專利名稱：一種玻璃配合料熱管余熱流化床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種玻璃原料的處理裝置，特別涉及一種利用高溫?zé)煔庥酂醽眍A(yù)熱玻璃原料的熱管余熱流化裝置。
背景技術(shù)：
選擇低碳生活方式走低碳循環(huán)經(jīng)紀(jì)發(fā)展道路，已是當(dāng)今全球性的命題。中國(guó)已步入控制環(huán)境污染，大力減排、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展時(shí)期，如何實(shí)現(xiàn)按照《GDP》再節(jié)能減排 40-45 %的目標(biāo)。在玻璃工業(yè)采用全氧燃燒工藝，已被確認(rèn)為玻璃熔化工藝的最佳低碳工藝可選方案，如何在實(shí)施全氧燃燒工藝之后，進(jìn)一步降低運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)再節(jié)能、減排已成當(dāng)務(wù)之急。全氧燃燒工藝成功替代傳統(tǒng)的玻璃熔化工藝之后，回收全氧燃燒高溫?zé)煔獾臐撃艹蔀橥茝V新工藝研究的重點(diǎn)課題；自上世紀(jì)八十年代前后，美、英、德發(fā)表的專利文獻(xiàn)；在這個(gè)領(lǐng)域形式多樣的方法設(shè)想，大都存在類似的問題；一、高溫?zé)煔馀c碎玻璃、玻璃配合料直接接觸，容易造成原料污染，影響玻璃質(zhì)量；二、玻璃原料自上而下，高溫?zé)煔庾韵露希?容易引起玻璃配合料分層而導(dǎo)致成分偏析。本實(shí)用新型避免了上述問題，是實(shí)施玻璃原料預(yù)熱、實(shí)現(xiàn)煙氣潛能回收的主要有效方法。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的配合料容易被污染以及分層的問題，而提供的一種玻璃配合料熱管余熱流化裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種玻璃配合料熱管余熱流化床，其特征在于它包括a、一個(gè)熱管換熱器，它包括外層保溫殼體，殼體中設(shè)置一組高溫?zé)峁?，殼體中設(shè)置一隔板將殼體內(nèi)腔分隔成采熱區(qū)和放熱區(qū)，設(shè)置一鼓風(fēng)機(jī)通過空氣進(jìn)氣管與放熱區(qū)一側(cè)相連，放熱區(qū)另一側(cè)連接有空氣出氣管，將高溫?zé)煔膺M(jìn)氣管與殼體中采熱區(qū)一側(cè)相連，采熱區(qū)另一側(cè)連接的高溫?zé)煔獬鰵夤?；b、一個(gè)玻璃原料預(yù)熱流化床裝置，它包括一個(gè)底部?jī)A斜設(shè)置的充氣室，設(shè)置的碎玻璃料斗和玻璃配合料料斗分別同各自的管道連接于充氣室一側(cè)的側(cè)壁上，充氣室內(nèi)上層設(shè)置一個(gè)傾斜的粗格柵流化床、下層設(shè)置一個(gè)傾斜的細(xì)格柵流化床，粗格柵流化床、細(xì)格柵流化床較高的一端分別與碎玻璃料斗及玻璃配合料料斗所連接的管道對(duì)應(yīng)連接，粗格柵流化床、細(xì)格柵流化床較低的一端分別通過充氣室另一側(cè)的側(cè)壁外面，充氣室上下面分別通過熱風(fēng)進(jìn)氣管、熱風(fēng)出氣管與引風(fēng)機(jī)及放熱區(qū)出氣管相連。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以有以下進(jìn)一步的技術(shù)方案充氣室底部較低的一端連接一個(gè)落料回收管道；充氣室上面設(shè)置一個(gè)旋風(fēng)分離器，其一端與充氣室相連，另一端與引風(fēng)機(jī)相連。采熱區(qū)另一側(cè)連接的高溫?zé)煔獬鰵夤芘c余熱發(fā)電裝置相連，引風(fēng)機(jī)通過管道與余熱鍋爐相連。