专利名称：一种全氧燃烧工艺烟气回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对玻璃配合料的预热分解装置，具体涉及一种全氧燃烧工艺烟气回收装置。
背景技术：
选择低碳生活方式走低碳循环经纪发展道路，已是当今全球性的命题。中国已步入控制环境污染、大力节能减排的可持续发展时期，如何实现按照《GDP》再节能减排40-45%的目标。在玻璃工业采用全氧燃烧工艺，已被确认为玻璃熔化工艺的最佳低碳工艺可选方案，如何在实施全氧燃烧工艺之后，进一步降低运营成本，实现再节能、减排已成当务之急。全氧燃烧窑炉烟气温度高达1200°C以上，据测算，目前中温余热发电仅回收高温烟气潜能20%，如在窑外将玻璃配合料预热至550°C，也仅能回收烟气潜能的45%左右，合理 利用全氧燃烧烟气潜能对玻璃行业节能减排意义重大。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有玻璃行业中温余热发电、配合料预热装置能量利用率较低、检修周期短的问题，而提供一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，本装置综合节能效果显著，并减少烟尘排放。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，包括全氧燃烧窑炉、余热发电装置、窑外分解流动床，其特征在于还包括高温热管换热器，换热器包括一个外壳，外壳内设有一个隔板将外壳内部分隔成采热区和放热区，在外壳内还设有一组热管，热管贯穿隔板且两端分别位于两个区间内；所述的全氧燃烧窑炉通过烟道与采热区壳体的第一端相连通、采热区壳体的第二端通过烟道与烟尘过滤器的进气孔连通，烟尘过滤器的排气孔通过烟道与余热发电装置连通，余热发电装置通过烟道与放热区壳体的第二端连通、放热区壳体的第一端通过烟道与窑外分解流动床连通。全氧燃烧熔窑烟气首先进入高温热管换热器的采热区，利用高温热管的相变传热原理，将玻璃熔窑高温烟气潜热迅速、高效地传递给余热发电后洁净低温烟气；烟气通过热管换热器采热区后进入中温烟尘过滤器，除尘后进入中温余热发电装置，从余热发电装置排出的低温烟气重新回到高温热管换热器，进入放热区吸收热量后的中温烟气洁净且辐射系数高，进入玻璃原料窑外分解装置。烟气的吸收系数和辐射系数远优于空气等其他气体，在上述技术方案中，烟气作为换热介质循环利用，换热效率高。在上述技术方案中，合理利用了烟气的潜能，不仅可以利用其发电，还可以利用其在窑外预热玻璃配合料，直接节约熔窑燃料和助燃氧气消耗，节能效果显著。在上述的主要技术方案的基础上，可以增加以下进一步完善的技术方案[0011]所述的烟尘过滤器包括外壳体、外壳体的内顶上设有悬置的过滤桶，过滤桶的侧面及底面设有一组小孔，过滤桶内设有固定在外壳体内顶上的风机，在外壳体的顶部设有所述的排气孔，在外壳体的侧面设有所述的进气孔。所述的烟尘过滤器还可采用布袋除尘过滤器。所述的换热器外壳由第一端至第二端呈等腰梯形状，一组热管在壳体内呈等腰梯形排列，在上述技术方案中，采用了变截面结构高温热管换热器，避免了常规热管换热器经常会发生的尾部严重积灰的现象，中温烟气除尘后再进入余热发电机组，大大增长了设备的除尘检修周期，整个系统可以长时间稳定运行。 热管为筒状、两端封闭结构，包括冷凝段、绝热段、蒸发段，热管绝热段与冷凝段内壁上设有一组翅片。在排气孔一侧的外壳体顶部设有压力表。本实用新型的有益效果是(I)本实用新型多渠道回收烟气潜能，综合节能效果显著，并减少烟尘排放。如在600t/d浮法玻璃熔窑中应用，可降低玻璃熔化能耗达到<1000 kcal/kg glass。如果熟料的比例彡55%,玻璃熔化能耗< 900 kcal/kg glass ;可在马踢焰窑及器皿玻璃生产中应用；可节约燃料、助燃氧气约20%;可充分回收烟气热能。可大幅度降低工厂生产成本，提高经济效益；(2)采用自清灰高温热管流动床和中温烟尘过滤器，系统可以长期稳定运行；(3)利用中温洁净烟气来预热玻璃配合料，不会污染原料，不影响玻璃质量。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图I为本实用新型的主视图；图2为本实用新型热管结构原理图；图3为本实用新型图I的高温热管换热器俯视图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，包括高温热管换热器I，高温热管换热器I包括一个外壳13,夕卜壳13内设有一个隔板12将外壳13内部分隔成米热区Ia和放热区lb，在外壳13内还设有一组热管11，热管11贯穿隔板且两端分别位于两个区间内，如图3所示，所述的高温热管换热器I外壳由第一端至第二端呈等腰梯形状，一组热管11在壳体内呈等腰梯形排列，采用了变截面的结构保证高温烟气通过采热区Ia时等流速或者增流速，并且保持该流速大于流体的自动清灰流速，实现自动清灰；如图2所示，热管11为筒状、两端封闭结构，包括冷凝段11a、绝热段lib、蒸发段11c，热管绝热段与冷凝段内壁上设有一组翅片lld，所述的冷凝段Ila位于放热区lb，所述的蒸发段Ilc位于采热区Ia;所述的全氧燃烧窑炉6通过烟道与采热区Ia壳体的第一端相连通，采热区Ia壳体的第二端通过烟道与烟尘过滤器2的进气孔21连通；所述的烟尘过滤器2包括外壳体22，外壳体22的内顶上设有悬置的过滤桶23，过滤桶23的侧面及底面设有一组小孔，过滤桶23内设有固定在外壳体内顶上的风机24，在外壳体22的顶部设有所述的排气孔25，在外壳体22的侧面设有所述的进气孔21，在排气孔25 