，马蹄焰窑炉一般采用发生炉煤气、重油或天然气作为燃料，其中燃煤气马蹄焰窑炉在玻璃棉行业得到普遍应用。窑炉包含有一个熔化池、一对小炉和喷火口、一对空气蓄热室和一对燃气蓄热室，各种原料搅拌均匀的混合料在熔化池内熔化、反应、澄清并均匀化为成分均匀、温度符合要求的玻璃液；小炉将燃气和助燃空气预混合并经喷火口喷入窑炉熔化池内，燃气和助燃空气在熔化池内燃烧为混合料熔制成玻璃液的过程提供热量；燃气蓄热室和空气蓄热室可以吸收烟气余热并预热煤气和助燃空气以提高火焰温度和节省燃料；小炉、喷火口、燃气蓄热室和空气蓄热室按规定时间换向以交替通过煤气、空气和燃烧后的烟气，防止耐火材料过热损坏。

马蹄焰窑炉使用的燃料为煤气发生炉产煤气，煤气发生炉生产的煤气经沉降室除尘、旋风除尘、水平管除尘除去80%以上煤灰尘和煤焦油后，通过换向装置交替进入两条供煤气和燃烧后废气交替通过的烟道，煤气从烟道进入燃气蓄热室进行热量交换以达到预热煤气、提高煤气温度、降低能耗的目的。

窑炉为获得成分稳定、质地均匀的玻璃液，需长期工作在高温环境下，并长期受到窑内玻璃液侵蚀、原料挥发粉尘侵蚀、燃烧火焰及火焰气氛侵蚀等影响。窑炉各部位工作状态不同，其受侵蚀损毁的原因和速度也不同，为延长窑炉使用寿命，需综合考虑窑炉不同部位工作状态和工作环境，选择满足不同使用要求的耐火材料砌筑，一般按照易损部位用优质材料、其他部位用一般材料的原则，做到合理配套、窑龄同步。窑炉一般几年需冷修一次，需冷修的情况有局部损毁严重无法热修、蓄热室堵塞严重影响窑炉正常使用等原因。冷修准备工作复杂、维修周期长，需停产停炉，必须提前做好材料准备、客户沟通等工作。

实际使用过程中，因受诸多因素的影响，经常存在窑炉部分位置提前损毁的情况。燃气蓄热室格子砖堵塞便是常见问题之一，尤其在使用粉料比例较高的工厂，燃气蓄热室因离窑炉熔化池较近，不仅蓄热室内温度较高，且极易受到挥发原料粉尘的影响，挥发原料粉尘在燃气蓄热室格子体内堆积堵塞格子体通道，甚至于格子体转产生化学反应，从而进一步加快蓄热室格子砖的堵塞甚至塌落。燃气蓄热室格子砖堵塞后煤气不能顺畅通过，严重影响窑炉熔化池内火焰的正常燃烧，导致窑炉熔化玻璃能力下降不能满足生产要求，严重的甚至引起煤气发生炉出口压力异常升高存在安全隐患，此时必须立即采取措施解决燃气蓄热室的堵塞问题。

借鉴空气蓄热室堵塞疏通的方法，燃气蓄热室堵塞的疏通方法主要有捅杆法、单向烧蚀法、横向火焰烧蚀法等。捅杆法需要多人协助进入蓄热室底部，工作环境恶劣且风险较高；横向火焰烧蚀法无法解决筒型格子砖的堵塞问题；单向烧蚀法虽然可以在一定程度上缓解格子体堵塞程度，但无法解决燃气蓄热室严重堵塞时的问题。单向烧蚀法、横向火焰烧蚀法还存在可能造成燃气蓄热室格子体局部过热从而引起严重隐患的问题，并且几种方法均不适用于燃气蓄热室内格子体严重堵塞时。

停炉冷修可以彻底解决燃气蓄热室堵塞问题，但非计划冷修维修时间长、成本高，直接经济损失很大，其引起的停产等间接经济损失和客户流失成本更大，并可能因温度跨度太大加剧窑炉其他部位的损坏，影响窑炉整体使用寿命。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明披露了一种可以预防燃气蓄热室堵塞的马蹄焰窑炉，具体技术方案如下：

一种可预防燃气蓄热室堵塞的马蹄焰窑炉，包括左右对称的一对空气蓄热室、左右对称的一对燃气蓄热室、左右对称的一对小炉，小炉的后方均设置有喷火口，一对燃气蓄热室的侧壁上设置有两组燃气通道，两组燃气通道关于燃气蓄热室左右对称，每组燃气通道分为上燃气通道和下燃气通道，上燃气通道与下燃气通道形状为“L”形，下燃气通道倒卧放置，上燃气通道竖直设置，上燃气通道的较长一部分的下端口垂直设置在下燃气通道的较长部分上，上燃气通道与下燃气通道的连接处中空，上燃气通道的较短一部分的端口连接到燃气蓄热室的侧壁上，上燃气通道与燃气蓄热室侧壁的连接处中空设计作为燃气入口，上燃气通道的较长部分与下燃气通道之间设置有隔断墙。