本實(shí)用新型利用高溫?zé)峁艿南嘧儌鳠嵩?，將玻璃熔窯高溫?zé)煔鉂摕嵫杆佟⒏咝У貍鬟f給潔凈空氣，潔凈熱空氣靠溫差產(chǎn)生的抽力及必要的專門鼓風(fēng)設(shè)備進(jìn)入充氣室，充氣室內(nèi)熱空氣上升，充分加熱流化和加熱碎玻璃和玻璃原料，被熱空氣帶走的細(xì)顆粒原料通過旋風(fēng)分離器收集重新返回格柵流化床，與其他原料一起投入玻璃熔窯。另外設(shè)置了一個(gè)漏料回收通道，定期打開可避免充氣室內(nèi)玻璃配合料的沉積而影響熱空氣對(duì)格柵流化床內(nèi)物料的流化和加熱。在上述技術(shù)方案中，玻璃配合料、碎玻璃與潔凈熱空氣直接接觸，原料不會(huì)受到污染。在上述技術(shù)方案中，所述的粗格柵流化床、細(xì)格柵流化床，即是采用不同大小的金屬網(wǎng)柵構(gòu)成的類似于床型的輸送帶，粗格柵流化床用于輸送碎玻璃原料、細(xì)格柵流化床用于輸送玻璃配合料。格柵流化床的合理擺放可避免玻璃配合料在流化的過程中發(fā)生分層現(xiàn)象；流化床水平傾角較小，略大于玻璃原料的休止角，也盡可能避免了玻璃原料在流化過程中發(fā)生成分偏析，影響玻璃質(zhì)量。通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的功率和熱管換熱器中空氣進(jìn)出氣管道的閥門，可以改變進(jìn)入流化裝置中熱空氣的流量和速度，進(jìn)而改變碎玻璃以及玻璃配合料的流化狀態(tài)。熱管余熱流化裝置中，可改變流化床水平傾角的大小或者外加機(jī)械振動(dòng)裝置，調(diào)節(jié)碎玻璃和玻璃配合料的流動(dòng)速度。本實(shí)用新型中，熱管換熱器排出的中溫?zé)煔饪捎糜谟酂岚l(fā)電；流化床系統(tǒng)排出的低溫空氣可用于余熱鍋爐或者燃料預(yù)熱等其他方面。由于采用了以上技術(shù)方案，使得本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型多渠道回收煙氣潛能，綜合節(jié)能效果顯著，并減少煙塵排放。如在600t/d浮法玻璃熔窯中應(yīng)用，可降低玻璃熔化能耗達(dá)到< 1000 kcal/kg glass。如果熟料的比例》55%，玻璃熔化能耗彡900 kcal/kg glass ；可在馬踢焰窯及器皿玻璃生產(chǎn)中應(yīng)用；可節(jié)約燃料、助燃氧氣約20% ；可充分回收煙氣熱能?？纱蠓冉档凸S生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；在第一階段預(yù)熱分解時(shí)配合料中的4. 5%水分被蒸發(fā)，減少了投入熔窯后用于蒸發(fā)水分的能量消耗。(2)有效解決了傳統(tǒng)玻璃原料余熱裝置易造成原料污染和分層的問題，提高玻璃質(zhì)量。(3)熱管靠工質(zhì)相變迅速將熱從蒸發(fā)段傳到冷凝段，而不會(huì)造成局部溫度過高和過燒現(xiàn)象，熱管內(nèi)部工質(zhì)經(jīng)過處理而不會(huì)結(jié)垢，熱管換熱器使用壽命長(zhǎng)；流化床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便對(duì)其進(jìn)行檢修，確保系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行。


