一種新型節(jié)能寬體陶瓷輥道窯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陶瓷工業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有高熱能利用率的新型寬體陶瓷輥道窯。
【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷行業(yè)主要有三種爐窯，梭式窯、隧道窯和輥道窯，其中以輥道窯的產(chǎn)量最大，因此，其燃料的消耗也最大。陶瓷輥道窯長度方向上分為烘干、預(yù)熱、燒成、冷卻幾個功能區(qū)，可以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，因此，產(chǎn)能大，效率高，單位產(chǎn)品的能源消耗低。陶瓷生產(chǎn)過程中，對于爐膛溫度均勻性的要求也是很高的。同一點的溫度波動不應(yīng)超過3°C，因此，在陶瓷生產(chǎn)過程中，調(diào)節(jié)好燃燒系統(tǒng)后，一般控制助燃風(fēng)、燃?xì)饬考皦毫Σ蛔?，以保證燃燒過程的穩(wěn)定，保證溫度場的穩(wěn)定。但是，在實際生產(chǎn)過程中，燃料的燃燒是通過燃燒器進行，在火焰的部分溫度高，在爐膛其他部分溫度低。因此，由于爐膛內(nèi)有溫度梯度的存在，就有優(yōu)質(zhì)品和一般質(zhì)量產(chǎn)品的差別。
[0003]當(dāng)輥道窯橫截面方向存在溫度差或氣氛差時，會影響到產(chǎn)品的品質(zhì)，如存在色差等。為了減少溫度、燃燒氣氛的差異，輥道窯采用兩側(cè)分別設(shè)置燃燒器，并且在輥子的上、下兩側(cè)也分別設(shè)置。如果輥道窯在其寬度方向上加寬四分之一，產(chǎn)能就能增加25%以上，產(chǎn)品的單位能源下降20%以上，因此，節(jié)能效果將非常明顯。由于燃燒器結(jié)構(gòu)、燃?xì)鈪?shù)的限制，燃燒火焰的長度不可能無限加長，因此，限制了輥道窯的進一步加寬。
[0004]可以利用的輥道窯余熱有兩種，一種是熱風(fēng)，一種是熱煙氣余熱。陶瓷生產(chǎn)中輥道窯的余熱，現(xiàn)有的利用方式只有一種，即將輥道窯排出的熱風(fēng)用于生坯干燥。輥道窯產(chǎn)生的大部分余熱，目前尚未被利用。輥道窯急冷段的熱風(fēng)溫度有500°C左右，一般用于烘干生坯，另外，從緩冷段和爐窯進口處也有煙氣排出，這三部分的余熱大大超過了烘干生坯需要的熱量。由此造成了熱量的損失，能源的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種高效節(jié)能的寬體陶瓷輥道窯，該寬體輥道窯可以實現(xiàn)爐膛橫截面的溫度均勻分布。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種新型節(jié)能寬體陶瓷輥道窯，其包括爐膛以及設(shè)置于爐膛內(nèi)用于輸送產(chǎn)品的輥棒，在爐膛的相對的兩側(cè)對稱設(shè)置有燃燒器和抽煙口，所述燃燒器和抽煙口均與爐膛的內(nèi)部空間相連通，且所述燃燒器的長度方向與產(chǎn)品的移動方向垂直，所述輥道窯進一步包括一相變換熱裝置，所述相變換熱裝置內(nèi)設(shè)有可進行熱交換的助燃空氣容置空間和煙氣容置空間，所述助燃空氣容置空間通過熱風(fēng)管道與燃燒器連通，所述煙氣容置空間通過煙氣通道與抽煙口相連通。
[0008]本發(fā)明將爐膛內(nèi)煙氣的流向由原來的縱向直接流向窯門，變?yōu)橐徊糠至飨蚋G門(定義為縱向流動)，一部分沿爐膛的截面方向流動(則為橫向流動)，因此可增加氣流擾動，減小截面溫差，在保證爐膛內(nèi)平均溫度不變的前提下，可以有效減小局部高溫，抑制熱力型NOX的產(chǎn)生，從而有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。而且，本發(fā)明利用相變換熱的方式，可使得煙氣余熱對助燃空氣進行間接加熱，助燃空氣溫度由原來的常溫增加到300°C以上，在保證生產(chǎn)工藝要求的同時，可以保證從窯入口處出來的煙氣溫度最低，充分利用了在生產(chǎn)過程中的煙氣余熱。
