一种节能型马蹄焰水玻璃窑炉制造技术

本发明专利技术公开一种节能型马蹄焰水玻璃窑炉，其特征在于，包括窑池、蓄热室、小炉以及燃料喷枪；所述蓄热室为两个，对称设置在窑池前方，所述蓄热室分别通过小炉与所述窑池连通，所述小炉与所述窑池的连接口为半弓形结构，两个半弓形连接口左右对称设置，开口较大的一端朝向窑池侧面墙壁方向，两小炉开口较小的一端相对设置；所述每个连接口下方的墙壁上均设置有至少两个燃料喷枪，所述燃料喷枪由连接口开口较小端至连接口开口较大端功率依次增大。本发明专利技术通过设计合理的窑炉结构，优化布置喷枪位置和功率，提高燃料燃烧效率和水玻璃生产产量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源高效利用
，涉及高效燃烧、强化传热以及余热利用，尤其涉及一种节能型马蹄焰水玻璃窑炉。
技术介绍
硅酸钠俗称泡花碱,是一种水溶性硅酸盐,其水溶液称为水玻璃,其主要用途为涂刷材料表面，提高其抗风化能力；加固土、配制速凝防水剂、修补砖墙裂缝。水玻璃生产行业中，一般采用蓄热式马蹄焰窑炉熔炼。助燃空气经蓄热器预热后在熔窑内与燃料接触，燃烧形成的火焰在窑炉内呈回转的马蹄形。马蹄焰窑炉以其结构紧凑、热效率高的特点成为水玻璃熔窑发展的重要方向。目前马蹄焰窑炉喷枪的设置方式过于死板，由于采用不同燃料时产生的火焰形状以及加热效果不同，会影响马蹄焰窑炉的使用效果；窑炉的结构与燃料燃烧效果、物料的吸热特性不匹配，导致马蹄焰无法达到最高的使用效率。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:通过设计合理的窑炉结构，优化布置喷枪位置和功率，提高燃料燃烧效率和水玻璃生产产量。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案:一种节能型马蹄焰水玻璃窑炉，包括窑池、蓄热室、小炉以及燃料喷枪；所述蓄热室为两个，对称设置在窑池前方，所述蓄热室分别通过小炉与所述窑池连通，所述小炉与所述窑池的连接口为半弓形结构，两个半弓形连接口左右对称设置，开口较大的一端朝向窑池侧面墙壁方向，两小炉开口较小的一端相对设置；所述每个连接口下方的墙壁上均设置有至少两个燃料喷枪，所述燃料喷枪由连接口开口较小端至连接口开口较大端功率依次增大。进一步的，所述窑池墙壁分为前端的前脸墙、两侧的胸墙以及后端的后脸墙。 进一步的，所述一侧胸墙上设置有进料口，所述后脸墙上设置有出料口。进一步的，所述燃料喷枪在水平方向上安装角度可调；所述燃料喷枪出口偏向窑池中线，其角度调节范围为3° 7°。进一步的，在水平方向上小炉开口较大端处燃料喷枪的倾斜角度小于或等于小炉开口较小端处燃料喷枪的倾斜角度。进一步的，所述燃料喷枪在竖直方向上安装角度可调；所述燃料喷枪出口偏向窑池底部，其角度调节范围为γ r。进一步的，所述小炉倾斜的连接在所述窑池上，其沿蓄热室至窑池方向，向下倾斜15° 25°，向窑池中轴线方向水平倾斜2° 6°。进一步的， 所述燃料喷枪为套管结构，环形夹套内通燃料，内管引入占助燃空气总量1% 3%的冷空气。进一步的，所述燃料喷枪供气通道以及小炉出口处安装空燃比控制系统，用于助燃空气量和燃料量按比例进行调节。进一步的，相邻两燃料喷枪的功率比为2:3。本专利技术的有益效果为:小炉通道的形状打破常规的设计，采用半弓形，形成不同强度分布的助燃风，配合以不同功率的燃料喷枪燃烧更充分，热点分布更合理，喷枪之间以一定的角度设置，防止不同功率喷枪出来的火焰相互重叠，减少火焰间的干扰，喷枪以一定角度向内喷射，减少高温火焰对窑壁的冲刷，热点内移，热点位置更加合理，喷枪喷射角度可调，能够适应不同的燃料调整喷射效果，调整热点。附图说明 下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1为本专利技术所述水玻璃窑炉小炉出口形状及喷枪布置位置示意图。图2为本专利技术所述水玻璃窑炉侧视图。图3为本专利技术所述水玻璃窑炉俯视图。图中:1、窑池；2、蓄热室；3、前脸墙；4、胸墙；5、后脸墙；6、小炉；7、内侧开口 ；8、外侧开口 ；9、内侧喷枪；10、外侧喷枪；11、进料口 ；12、出料口。具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。如图1 3所示，于本实施例中，本专利技术所述的一种节能型马蹄焰水玻璃窑炉，包括窑池1，所述窑池I为矩形结构，其长度为8.5m、宽度为5.3m、高度为3.5m，顶面成拱形，四周墙壁分别为前端的前脸墙3，两侧的胸墙4以及后端的后脸墙5，所述一侧的胸墙4上靠近前脸墙3的一端设置有进料口 11，所述后脸墙5底部设置有出料口 12。所述水玻璃窑炉还包括有两个蓄热室2，所述蓄热室2通过小炉6连接在所述前脸墙3上，所述小炉6与所述蓄热室2均沿所述窑池I的中线对称的设置；所述小炉6与所述窑池I的连接口为半弓形，开口较大的一端朝向窑池胸墙4方向称为外侧开口 8，两连接口开口较小端相对设置称为内侧开口 7，所述外侧开口 8高度为0.6m，所述内侧开口 7高度为0.2m,拱弧线的半径为3.4m。所述小炉6倾斜的连接在所述窑池I上，其沿蓄热室2至窑池I方向上向下倾斜25。，向窑池I内侧倾斜4°。所述前脸墙3上设置有四支燃料喷枪，所述四支燃料喷枪设置在所述小炉6与所述窑池I的连接口下方，四支燃料喷枪在同一水平面上，对应于所述外侧开口 8下方的燃料喷枪为外侧喷枪10，内侧开口 7下方的燃料喷枪为内侧喷枪9，所述燃料喷枪在水平方向上安装角度可调；所述燃料喷枪出口偏向窑池I的中线，其角度调节范围为3° 7°，所述燃料喷枪在竖直方向上安装角度可调；所述燃料喷枪出口偏向窑池I的底部，其角度调节范围为1° 7°，在水平方向上外侧喷枪10的倾斜角度小于或等于内侧喷枪9的倾斜角度；具体的可以将内侧喷枪9向上偏5°向内偏5°，外侧喷枪10向上偏5°向内偏3°。同时内侧喷枪9的功率小于外侧喷枪10的功率，内侧喷枪9功率为3000kW，外侧喷枪10功率为4500kW，所述喷枪均为套管结构，环形夹套内通燃料，内管引入占助燃空气总量1% 3%的冷空气。传统水玻璃窑炉，小炉截面为矩形结构，小炉与前脸墙的连接口下方设置有相互平行且功率同为4500kW的两支燃料喷枪，在生产水玻璃的过程中燃料消耗量为145Nm3/t ；改进后热点分布更合理，且火焰之间相互干扰降低燃料消耗量减少为135Nm3/t，窑炉整体效率提闻7%左右。工作时空气经鼓风机进入一侧蓄热室2进行预热，预热后的空气经该侧的小炉6以一定角度进入窑池I ;燃料由内侧喷枪9及外侧喷枪10以一定角度喷入窑池1，与助燃空气相遇燃烧；然料与空气的量保持在预定的空燃比；水玻璃原料从进料口 11连续加入到窑池I中，经受热熔化、反应、澄清后形成的熔融态水玻璃由出料口 12流出；燃料燃烧形成的火焰和高温烟气在窑池I内回转流动呈马蹄形加热反应物料，而后经另一侧小炉6进入另一蓄热室2，在该蓄热室2内，烟气继续放出热量给蓄热体，从而使热量得到回收，降温后的烟气从该蓄热室2排入总烟道。需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本专利技术的较佳实施例及所运用技术原理，在本专利技术所公开的技术范围内，任何熟悉本
的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护 范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型马蹄焰水玻璃窑炉，其特征在于，包括窑池、蓄热室、小炉以及燃料喷枪；所述蓄热室为两个，对称设置在窑池前方，所述蓄热室分别通过小炉与所述窑池连通，所述小炉与所述窑池的连接口为半弓形结构，两个半弓形连接口左右对称设置，开口较大的一端朝向窑池侧面墙壁方向，两小炉开口较小的一端相对设置；所述每个连接口下方的墙壁上均设置有至少两个燃料喷枪，所述燃料喷枪由连接口开口较小端至连接口开口较大端功率依次增大。