圖1為本實(shí)用新型的熱管余熱流化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A部放大圖；圖3是圖2的K向視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種玻璃配合料熱管余熱流化裝置，它包括一下兩部分[0029]a、一個(gè)熱管換熱器，它包括外層保溫殼體1，殼體中設(shè)置一組高溫?zé)峁?，殼體中設(shè)置一隔板3將殼體內(nèi)腔分隔成采熱區(qū)Ia和放熱區(qū)lb。殼體外設(shè)置一鼓風(fēng)機(jī)4，它通過空氣進(jìn)氣管6a與放熱區(qū)Ib的一側(cè)相連，放熱區(qū)另一側(cè)連接有空氣出氣管6b。如圖所示，在空氣進(jìn)氣管6a、空氣出氣管6b中都設(shè)有閥門。高溫?zé)煔膺M(jìn)氣管fe與殼體中采熱區(qū)Ia —側(cè)相連，采熱區(qū)另一側(cè)連接的高溫?zé)煔獬鰵夤軔u，它與余熱發(fā)電裝置相連。同樣，高溫?zé)煔膺M(jìn)氣管5a、高溫?zé)煔獬鰵夤軔u中也都設(shè)有閥門。b、一個(gè)玻璃原料預(yù)熱流化床裝置，它包括一個(gè)底部?jī)A斜設(shè)置的充氣室12，碎玻璃料斗7和玻璃配合料料斗8分別通過各自的管道連接于充氣室12的一側(cè)側(cè)壁上，充氣室12 內(nèi)上層設(shè)置一個(gè)傾斜的粗格柵流化床13、下層設(shè)置一個(gè)傾斜的細(xì)格柵流化床14，粗格柵流化床13和細(xì)格柵流化床14較高的一端分別與碎玻璃料斗及玻璃配合料料斗所連接的管道對(duì)應(yīng)連接；粗格柵流化床13、細(xì)格柵流化床14較低的一端分別通過充氣室12另一側(cè)的側(cè)壁外面。充氣室12上下面分別通過熱風(fēng)進(jìn)氣管11a、熱風(fēng)出氣管lib與放熱區(qū)出氣管道6b 及引風(fēng)機(jī)16及相連，引風(fēng)機(jī)(16)通過管道與余熱鍋爐裝置相連。如圖2、圖3所示，所述的粗格柵流化床、細(xì)格柵流化床，即是采用不同大小的金屬網(wǎng)柵構(gòu)成的類似于床型的輸送帶，粗格柵流化床用于輸送碎玻璃原料、細(xì)格柵流化床用于輸送玻璃配合料。另外，在充氣室I2底部右側(cè)較低的一端連接一個(gè)落料回收管道17 ；充氣室12上面設(shè)置一個(gè)旋風(fēng)分離器15，其一端與充氣室以及熱風(fēng)出氣管lib相連，另一端與引風(fēng)機(jī)16 相連。本實(shí)用新型的工作原理如下IOOO0C 1200°C高溫?zé)煔膺M(jìn)入熱管換熱器內(nèi)采熱區(qū)la，通過高溫?zé)峁?這個(gè)中間媒介，將高溫?zé)煔鉂摕嵫杆佟⒏咝У貍鹘o放熱區(qū)中通入的潔凈空氣，潔凈空氣快速升溫至 7500C、50°C。在溫差產(chǎn)生的抽力和專門鼓風(fēng)設(shè)備4作用下潔凈熱空氣進(jìn)入流化床裝置的充氣室12。充氣室內(nèi)熱空氣上升，與細(xì)格柵流化床14上的玻璃配合料和粗格柵流化床 13上的碎玻璃直接接觸。在熱氣流的作用下，玻璃配合料和碎玻璃沿著格柵流化床向下翻騰至出口處。在此裝置中，通過調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的功率和熱管換熱器中空氣進(jìn)出氣管道的閥門來增大流化床系統(tǒng)中熱空氣的流量和速度，使得玻璃配合料、碎玻璃向下翻騰時(shí)顆粒間空隙增大，進(jìn)而與熱空氣充分熱交換。當(dāng)玻璃配合料和碎玻璃出流化床系統(tǒng)時(shí)，其溫度可達(dá) 30(T550°C。玻璃配合料預(yù)熱至30(T55(TC后再投入窯爐，可實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃料12% 20%，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
