本发明专利技术涉及一种熔融水玻璃分级热回收装置及回收方法，其中收装置包括高温窑炉和设在高温窑炉上的窑炉出料口，所述窑炉出料口的下方竖设有用于承接熔融水玻璃的钛合金圆环夹套换热器内管，钛合金圆环夹套换热器内管的外围套设有密闭的钛合金圆环夹套换热器外环管，所述钛合金圆环夹套换热器外环管的下部连接有与其内腔连通的冷风管和与冷风管连接的变频送风机，所述钛合金圆环夹套换热器外环管的上部连接有与其内腔、高温窑炉内腔连通的出热风管和设在出热风管上的出热风电磁阀，所述出热风电磁阀与钛合金圆环夹套换热器外环管的出热风口之间设有红外热敏探头；该熔融水玻璃分级热回收装置能回收低温的热水热能，更重要的是能定向回收熔融水玻璃的高温热量并加以高效利用。高效利用。高效利用。
【技术实现步骤摘要】
一种熔融水玻璃分级热回收装置及回收方法
[0001]
：本专利技术涉及一种水玻璃生产装置，特别的是一种熔融水玻璃分级热回收装置及回收方法。
[0002]
技术介绍
：传统水玻璃生产过程中，石英砂与纯碱在高温窑炉中反应生成的高温熔融水玻璃，直接从窑炉出料口成柱状，重力流下至下方的水淬槽里，在水淬槽中通过流动的冷水将高温熔融水玻璃直接冷却水淬成碎块状水玻璃，被加热的热水进行热能回收利用。
[0003]这种传统热能回收方式需大量冷却水，且只能单一回收一些低价值的低热温度热水热量，而无法回收和利用高价值的熔融水玻璃高热温度热量，这种传统水玻璃生产过程中的热回收方式是低效和落后的。
[0004]
技术实现思路
：本专利技术的目的即在于提供一种熔融水玻璃分级热回收装置及回收方法，该熔融水玻璃分级热回收装置能回收低温的热水热能，更重要的是能定向回收熔融水玻璃的高温热量并加以高效利用。
[0005]本专利技术的技术方案：本专利技术熔融水玻璃分级热回收装置，其特征在于：包括高温窑炉和设在高温窑炉上的窑炉出料口，所述窑炉出料口的下方竖设有用于承接熔融水玻璃的钛合金圆环夹套换热器内管，钛合金圆环夹套换热器内管的外围套设有密闭的钛合金圆环夹套换热器外环管，所述钛合金圆环夹套换热器外环管的下部连接有与其内腔连通的冷风管和与冷风管连接的变频送风机，所述钛合金圆环夹套换热器外环管的上部连接有与其内腔、高温窑炉内腔连通的出热风管和设在出热风管上的出热风电磁阀，所述出热风电磁阀与钛合金圆环夹套换热器外环管的出热风口之间设有红外热敏探头；所述钛合金圆环夹套换热器内管的下方设有冷却水槽，冷却水槽内通入有用于承接钛合金圆环夹套换热器内管落下的水玻璃的水玻璃输送槽，冷却水槽内位于水玻璃输送槽上方设有由喷淋头喷出的喷淋冷水，冷却水槽的下部连接有热水管和连接在热水管上的出热水电磁阀、变频出热水泵，所述水玻璃输送槽为环形循环的输送槽，在水玻璃输送槽的一侧下方设有用于承接冷却后的水玻璃的水玻璃储存仓。
[0006]进一步的，上述钛合金圆环夹套换热器内管的上端呈喇叭状，所述喷淋头具有多个，均间隔连接在冷却水管上，所述冷却水管的输入端连接进冷水电磁阀和变频进冷水泵。
[0007]进一步的，上述出热风管位于出热风电磁阀与钛合金圆环夹套换热器外环管的出热风口之间的径向方向上套设有不锈钢短管，在不锈钢短管上开设有开孔，所述开孔内插设有红外热敏探头，红外热敏探头测试端与钛合金圆环夹套换热器外环管外表面具有间隙，实现非接触测温。
[0008]进一步的，上述回收装置设有控制系统，所述控制系统包括高温定向热回收控制模块和低温定向热回收控制模块。
