一种节能梭式窑制造技术

本发明专利技术公开了一种节能型的梭式窑，包括炉体、至少一对蓄热式燃烧器、换热器、相应的阀门、管道、风机。燃烧器安装在炉体上，燃烧器通过管道、阀门与风机、燃气管道相连。一对燃烧器中的一个在燃烧时，另一个则在排烟，烟气把热量储存在燃烧器内的蓄热材料里后排出系统。到达预定时间两个燃烧器的阀门切换，处于排烟的燃烧器改为燃烧，空气通过燃烧器时把蓄热材料储存的热量吸收并带入炉膛，实现热量的回收。当有多对燃烧器时，每个燃烧器的工作状态与其周围燃烧器相反，实现交叉燃烧。冷却过程中，热空气通过备用烟道上的换热器加热给水，热量被水吸收而得到利用。该梭式窑不仅节能效果显著，而且炉膛温度分布均匀、升温速度快、燃烧温度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种梭式窑，尤其涉及一种高效节能梭式窑。
技术介绍
梭式窑是间歇烧成的窑，跟火柴盒的结构类似，窑车推进窑内烧成，烧完了再往相反的方向拉出来，卸下烧好的陶瓷，窑车如同梭子，故而称为梭式窑，又称抽屉窑。梭式窑适用于多品种、小批量的日用陶瓷、卫生陶瓷、电子陶瓷、耐火材料及化工粉体材料等行业，用于干燥、加热、烧成用途。传统梭式窑的热利用率只有20%左右，大部分热量随着烟气排放、窑体蓄热及散热等过程被浪费掉了。梭式窑内温度，也就是炉膛出口排烟温度一般在1250°C 1650°C之间。这么高温的烟气直接排放掉，是一个巨大的浪费。排烟带走的余热是梭式窑最主要的热损失，占总热损失的50%以上，因此回收梭式窑排烟的余热是提高梭式窑热效率的最有效方法。一般采用空气预热器回收炉窑排烟的余热，常规空气预热器有管式、板式、热管式等。其中板式和管式空气预热器在梭式窑上已有应用，但这些设备都采用金属结构，耐高温能力差，如果烟道温度达到800°C以上，金属换热器非常容易被高温损坏，无法达到余热回收的目的。此外，这几种类型的换热器体积大，造价高，在梭式窑上推广起来比较困难。加热过程结束后，窑内要通入冷空气冷却窑内烧制品。冷空气吸收烧制品、炉墙、 窑车及窑具等的热量，并把这些热量带出炉外。传统梭式窑将冷却过程产生的热空气直接通过烟囱排放，这也是一个极大的浪费。传统梭式窑除了能耗高，其窑内温度分布对产品质量也有重大影响。现有梭式窑普遍采用高速烧嘴交错布置、窑车底部排烟的方式达到炉内温度均勻的目的。相对于普通烧嘴，高速烧嘴由于速度高、扰动大、喷射远，炉膛温度均勻性较以往已经有很大改善。但仍不可避免地存在火焰向上及向排烟口偏折问题，使得烧出的产品有色差等质量问题存在。 此外，在烧嘴周围由于离火焰近，仍然存在局部高温区。在产品烧制过程中，烧嘴附近是容易产生次品的区域。
技术实现思路
为提高梭式窑的热效率及窑内温度分布均勻性，本专利技术提供了一种梭式窑，该梭式窑不仅节能效果显著，而且炉膛温度分布均勻、升温速度快、燃烧温度高。实现本专利技术的目的所采取的技术方案是一种梭式窑，包括炉膛，鼓风机和引风机，所述炉膛内布置有至少一个火道，每个火道上至少安装有一对燃烧器，所述一对燃烧器中的两个燃烧器分别布置在火道的两侧墙上，各燃烧器的进风口分别通过换向阀与所述鼓风机的吹风管道连通，排烟口分别通过换向阀与所述引风机的吸风管道连通，燃气进口分别通过换向阀与燃气管道连通；通过切换相应的换向阀，控制燃烧器对中各燃烧器的燃气导通或关闭、以及吸风管道和吹风管道的导通或关闭，实现每对燃烧器中两燃烧器的交替燃烧或排烟。本专利技术根据炉膛大小，将梭式窑分为若干装载区，装载区上放置被加热的陶瓷件。 每个装载区两端留有适当空间作为火道，相邻两个装载区共用一个火道。火道与炉门平行， 作为燃烧烟气的流动空间，其内部不放置被加热工件。本专利技术的燃烧器成对布置在每个火道的两侧墙上，其内部装有蓄热材料。梭式窑加热过程中，每对燃烧器中的一个进行燃烧，对面炉墙上的另一个则作为烟气排出通道。烟气在通过燃烧器的过程中，其热量被蓄热体吸收，温度降低到150°c以下后排出系统。与此同时，助燃空气通过处于燃烧状态的燃烧器时被其内部的蓄热体加热，将烟气排放的热量重新带入炉膛，实现热量的回收，提高了梭式窑整体热效率。通过管道切换阀门的作用，每对燃烧器中的两个燃烧器在燃烧和排烟状态之间切换。