一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐制造技術

本發明專利技術公開一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，其特征在于，包括窯池、蓄熱室、小爐以及燃料噴槍；所述蓄熱室為兩個，對稱設置在窯池前方，所述蓄熱室分別通過小爐與所述窯池連通，所述小爐與所述窯池的連接口為半弓形結構，兩個半弓形連接口左右對稱設置，開口較大的一端朝向窯池側面墻壁方向，兩小爐開口較小的一端相對設置；所述每個連接口下方的墻壁上均設置有至少兩個燃料噴槍，所述燃料噴槍由連接口開口較小端至連接口開口較大端功率依次增大。本發明專利技術通過設計合理的窯爐結構，優化布置噴槍位置和功率，提高燃料燃燒效率和水玻璃生產產量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于能源高效利用
，涉及高效燃燒、強化傳熱以及余熱利用，尤其涉及一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐。
技術介紹
硅酸鈉俗稱泡花堿,是一種水溶性硅酸鹽,其水溶液稱為水玻璃,其主要用途為涂刷材料表面，提高其抗風化能力；加固土、配制速凝防水劑、修補磚墻裂縫。水玻璃生產行業中，一般采用蓄熱式馬蹄焰窯爐熔煉。助燃空氣經蓄熱器預熱后在熔窯內與燃料接觸，燃燒形成的火焰在窯爐內呈回轉的馬蹄形。馬蹄焰窯爐以其結構緊湊、熱效率高的特點成為水玻璃熔窯發展的重要方向。目前馬蹄焰窯爐噴槍的設置方式過于死板，由于采用不同燃料時產生的火焰形狀以及加熱效果不同，會影響馬蹄焰窯爐的使用效果；窯爐的結構與燃料燃燒效果、物料的吸熱特性不匹配，導致馬蹄焰無法達到最高的使用效率。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是:通過設計合理的窯爐結構，優化布置噴槍位置和功率，提高燃料燃燒效率和水玻璃生產產量。為達此目的，本專利技術采用以下技術方案:一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，包括窯池、蓄熱室、小爐以及燃料噴槍；所述蓄熱室為兩個，對稱設置在窯池前方，所述蓄熱室分別通過小爐與所述窯池連通，所述小爐與所述窯池的連接口為半弓形結構，兩個半弓形連接口左右對稱設置，開口較大的一端朝向窯池側面墻壁方向，兩小爐開口較小的一端相對設置；所述每個連接口下方的墻壁上均設置有至少兩個燃料噴槍，所述燃料噴槍由連接口開口較小端至連接口開口較大端功率依次增大。進一步的，所述窯池墻壁分為前端的前臉墻、兩側的胸墻以及后端的后臉墻。 進一步的，所述一側胸墻上設置有進料口，所述后臉墻上設置有出料口。進一步的，所述燃料噴槍在水平方向上安裝角度可調；所述燃料噴槍出口偏向窯池中線，其角度調節范圍為3° 7°。進一步的，在水平方向上小爐開口較大端處燃料噴槍的傾斜角度小于或等于小爐開口較小端處燃料噴槍的傾斜角度。進一步的，所述燃料噴槍在豎直方向上安裝角度可調；所述燃料噴槍出口偏向窯池底部，其角度調節范圍為γ r。進一步的，所述小爐傾斜的連接在所述窯池上，其沿蓄熱室至窯池方向，向下傾斜15° 25°，向窯池中軸線方向水平傾斜2° 6°。進一步的， 所述燃料噴槍為套管結構，環形夾套內通燃料，內管引入占助燃空氣總量1% 3%的冷空氣。進一步的，所述燃料噴槍供氣通道以及小爐出口處安裝空燃比控制系統，用于助燃空氣量和燃料量按比例進行調節。進一步的，相鄰兩燃料噴槍的功率比為2:3。本專利技術的有益效果為:小爐通道的形狀打破常規的設計，采用半弓形，形成不同強度分布的助燃風，配合以不同功率的燃料噴槍燃燒更充分，熱點分布更合理，噴槍之間以一定的角度設置，防止不同功率噴槍出來的火焰相互重疊，減少火焰間的干擾，噴槍以一定角度向內噴射，減少高溫火焰對窯壁的沖刷，熱點內移，熱點位置更加合理，噴槍噴射角度可調，能夠適應不同的燃料調整噴射效果，調整熱點。附圖說明 下面根據附圖和實施例對本專利技術作進一步詳細說明。圖1為本專利技術所述水玻璃窯爐小爐出口形狀及噴槍布置位置示意圖。圖2為本專利技術所述水玻璃窯爐側視圖。圖3為本專利技術所述水玻璃窯爐俯視圖。圖中:1、窯池；2、蓄熱室；3、前臉墻；4、胸墻；5、后臉墻；6、小爐；7、內側開口 ；8、外側開口 ；9、內側噴槍；10、外側噴槍；11、進料口 ；12、出料口。具體實施例方式下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本專利技術的技術方案。如圖1 3所示，于本實施例中，本專利技術所述的一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，包括窯池1，所述窯池I為矩形結構，其長度為8.5m、寬度為5.3m、高度為3.5m，頂面成拱形，四周墻壁分別為前端的前臉墻3，兩側的胸墻4以及后端的后臉墻5，所述一側的胸墻4上靠近前臉墻3的一端設置有進料口 11，所述后臉墻5底部設置有出料口 12。所述水玻璃窯爐還包括有兩個蓄熱室2，所述蓄熱室2通過小爐6連接在所述前臉墻3上，所述小爐6與所述蓄熱室2均沿所述窯池I的中線對稱的設置；所述小爐6與所述窯池I的連接口為半弓形，開口較大的一端朝向窯池胸墻4方向稱為外側開口 8，兩連接口開口較小端相對設置稱為內側開口 7，所述外側開口 8高度為0.6m，所述內側開口 7高度為0.2m,拱弧線的半徑為3.4m。所述小爐6傾斜的連接在所述窯池I上，其沿蓄熱室2至窯池I方向上向下傾斜25。，向窯池I內側傾斜4°。所述前臉墻3上設置有四支燃料噴槍，所述四支燃料噴槍設置在所述小爐6與所述窯池I的連接口下方，四支燃料噴槍在同一水平面上，對應于所述外側開口 8下方的燃料噴槍為外側噴槍10，內側開口 7下方的燃料噴槍為內側噴槍9，所述燃料噴槍在水平方向上安裝角度可調；所述燃料噴槍出口偏向窯池I的中線，其角度調節范圍為3° 7°，所述燃料噴槍在豎直方向上安裝角度可調；所述燃料噴槍出口偏向窯池I的底部，其角度調節范圍為1° 7°，在水平方向上外側噴槍10的傾斜角度小于或等于內側噴槍9的傾斜角度；具體的可以將內側噴槍9向上偏5°向內偏5°，外側噴槍10向上偏5°向內偏3°。同時內側噴槍9的功率小于外側噴槍10的功率，內側噴槍9功率為3000kW，外側噴槍10功率為4500kW，所述噴槍均為套管結構，環形夾套內通燃料，內管引入占助燃空氣總量1% 3%的冷空氣。傳統水玻璃窯爐，小爐截面為矩形結構，小爐與前臉墻的連接口下方設置有相互平行且功率同為4500kW的兩支燃料噴槍，在生產水玻璃的過程中燃料消耗量為145Nm3/t ；改進后熱點分布更合理，且火焰之間相互干擾降低燃料消耗量減少為135Nm3/t，窯爐整體效率提聞7%左右。工作時空氣經鼓風機進入一側蓄熱室2進行預熱，預熱后的空氣經該側的小爐6以一定角度進入窯池I ;燃料由內側噴槍9及外側噴槍10以一定角度噴入窯池1，與助燃空氣相遇燃燒；然料與空氣的量保持在預定的空燃比；水玻璃原料從進料口 11連續加入到窯池I中，經受熱熔化、反應、澄清后形成的熔融態水玻璃由出料口 12流出；燃料燃燒形成的火焰和高溫煙氣在窯池I內回轉流動呈馬蹄形加熱反應物料，而后經另一側小爐6進入另一蓄熱室2，在該蓄熱室2內，煙氣繼續放出熱量給蓄熱體，從而使熱量得到回收，降溫后的煙氣從該蓄熱室2排入總煙道。需要聲明的是，上述具體實施方式僅僅為本專利技術的較佳實施例及所運用技術原理，在本專利技術所公開的技術范圍內，任何熟悉本
的技術人員所容易想到的變化或替換，都應涵蓋在本專利技術的保護 范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，其特征在于，包括窯池、蓄熱室、小爐以及燃料噴槍；所述蓄熱室為兩個，對稱設置在窯池前方，所述蓄熱室分別通過小爐與所述窯池連通，所述小爐與所述窯池的連接口為半弓形結構，兩個半弓形連接口左右對稱設置，開口較大的一端朝向窯池側面墻壁方向，兩小爐開口較小的一端相對設置；所述每個連接口下方的墻壁上均設置有至少兩個燃料噴槍，所述燃料噴槍由連接口開口較小端至連接口開口較大端功率依次增大。