[0009]进一步的，上述高温定向热回收控制模块电性连接红外热敏微型探头、变频送风机和出热风电磁阀，红外热敏微型探头的输出端电性连接于高温定向热回收控制模块的输入端，高温定向热回收控制模块的输出端电性连接于变频送风机的输入端，出热风电磁阀电性联动于变频送风机，与变频送风机同时开启和关停，高温定向热回收控制模块对变频送风机进行自动控制，当出热风温度高于高温设置值时，加大变频风机出力，增加冷风量，反之亦然，以保持进入高温窑炉热风温度的稳定，以利于高温窑炉的生产自动控制。
[0010]进一步的，上述低温定向热回收控制模块电性连接温度传感器、水位传感器、进冷水电磁阀、变频进冷水泵、出热水电磁阀和变频出热水泵，位于冷却水槽中的温度传感器、水位传感器的输出端分别电性连接于低温定向热回收控制模块的输入端，低温定向热回收控制模块的输出端分别电性连接于变频进冷水泵、变频出热水泵的输入端，进冷水电磁阀电性联动于变频进冷水泵，二者同时开启和关停；出热水电磁阀电性联动于变频出热水泵，二者同时开启和关停；低温定向热回收控制模块预先设计编程的热水温度范围控制值和水位高、低范围控制值，进行自动控制生产，当出热水温度达到高温设置值时，加大变频进冷水泵出力，反之亦然；当冷却水槽水位达到高位设置值时，加大变频出热水泵出力，反之亦然。
[0011]本专利技术熔融水玻璃分级热回收装置进行热回收的方法如下：1）根据不同生产工艺要求，预先在控制系统分别进行高温定向热回收控制模块、低温定向热回收控制模块的生产控制设计编程，高温定向热回收控制模块编程包括：出热风温度范围参数自动控制程序，低温定向热回收控制模块编程包括：热水温度范围设置参数和水位高、低范围设置参数的自动控制程序；2）当高温窑炉1生产正常，窑炉出料口2开始流出熔融水玻璃时，开启所述熔融水玻璃分级热回收装置；3）熔融水玻璃3从高温定向热回收装置中钛合金圆环夹套换热器5的内管6连续柱状重力落下，产生大量高温热能；4）开启变频送风机7、出热风电磁阀10、变频进冷水泵15、进冷水电磁阀24、水玻璃输送槽13、变频出热水泵19和出热水电磁阀25；5）输入的冷风从钛合金圆环夹套换热器5外管23下部往上吹冷风，吸收大量高温热量；6）吸收大量高温热量的热风22，从钛合金圆环夹套换热器5外管23上部通过出热风电磁阀10、出热风管11，再从高温窑炉1上部进入窑炉1内；7）安装在出热风管11外壁间隔距离的红外热敏微型探头9，连续在线间接对热风22出口温度进行非接触测温；8）高温定向热回收控制模块根据预先设计编程的控制程序，进行自动控制；9）当出热风22出口温度高于高温设置值时，高温定向热回收控制模块加大变频送风机7出力，增加冷风量，反之亦然，以保持进入高温窑炉1热风22温度的相对稳定，以利于高温窑炉1的生产自动控制；10）经送风机吹风冷却后的热水玻璃12还含有大量热量，从钛合金圆环夹套换热器5内管6落下至水玻璃输送槽13中；由冷却水槽26上部四周喷淋水头16喷淋冷却水17；11）输送槽13同时缓缓前行，直至冷却水槽外，倒出冷却水玻璃12至水玻璃储存仓
20后，输送槽13圆周向下倒回至冷却水槽26内，循环使用；12）喷淋冷却水玻璃12的喷淋冷却水17，被加热后汇入冷却水槽26下部，经出热水电磁阀25，由变频出水泵19打至需要使用热水的其它工序；13）低温定向热回收控制模块根据预先设计编程的热水温度范围控制值和水位高、低范围控制值进行自动控制生产；14）当出热水温度达到高温设置值时，加大变频进冷水泵14出力，反之亦然；15）当冷却水槽26水位达到高位设置值时，加大变频出热水泵19出力，下降后，恢复正常出力；当高温窑炉1安排检修停止生产时，关停熔融水玻璃分级热回收装置。
[0012]本专利技术根据生产熔融水玻璃热窑的结构、特点和水玻璃的理化性质进行的设计研究，定向分级回收热能的装置和定向控制回收方法，本申请不但能回收低温的热水热能，更重要的是能定向回收熔融水玻璃的高温热量并加以高效利用，且节约大量冷却水，为企业节能增效，实现国家碳达标、碳中和做出贡献。