[0009]所述相變換熱裝置的內(nèi)部通過一橫向設(shè)置的隔板被分割成上、下兩部分，其中，上部分為助燃空氣容置空間，下部分為煙氣容置空間，所述助燃空氣容置空間設(shè)有一用于通入助燃空氣的進氣口和將所述助燃空氣通過熱風(fēng)管道輸送至燃燒器的出氣口，所述煙氣容置空間設(shè)有一用于將抽煙口中的煙氣通過煙氣通道輸送至煙氣容置空間內(nèi)的進煙口和一用于將煙氣排出的出煙口。煙氣(含有一定量的粉塵)和助燃空氣并不直接接觸，從而防止助燃空氣和煙氣混合后進入爐膛對產(chǎn)品造成污染。
[0010]所述相變換熱裝置內(nèi)部安裝有至少一用于盛放換熱介質(zhì)的封閉的容器，封閉容器在常溫下為負(fù)壓，所述容器的下端設(shè)置于煙氣容置空間中，其上端穿過隔板延伸至助燃空氣容置空間中。所述換熱介質(zhì)根據(jù)需要可以是水，當(dāng)然也可以采用導(dǎo)熱姆或硫等其他工作流體。在相變換熱過程中，煙氣進入煙氣容置空間后對液態(tài)的換熱介質(zhì)進行加熱(相當(dāng)于蒸發(fā)段)，加熱后的液態(tài)換熱介質(zhì)吸收汽化潛熱后相變成氣態(tài)進入容器的上部，對助燃空氣容置空間中的助燃?xì)怏w進行加熱并釋放汽化潛熱(相當(dāng)于冷凝段)，然后再次相變?yōu)橐后w回到煙氣容置空間中。如此反復(fù)循環(huán)，煙氣余熱利用的同時，同時也使得煙氣中的粉塵遇冷吸附于容器上或下落到煙氣容置空間的下部，從而減少了廢熱以及粉塵對大氣的污染。
[0011]所述燃燒器包括設(shè)置于輥棒上側(cè)的輥上燃燒器和設(shè)置于輥棒下側(cè)的輥下燃燒器，所述抽煙口包括設(shè)置于輥棒上側(cè)的輥上抽煙口和設(shè)置于輥棒下側(cè)的輥下抽煙口。所述輥上燃燒器和輥下燃燒器均設(shè)置多個。
[0012]所述燃燒器延伸至爐膛內(nèi)的端部為扁平管，采用扁平管以將原來形成的圓錐形火焰變?yōu)楸馄交鹧?，在火焰體積不變的前提下，火焰覆蓋的面積變大，由于在爐膛上燃燒器對面有抽煙口的抽吸作用，可以更好的將熱煙氣沿爐窯截面方面上分布更均勻。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0014]1、在保證原來爐窯中大部分煙氣保持原有流動方向的前提下，利用在燃燒器正對面適當(dāng)抽取煙氣以改變煙氣流向，加強了對爐窯內(nèi)截面方向上煙氣的擾動，對爐膛內(nèi)流場進行優(yōu)化，減少爐膛溫度梯度，有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)，可以加寬爐膛的寬度，由于爐膛的加寬，以邊長600毫米的產(chǎn)品為例，當(dāng)窯寬為3米時，每排最多可放5塊磚，當(dāng)窯寬增加到4.2米，則產(chǎn)量或以提高40%，而燃料的消耗只是稍有增加，這樣，單位產(chǎn)品的能源消耗就大大減小，從而實現(xiàn)節(jié)能高效的目的。
[0015]2、同時對其進行余熱回收的方式，回收煙氣的余熱，用于加熱助燃空氣，保留其中一小部分煙氣從爐窯口排出，完成產(chǎn)品的烘干、預(yù)熱等，煙氣余熱得到充分利用。
[0016]3、助燃空氣溫度由原來的常溫增加到300°C以上，這樣就實現(xiàn)了爐膛內(nèi)溫度梯度的減小，從而有利于提尚廣品質(zhì)量。
[0017]4、根據(jù)抽煙口煙氣余熱溫度，對助燃空氣的流量進行控制，從而實現(xiàn)對爐膛內(nèi)燃燒氣氛的調(diào)節(jié)，保證生產(chǎn)過程的正常進行。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種新型節(jié)能寬體陶瓷輥道窯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:1、爐膛；11、輥棒；2、相變換熱裝置；21、隔板；22、進氣口 ；23、出煙口 ；31、輥上燃燒器；32、輥下燃燒器；4、熱風(fēng)管道；51、輥上抽煙口 ；52、輥下抽煙口 ；6、煙氣通道；7、產(chǎn)品；81、輥上扁平火焰；82、輥下扁平火焰；9、容器。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。
[0022]請參照圖1和圖2所示，一種新型節(jié)能寬體陶瓷輥道窯，其包括爐膛I以及設(shè)置于爐膛I內(nèi)用于輸送產(chǎn)