【技術特征摘要】
1.一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，其特征在于，包括窯池、蓄熱室、小爐以及燃料噴槍； 所述蓄熱室為兩個，對稱設置在窯池前方，所述蓄熱室分別通過小爐與所述窯池連通，所述小爐與所述窯池的連接口為半弓形結構，兩個半弓形連接口左右對稱設置，開口較大的一端朝向窯池側面墻壁方向，兩小爐開口較小的一端相對設置； 所述每個連接口下方的墻壁上均設置有至少兩個燃料噴槍，所述燃料噴槍由連接口開口較小端至連接口開口較大端功率依次增大。2.根據權利要求1所述的節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，其特征在于，所述窯池墻壁分為iu端的如臉墻、兩側的胸墻以及后端的后臉墻。3.根據權利要求2所述的節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，其特征在于，所述一側胸墻上設置有進料口，所述后臉墻上設置有出料口。4.根據權利要求1所述的節能型馬蹄焰水玻璃窯爐，其特征在于，所述燃料噴槍在水平方向上安裝角度可調；所述燃料噴槍出口偏向窯池中線，其角度調節范圍為3° 7°。5.根據權利要求4所述的節能型馬...

【專利技術屬性】
技術研發人員：章愛娟，王建召，陳祎，吳竺，
申請(專利權)人：上海新奧能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：