【技术特征摘要】
1.一种节能型马蹄焰水玻璃窑炉，其特征在于，包括窑池、蓄热室、小炉以及燃料喷枪； 所述蓄热室为两个，对称设置在窑池前方，所述蓄热室分别通过小炉与所述窑池连通，所述小炉与所述窑池的连接口为半弓形结构，两个半弓形连接口左右对称设置，开口较大的一端朝向窑池侧面墙壁方向，两小炉开口较小的一端相对设置； 所述每个连接口下方的墙壁上均设置有至少两个燃料喷枪，所述燃料喷枪由连接口开口较小端至连接口开口较大端功率依次增大。2.根据权利要求1所述的节能型马蹄焰水玻璃窑炉，其特征在于，所述窑池墙壁分为iu端的如脸墙、两侧的胸墙以及后端的后脸墙。3.根据权利要求2所述的节能型马蹄焰水玻璃窑炉，其特征在于，所述一侧胸墙上设置有进料口，所述后脸墙上设置有出料口。4.根据权利要求1所述的节能型马蹄焰水玻璃窑炉，其特征在于，所述燃料喷枪在水平方向上安装角度可调；所述燃料喷枪出口偏向窑池中线，其角度调节范围为3° 7°。5.根据权利要求4所述的节能型马...

【专利技术属性】
技术研发人员：章爱娟，王建召，陈祎，吴竺，
申请(专利权)人：上海新奥能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：