在本技术方案中，提供了两条燃气输入方式，燃气除从燃气蓄热室底部输入外，还可以从上燃气通道输入燃气蓄热室上部，这样可以根据燃气蓄热室堵塞情况决定采用下燃气通道或上燃气通道或二者同时使用。本发明的进一步改进，上燃气通道的内径小于下燃气通道的内径，以稳定进入小炉时的燃气压力，促使上、下燃气通道同时使用时燃气优先选择下燃气通道进入蓄热室进行热量交换，以提高燃气进入小炉的温度、提高燃烧效率。

本发明的进一步改进，上燃气通道与燃气蓄热室侧壁的连接处中空设计作为燃气通道，燃气蓄热室侧壁上的燃气入口位于格子体和小炉舌碹之间，燃气入口的下沿高出格子体的部分在100mm以上，燃气入口的上沿低于小炉舌碹的部分在200mm以上。

本发明的进一步改进，上燃气通道与下燃气通道采用粘土砖砌筑而成。

本发明的进一步改进，上燃气通道与下燃气通道的外部还设置有岩棉板保温，以尽可能提高燃气预热效果。

本发明的进一步改进，上燃气通道与下燃气通道的壁厚位于250-300mm之间，上燃气通道与下燃气通道的外部设置岩棉板的厚度位于80-150mm之间。

本发明的进一步改进，上燃气通道与下燃气通道的壁厚为280mm，上燃气通道与下燃气通道的外部设置岩棉板的厚度为100mm。

本发明的进一步改进，上燃气通道的内部横截面积为800mm*600mm，下燃气通道的内部横截面积为800mm*800mm，上燃气通道的较长部分与下燃气通道之间设置的隔断墙厚度为200mm。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明在单侧燃气蓄热室上设置了上、下两个燃气通道。一旦燃气蓄热室内堵塞严重，拆除隔断墙，燃气便可以从上燃气通道进入燃气蓄热室上部空间内，最短时间解决燃气蓄热室堵塞影响生产的问题。本发明也可以在现有的马蹄焰窑炉基础上进行改造，砌筑用材料为常规标准耐火材料，容易采购，施工简单方便，不需长时间大量准备工作，且工作环境明显优于采用人工疏通方式解决燃气蓄热室堵塞的方法。材料和工具准备好后，解决单侧燃气蓄热室堵塞问题仅需12-15h，可在一天内完成，做到在较短时间内以相对经济简单的方式解决了燃气蓄热室堵塞问题，避免了非计划停炉冷修造成的较大经济损失。

附图说明

图1是本发明的外观结构示意图。

图2是本发明的燃气蓄热室剖面结构示意图。

图中，1-空气蓄热室，2-燃气蓄热室，3-小炉，4-喷火口，5-下燃气通道，6-上燃气通道，7-隔断墙，8-燃气入口，9-小炉舌碹，10-燃气蓄热室侧壁，11-格子体。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例：如图1和图2所示，一种可预防燃气蓄热室堵塞的马蹄焰窑炉，包括左右对称的一对空气蓄热室1、左右对称的一对燃气蓄热室2、左右对称的一对小炉3，小炉3的后方设置有一对喷火口4，一对燃气蓄热室2的侧壁上设置有两组燃气通道，两组燃气通道关于燃气蓄热室2左右对称，每组燃气通道分为上燃气通道6和下燃气通道5，上燃气通道6与下燃气通道5形状为“L”形，下燃气通道5倒卧放置，上燃气通道6竖直设置，上燃气通道6的较长部分的下端口垂直设置在下燃气通道5的较长部分上，上燃气通道6与下燃气通道5的连接处中空，上燃气通道6的较短一部分的端口连接到燃气蓄热室侧壁10上，上燃气通道6与燃气蓄热室侧壁10的连接处中空设计作为燃气入口8，上燃气通道6的较长部分与下燃气通道5之间设置有隔断墙7，上燃气通道6的内径小于下燃气通道5的内径。

在本实施例中，燃气蓄热室2内设置有格子体11，燃气蓄热室2内设置有小炉舌碹9，格子体11位于小炉舌碹9的下方，燃气入口8位于格子体11和小炉舌碹9之间，燃气入口8的下沿高出格子体11的部分在100mm以上，燃气入口8的上沿低于小炉舌碹9的部分在200mm以上。

在本实施例中，上燃气通道6与下燃气通道5采用粘土砖砌筑而成，上燃气通道6与下燃气通道5的外部还设置有岩棉板用来保温，上燃气通道6与下燃气通道5的壁厚位于250-300mm之间，优选为280mm，上燃气通道6与下燃气通道5的外部设置岩棉板的厚度位于80-150mm之间，优选为100mm。

在本实施例中，上燃气通道6的内部横截面积为800mm*600mm，下燃气通道5的内部横截面积为800mm*800mm，上燃气通道6的较长部分与下燃气通道5之间设置的隔断墙7厚度为200mm。

通过在单侧燃气蓄热室上设置了上、下两个燃气通道，可以预防燃气蓄热室堵塞时出现燃气气流不畅的现象，可以根据需要选择使用下燃气通道或上燃气通道或二者同时使用。当燃气蓄热室堵塞严重时，可以拆除隔断墙，促使燃气从上燃气通道直接进入燃气蓄热室上部，最短时间解决燃气蓄热室堵塞影响生产的问题，避免了人工清理甚至停炉冷修的情况。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。