[0013]本申请创新点主要如下：1）研究定向回收熔融水玻璃高温热量的成套自动控制装置；2）研究定向回收熔融水玻璃低温热量的成套自动装置，并极大减少冷却水用量；3）在水玻璃热回收生产领域，创新进行核心技术，钛合金夹套高效冷却装置专利技术研究；4）制定熔融水玻璃变频定向分级热回收方法。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种熔融水玻璃分级热回收装置，其特征在于：包括高温窑炉和设在高温窑炉上的窑炉出料口，所述窑炉出料口的下方竖设有用于承接熔融水玻璃的钛合金圆环夹套换热器内管，钛合金圆环夹套换热器内管的外围套设有密闭的钛合金圆环夹套换热器外环管，所述钛合金圆环夹套换热器外环管的下部连接有与其内腔连通的冷风管和与冷风管连接的变频送风机，所述钛合金圆环夹套换热器外环管的上部连接有与其内腔、高温窑炉内腔连通的出热风管和设在出热风管上的出热风电磁阀，所述出热风电磁阀与钛合金圆环夹套换热器外环管的出热风口之间设有红外热敏探头；所述钛合金圆环夹套换热器内管的下方设有冷却水槽，冷却水槽内通入有用于承接钛合金圆环夹套换热器内管落下的水玻璃的水玻璃输送槽，冷却水槽内位于水玻璃输送槽上方设有由喷淋头喷出的喷淋冷水，冷却水槽的下部连接有热水管和连接在热水管上的出热水电磁阀、变频出热水泵，所述水玻璃输送槽为环形循环的输送槽，在水玻璃输送槽的一侧下方设有用于承接冷却后的水玻璃的水玻璃储存仓。2.根据权利要求1所述的熔融水玻璃分级热回收装置，其特征在于：所述钛合金圆环夹套换热器内管的上端呈喇叭状，所述喷淋头具有多个，均间隔连接在冷却水管上，所述冷却水管的输入端连接进冷水电磁阀和变频进冷水泵。3.根据权利要求1所述的熔融水玻璃分级热回收装置，其特征在于：所述出热风管位于出热风电磁阀与钛合金圆环夹套换热器外环管的出热风口之间的径向方向上套设有不锈钢短管，在不锈钢短管上开设有开孔，所述开孔内插设有红外热敏探头，红外热敏探头测试端与钛合金圆环夹套换热器外环管外表面具有间隙，实现非接触测温。4.根据权利要求1所述的熔融水玻璃分级热回收装置，其特征在于：所述回收装置设有控制系统，所述控制系统包括高温定向热回收控制模块和低温定向热回收控制模块。5.根据权利要求4所述的熔融水玻璃分级热回收装置，其特征在于：所述高温定向热回收控制模块电性连接红外热敏微型探头、变频送风机和出热风电磁阀，红外热敏微型探头的输出端电性连接于高温定向热回收控制模块的输入端，高温定向热回收控制模块的输出端电性连接于变频送风机的输入端，出热风电磁阀电性联动于变频送风机，与变频送风机同时开启和关停，高温定向热回收控制模块对变频送风机进行自动控制，当出热风温度高于高温设置值时，加大变频风机出力，增加冷风量，反之亦然，以保持进入高温窑炉热风温度的稳定，以利于高温窑炉的生产自动控制。6.根据权利要求4所述的熔融水玻璃分级热回收装置，其特征在于：所述低温定向热回收控制模块电性连接温度传感器、水位传感器、进冷水电磁阀、变频进冷水泵、出热水电磁阀和变频出热水泵，位于冷却水槽中的温度传感器、水位传感器的输出端分别电性连接于低温定向热回收控制模块的输入端，低温定向热回收控制模块的输出端...
【专利技术属性】
技术研发人员：余惠华，陈欣鑫，
申请(专利权)人：福建省三明同晟化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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