本专利技术根据炉膛大小，每个火道可以装一对或多对燃烧器。当装有两对或两对以上数量的燃烧器时，在高度方向相邻的两对燃烧器的燃烧与排烟处于交叉状态，即某一个燃烧器燃烧时，其对面、上面及下面的燃烧器均处于排烟状态。同理，当某一个燃烧器排烟时，其对面、上面及下面的燃烧器均处于燃烧状态。本专利技术当梭式窑具有多个火道时，相邻两个火道的燃烧器的燃烧与排烟也处于交叉状态，即某一个燃烧器燃烧时，其对面、上、下、左、右的燃烧器均处于排烟状态。同理，某一个燃烧器排烟时，其对面、上、下、左、右的燃烧器均处于燃烧状态。同时，各火道上燃烧器的燃烧与排烟状态切换不同时进行，而是按设定的时间差依次进行，目的是减小换向时的压力波动。本专利技术由于采用交叉燃烧的方式，火道一侧燃烧器燃烧的同时，正对面一侧的燃烧器处于排烟状态，在排烟燃烧器抽力的作用下，燃烧器的火焰及烟气基本没有偏折，直接对冲到对侧炉墙。通过不断交叉换向燃烧，火焰位置不断切换，高温区不再固定于一点，而且换向增加了炉内气流的扰动。分布式排烟使得窑内压力分布也比较均勻，防止了局部漏风引起的温度变化。以上各因素的存在，使得新型梭式窑的炉内温度分布均勻性大大提高。本专利技术各阀门的切换由控制系统自动完成，燃气及空气的流量调节可以根据企业自身情况选择手动或自动调节。自动调节时空气与燃气采用比例调节，梭式窑既可以烧氧化焰，也可以烧还原焰。本专利技术的梭式窑上另外设置一个单独的备用排烟通道，其上部加装一切换阀门。 当采用交叉换向燃烧时，该烟道切换阀关闭，烟气经引风机排出系统。若燃烧换向系统出现故障，则停止换向燃烧，关闭引风机，备用烟道的切换阀开启，烟气经由该烟道排出系统，不影响梭式窑正常工作。该烟道上安装一换热器，用烟气的余热产生热水，供企业相应工序使用，提高能源利用率。本专利技术加热过程结束，梭式窑进入冷却过程，此时关闭燃气阀及引风机，开启备用烟道切换阀。通过控制管道切换阀，燃烧器可以部分或全部处于通冷风状态，以满足炉膛冷却速率要求。冷风吸收炉膛内热量后变为热风，热风经备用烟道进入换热器，将热量传递给换热器管内的给水，温度降低后排入烟囱。换热器产生的热水可供企业其它工序使用。本专利技术能将梭式窑燃烧过程中烟气的余热通过储存、再释放的方式得以回收利用，烟气排放温度降低到150°C以下，热空气温度可高达1100°C左右，仅此就可以使热效率提高35 %以上，同时还提高了燃烧温度和升温速度。本专利技术通过在烟道上安装换热器，将梭式窑冷却过程中的余热也加以回收利用， 进一步提高梭式窑综合热效率。采用本例的梭式窑综合热效率可由20%左右提高到80%左右ο本专利技术采用交叉换向燃烧方式，提高了炉膛内部温度均勻性，可减少产品色差，提高产品质量。本专利技术30m3梭式窑已经完成实验，与传统梭式窑相比，烧成过程中节约燃气35% 以上，且烧制的产品色差减小，质量提高。冷却阶段余热产生的热水供给坯料烘干工序使用，减少的烘干工序燃气量相当于又节能30 %。附图说明图1为本专利技术中一个火道上装有两对燃烧器时，相邻两个火道上燃烧器某时刻运行状态。图2为本专利技术中图1中一个火道上加热过程中某时刻的运行状态。图3为本专利技术中图1中与图2所示火道相邻的火道上加热过程中某时刻的运行状态。图4为本专利技术中图1中某一个火道上冷却过程中的运行状态。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。本实施例中的梭式窑包括至少一个火道，窑体越长火道数量越多。每个火道上至少安装一对燃烧器，每对燃烧器中的两个燃烧器分别安装在火道的两个侧墙上。本实施例中每个火道上优选为两对燃烧器，任选其中相邻的两个火道，具体实施方式见图1所示。图 1中每个火道上装有两对燃烧器时，相邻两个火道上的燃烧与排烟处于交叉状态，即其中一个火道上处于图2所示运行状态时，其相邻的火道上处于图3所示的运行状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳世平，张喜来，黄素逸，方顺利，文午琪，杨益，
申请(专利权)人：武汉安和节能新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：