光管式水冷壁石灰窑窑墙结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种光管式水冷壁石灰窑窑墙结构，在紧贴所述窑墙骨架的内表面上设有绝热层，在所述绝热层上设有耐火层，在所述耐火层上设有水冷壁，所述水冷壁是由若干无缝钢管并行排列而成的光管水冷壁；所述光管水冷壁的钢管的管间节距与钢管外径的比值为1.0?1.05。本实用新型提供的石灰窑窑墙结构不仅设计简单合理、节省了高温耐火材料和保温材料、易于做成薄而轻的窑墙；而且在运行过程中窑墙温度较低，不容易在窑墙上结渣、运行安全、热量回收利用度高、节能环保、使用寿命长，适于推广应用。
【专利说明】
光管式水冷壁石灰窑窑墙结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及石灰窑技术领域，具体地说是一种光管式水冷壁石灰窑窑墙结构。
【背景技术】
[0002]工业石灰窑主要由窑体、上料装置、布料装置、燃烧装置、卸灰装置、电器、仪表控制装置以及除尘装置等组成。其制备石灰的工艺过程为将石灰石和燃料装入石灰窑(若气体燃料经管道和燃烧器送入)预热后到850°C开始分解，到1200°C完成煅烧，再经冷却后，卸出窑外;但是在燃烧过程中窑腔内会产生高温烟气，长期运行对窑墙损害严重，而且烟气温度高于灰的软化温度，以致于窑体的受热窑壁容易结渣，使石灰窑运行存在较大安全隐患。此外，目前石灰窑的窑墙厚度大、用料多、重量大、施工费时费力，不符合当前社会倡导的节能环保理念。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就是提供一种光管式水冷壁石灰窑窑墙结构，以解决现有石灰窑窑墙厚、用料多，在运行过程中产生的高温烟气容易使窑墙内壁结渣从而引发安全隐患的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种光管式水冷壁石灰窑窑墙结构，在紧贴所述窑墙骨架的内表面上设有绝热层，在所述绝热层上设有耐火层，在所述耐火层上设有水冷壁，所述水冷壁是由若干无缝钢管并行排列而成的光管水冷壁。
[0005]所述光管水冷壁的钢管的管间节距与钢管外径的比值为1.0-1.05。
[0006]所述光管水冷壁厚度的一半埋覆在所述耐火层中。
[0007]本实用新型通过在石灰窑的窑墙骨架上依次设置有绝热层、耐火层以及光管水冷壁，其光管水冷壁成为石灰窑的主要受热部分，可大量吸收高温烟气的热量，可使窑墙附近和窑膛出口处的烟温降低到灰的软化温度ST以下，防止窑墙受热面结渣，提高了石灰窑运行的安全性和可靠性；同时，在窑墙的内壁上敷设光管水冷壁后，窑墙的内壁温度可大大降低，保护了窑墙，而且窑墙的厚度可以适当减小，重量减轻，简化了窑墙结构，为采用轻型窑墙创造了条件;此外，光管水冷壁吸收了高温火焰和烟气的热量，管内的水的温度随之升高，如果对这一部分热量进行回收，可有效地节约能源，提高效益。可见，本实用新型提供的石灰窑窑墙结构不仅设计简单合理、节省了高温耐火材料和保温材料、易于做成薄而轻的窑墙;而且运行过程中窑墙温度较低，不容易在窑墙上结渣、运行安全、热量回收利用度高、节能环保、使用寿命长，适于推广应用。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图。
[0009]图2是本实用新型光管水冷壁纵厚度的一半埋覆在耐火层中的结构示意图。
[0010]图中:1、窑墙骨架的内表面，2、绝热层，3、耐火层，4、光管水冷壁，5、钢管。
【具体实施方式】
[0011 ]如图1所示，本身实用新型提供的光管式水冷壁石灰窑窑墙结构，包括窑墙骨架，该窑墙骨架围成了具有特定形状窑膛的窑体，在窑膛的周壁紧贴窑墙骨架的内表面I上依次设有绝热层2和耐火层3，在耐火层3上布置有由无缝钢管5连续排列并弯制而成的光管水冷壁4，该光管水冷壁4按窑墙骨架的内表面I形状弯曲并固定在耐火层3的上表面，或者将光管水冷壁4直径厚度的一半埋入耐火层3中(如图2所示)。此外，光管水冷壁4的钢管5排列的疏密程度用管间节距s与钢管外径d的比值即相对节距s/d表示；当s/d增大，即管子排列较稀时，窑内火焰从管间穿过水冷壁照射到窑墙上的辐射热增加，管子背面受到窑墙反射的热量亦随之增加，受热面利用率高，但水冷壁对窑墙的保护作用下降；反之，若s/d减小，则情况正好相反。
[0012]如图1所示，将光管水冷壁4的钢管5中心至耐火层3表面的距离定义为e，则e与钢管5外径d的比值为e/d，当s/d—定时，e/d对光管水冷壁4的吸热量及对窑墙的保护作用也有影响。即当e/d增加时，由于窑墙内表面对钢管5背面的反射热增多，钢管5吸热量增加;但是焊在管子背面的拉杆容易烧坏，对窑墙的保护作用也下降，当e/d减小时，则情况相反。
[0013]从保护窑体、运行安全以及节省材料综合考虑，优选将光管水冷壁4的钢管5直径的一半厚度埋入耐火层中，即e/d=0，如图2所示，这种布置的钢管5相对节距s/d较小，一般为1.0-1.05。这种结构的优势在于可使窑墙温度较低，将窑体的窑墙做成薄而轻的结构，节省了高温耐火材料和保温材料，为制成整体重量较轻的炉窑提供了可能。
【主权项】
1.一种光管式水冷壁石灰窑窑墙结构，包括窑墙骨架，其特征在于，在紧贴所述窑墙骨架的内表面上设有绝热层，在所述绝热层上设有耐火层，在所述耐火层上设有水冷壁，所述水冷壁是由若干无缝钢管并行排列而成的光管水冷壁。2.根据权利要求1所述的光管式水冷壁石灰窑窑墙结构，其特征在于，所述光管水冷壁的钢管的管间节距与钢管外径的比值为1.0-1.05。
【文档编号】C04B2/10GK205501133SQ201620253334
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】宋海玉, 郭黎明, 孟立宁
【申请人】博广热能股份有限公司