一侧的外壳体22顶部设有压力表26，烟尘过滤器2运行时，烟气由进风口进入外壳体22内，固定在外壳体22顶部上的风机24正转向外抽气，灰尘吸附在过滤桶23外壁上；待工作一定时间，过滤桶23外壁上的灰尘变厚堵塞过滤孔，过滤桶23内压强减小到一定值，风机24反转向外送 气，过滤桶23上的灰尘脱落，一个除尘周期完成，风机24开始正转；烟尘过滤器2的排气孔通过烟道与余热发电装置3连通，余热发电装置3通过烟道与放热区Ib壳体的第二端连通，放热区Ib壳体的第一端通过烟道与窑外分解流动床4连通，窑外分解流动床4通过烟道与烟囱5连通。IOOO0C 1200°C高温烟气进入高温热管换热器I内采热区la，通过热管11这个中间媒介，将高温烟气潜热迅速、高效地传给放热区Ib中余热发电后洁净低温烟气。高温烟气通过采热区后，温度降至50(T70(TC，引入中温烟气烟尘过滤器2除尘，除尘后的中温烟气通入余热发电装置3，余热发电后的低温烟气温度在150°C 250°C左右，将其重新引入高温热管换热器1，在放热区Ib中吸收热量快速升温至650°C 750°C，这部分中温烟气具有很强的热辐射系数，非常适用于玻璃原料窑外分解，可将玻璃配合料预热至300°C以上。
权利要求1.一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，包括全氧燃烧窑炉(6)、余热发电装置(3)、窑外分解流动床(4)，其特征在于还包括高温热管换热器(1)，换热器包括一个外壳(13)，外壳(13)内设有一个隔板(12)将外壳内部分隔成米热区(Ia)和放热区(Ib),在外壳(13)内还设有一组热管(11)，热管(11)贯穿隔板((12))且两端分别位于两个区间内；所述的全氧燃烧窑炉(6)通过烟道与采热区(Ia)壳体的第一端相连通、采热区(Ia)壳体的第二端通过烟道与烟尘过滤器(2 )的进气孔(21)连通，烟尘过滤器(2 )的排气孔(25 )通过烟道与余热发电装置(3)连通，余热发电装置(3)通过烟道与放热区(Ib)壳体的第二端连通、放热区(Ib)壳体的第一端通过烟道与窑外分解流动床(4)连通。
2.根据权利要求I所述的一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，其特征在于所述的烟尘过滤器(2)包括外壳体(22)、外壳体(22)的内顶上设有悬置的过滤桶(23)，过滤桶(23)的侧面及底面设有一组小孔，过滤桶(23)内设有固定在外壳体内顶上的风机(24)，在外壳体(22)的顶部设有所述的排气孔(25)，在外壳体(22)的侧面设有所述的进气孔(21)。
3.根据权利要求I所述的一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，其特征在于所述的高温热管换热器(I)外壳(13)由第一端至第二端呈等腰梯形状，一组热管(11)在壳体(13)内呈等腰梯形排列。
4.根据权利要求I所述的一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，其特征在于热管(11)为筒状、两端封闭结构，包括冷凝段(11a)、绝热段(lib)、蒸发段(11c)，热管绝热段与冷凝段内壁上设有一组翅片(lid)。
5.根据权利要求2所述的一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，其特征在于在排气孔(25) —侧的外壳体(22)顶部设有压力表(26)。
专利摘要本实用新型涉及一种全氧燃烧工艺烟气回收装置，包括全氧燃烧窑炉(6)、余热发电装置(3)、窑外分解流动床(4)，其特征在于还包括高温热管换热器(1)，所述的全氧燃烧窑炉(6)通过烟道与采热区(1a)壳体的第一端相连通、采热区(1a)壳体的第二端通过烟道与烟尘过滤器(2)的进气孔(21)连通，烟尘过滤器(2)的排气孔(25)通过烟道与余热发电装置(3)连通，余热发电装置(3)通过烟道与放热区(1b)壳体的第二端连通、放热区(1b)壳体的第一端通过烟道与窑外分解流动床(4)连通。本装置综合节能效果显著，并减少烟尘排放，双烟气层热管流动床采用螺旋叶片推进玻璃配合料，确保玻璃配合料不分层；玻璃配合料多维度受热。
文档编号C03B1/00GK202465476SQ20122004326
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者徐嘉麟, 方亮, 杨扬, 王友乐, 王芸 申请人:中国建材国际工程集团有限公司, 蚌埠玻璃工业设计研究院