權(quán)利要求1.一種玻璃配合料熱管余熱流化床，其特征在于它包括a、一個(gè)熱管換熱器，它包括外層保溫殼體(1)，殼體中設(shè)置一組高溫?zé)峁?)，殼體中設(shè)置一隔板C3)將殼體內(nèi)腔分隔成采熱區(qū)(Ia)和放熱區(qū)(Ib)，設(shè)置一鼓風(fēng)機(jī)(4)通過空氣進(jìn)氣管(6a)與放熱區(qū)一側(cè)相連，放熱區(qū)另一側(cè)連接有空氣出氣管(6b)，將高溫?zé)煔膺M(jìn)氣管 (5a)與殼體中采熱區(qū)(Ia) —側(cè)相連，采熱區(qū)另一側(cè)連接的高溫?zé)煔獬鰵夤?5b)；b、一個(gè)玻璃原料預(yù)熱流化床裝置，它包括一個(gè)底部?jī)A斜設(shè)置的充氣室(12)，設(shè)置的碎玻璃料斗(7)和玻璃配合料料斗(8)分別同各自的管道連接于充氣室(1 一側(cè)的側(cè)壁上， 充氣室(1 內(nèi)上層設(shè)置一個(gè)傾斜的粗格柵流化床(13)、下層設(shè)置一個(gè)傾斜的細(xì)格柵流化床(14)，粗格柵流化床(13)、細(xì)格柵流化床(14)較高的一端分別與碎玻璃料斗及玻璃配合料料斗所連接的管道對(duì)應(yīng)連接，粗格柵流化床(13)、細(xì)格柵流化床(14)較低的一端分別通過充氣室(1 另一側(cè)的側(cè)壁外面，充氣室(1 上下面分別通過熱風(fēng)進(jìn)氣管(11a)、熱風(fēng)出氣管(lib)與引風(fēng)機(jī)(16)及放熱區(qū)出氣管道(6b)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玻璃配合料熱管余熱流化床，其特征在于充氣室(12) 底部較低的一端連接一個(gè)落料回收管道(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種玻璃配合料熱管余熱流化床，其特征在于充氣室 (12)上面設(shè)置一個(gè)旋風(fēng)分離器(15)，其一端與充氣室相連，另一端與引風(fēng)機(jī)(16)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種玻璃配合料熱管余熱流化床，其特征在于采熱區(qū)另一側(cè)連接的高溫?zé)煔獬鰵夤?5b)與余熱發(fā)電裝置相連，引風(fēng)機(jī)(16)通過管道與余熱鍋爐相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種玻璃配合料熱管余熱流化床，其特征在于采熱區(qū)另一側(cè)連接的高溫?zé)煔獬鰵夤?5b)與余熱發(fā)電裝置相連，引風(fēng)機(jī)(16)通過管道與余熱鍋爐相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種玻璃配合料熱管余熱流化裝置，熱管換熱器1中設(shè)有隔板(3)將一組高溫?zé)峁?2)分為采熱區(qū)(1a)和放熱區(qū)(1a)，高溫?zé)煔馔ㄟ^采熱區(qū)(1a)，鼓風(fēng)機(jī)(4)將空氣通入放熱區(qū)，空氣被加熱后進(jìn)入充氣室(12)；對(duì)設(shè)置在充氣室(12)中的粗格柵流化床(13)、細(xì)格柵流化床(14)上的玻璃原料進(jìn)行加熱后投入玻璃熔窯。另外再通過旋風(fēng)分離器(15)、引風(fēng)機(jī)(16)以及漏料回收通道(17)回收被熱空氣吹失的原料。剩余空氣和煙氣潛熱用于余熱鍋爐或余熱發(fā)電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換熱效果好，預(yù)熱過程中不污染原料，特別適用于玻璃熔窯煙氣潛能的回收。
文檔編號(hào)C03B1/00GK202107608SQ20112022664
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者徐嘉麟, 方亮, 楊揚(yáng), 王友樂, 王蕓 申請(qǐng)人:中國(guó)建材國(guó)際工程集團(tuán)有限公司, 蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院