本實(shí)用新型涉及玻璃熔窯余熱利用技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種利用玻璃熔窯冷卻風(fēng)來(lái)預(yù)熱玻璃原料的裝置。
背景技術(shù):
我國(guó)已成為世界平板玻璃生產(chǎn)的第一大國(guó),到目前為止,全國(guó)共有400多條浮法玻璃生產(chǎn)線,其中正在運(yùn)行的浮法玻璃生產(chǎn)線有243條,平板玻璃產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)二十多年居全球第一,且其中相當(dāng)一部分產(chǎn)品已進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。平板玻璃及其加工玻璃已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人民生活水平不可或缺的重要材料。
在《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》(國(guó)發(fā)〔2010〕32號(hào))中明確將“節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)”、“高端裝備制造產(chǎn)業(yè)”和“新材料產(chǎn)業(yè)”列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向,在“節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)”中,提出:“重點(diǎn)開發(fā)推廣綜合節(jié)能技術(shù)裝備及產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)突破,帶動(dòng)能效整體水平的提高。
玻璃工業(yè)具有能耗高、資源消耗大、存在一定程度的污染等特點(diǎn),玻璃熔窯的節(jié)能與環(huán)保一直是人們非常關(guān)注的課題。目前,我國(guó)的玻璃能耗比國(guó)外水平高,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家玻璃熔窯的熱效率一般在30%~40%,我國(guó)玻璃熔窯的熱效率平均只有25%~35%。以日熔化500噸級(jí)浮法生產(chǎn)線為例,我國(guó)熔窯的玻璃液?jiǎn)魏?7~8MJ/Kg玻璃液)比國(guó)外先進(jìn)水平(5.8MJ/Kg玻璃液)高出30%。
玻璃熔窯在熔化玻璃的過(guò)程中,由于玻璃液的溫度高,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)加快對(duì)玻璃熔窯的池壁2的侵蝕速度,侵蝕速度最快的位置是玻璃液的液面線1處。為了降低玻璃液對(duì)池壁的侵蝕速度,采用池壁冷卻風(fēng)機(jī)5在玻璃液面線1的位置吹冷卻風(fēng)3進(jìn)行冷卻,如圖1所示。然而,冷卻風(fēng)吹到池壁位置,雖然降低了池壁的溫度,但是冷卻風(fēng)與池壁換熱后,溫度上升到200℃以上,變成熱風(fēng)4,目前這部分溫度不低的冷卻風(fēng)直接排放處理,這樣既不利于玻璃熔窯的節(jié)能,又給環(huán)境帶來(lái)負(fù)擔(dān),還會(huì)增加操作者工作時(shí)的熱負(fù)荷。
為了從根本上扭轉(zhuǎn)玻璃產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式粗放、產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩、經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量不高的狀況,需要一種資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的裝置,該裝置能夠?qū)Q熱后的冷卻風(fēng)的熱量充分利用起來(lái)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,提供一種利用與玻璃熔窯換熱后的冷卻風(fēng)預(yù)熱玻璃原料的預(yù)熱裝置,包括傳送風(fēng)筒,與傳送風(fēng)筒的風(fēng)出口相連的蓖篩,將空氣從傳送風(fēng)筒的風(fēng)入口吸入的池壁冷卻風(fēng)機(jī),所述池壁冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)置在傳送風(fēng)筒上。
所述傳送風(fēng)筒的風(fēng)入口朝向玻璃熔窯的池壁。
所述傳送風(fēng)筒的風(fēng)入口對(duì)準(zhǔn)池壁的玻璃液面線位置。
所述傳送風(fēng)筒的風(fēng)入口距池壁5-20mm。
所述傳送風(fēng)筒的風(fēng)出口朝向蓖篩中盛放玻璃原料的位置。
所述池壁冷卻風(fēng)機(jī)為耐高溫風(fēng)機(jī)。
所述池壁冷卻風(fēng)機(jī)為耐300℃以上高溫風(fēng)機(jī)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
①本實(shí)用新型的預(yù)熱裝置將換熱后冷卻風(fēng)中的廢熱收集起來(lái),用來(lái)加熱玻璃原料,玻璃原料溫度升高,可以加快玻璃的熔制過(guò)程,從而使玻璃在熔化時(shí)能耗降低;
②由于換熱后冷卻風(fēng)的廢熱被利用了,玻璃熔窯外部空間的溫度會(huì)下降,有利于玻璃熔窯現(xiàn)場(chǎng)操作者的操作,減輕了操作者在熔窯附近工作時(shí)的熱負(fù)荷;
③該預(yù)熱裝置的使用可以大大降低我國(guó)玻璃熔窯的能耗,提高我國(guó)能源的綜合利用率,拉進(jìn)與國(guó)外水平的差距。
附圖說(shuō)明
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中玻璃熔窯池壁冷卻風(fēng)的使用狀態(tài)示意圖;
圖2所示為本實(shí)用新型預(yù)熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
目前,玻璃熔窯的池壁內(nèi)部接觸玻璃液面線的位置,溫度最高能達(dá)到1500℃,池壁在玻璃液和高溫燃燒煙氣的作用下,極容易被侵蝕而導(dǎo)致剝落,從而降低熔窯的使用壽命,現(xiàn)有技術(shù)中是在池壁外部通過(guò)池壁冷卻風(fēng)機(jī)向池壁的玻璃液面線的位置吹冷卻風(fēng),降低池壁的溫度,減緩池壁被侵蝕的速度,延長(zhǎng)玻璃熔窯的使用壽命。
然而,池壁外部與大氣接觸位置溫度在400℃以上,能夠?qū)⒅車目諝夂屠鋮s風(fēng)加熱到200℃以上,如果以目前的方式,將被加熱的冷卻風(fēng)直接排放,會(huì)造成極大的能源浪費(fèi)。
因此,本實(shí)用新型通過(guò)池壁冷卻風(fēng)機(jī)將被池壁加熱后的冷卻風(fēng)(高溫風(fēng))吸入到傳送風(fēng)筒中,再將高溫風(fēng)送入裝有玻璃原料的預(yù)熱室中,預(yù)熱玻璃原料硅砂,用以提高硅砂溫度,硅砂經(jīng)過(guò)高溫風(fēng)預(yù)熱后溫度升高,減少玻璃熔窯熔化硅砂所需的能量,降低玻璃熔窯的能耗,有利于節(jié)能減排。
以下結(jié)合具體實(shí)施例,更具體地說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容,并對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述,但這些實(shí)施例絕非對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制。
本實(shí)用新型提供的玻璃原料的預(yù)熱裝置,如圖1所示,包括傳送風(fēng)筒3、池壁冷卻風(fēng)機(jī)5和蓖篩6。其中,傳送風(fēng)筒3的風(fēng)入口對(duì)準(zhǔn)池壁2的玻璃液面線1位置,風(fēng)入口距池壁5-20mm,距離太近與池壁進(jìn)行熱交換的空氣量太少,不利于池壁的冷卻,距離太遠(yuǎn)不能及時(shí)將池壁加熱的空氣抽吸走,同樣不利于池壁的冷卻;風(fēng)出口與蓖篩6連接,正對(duì)蓖篩6中盛放硅砂7的位置;傳送風(fēng)筒3上設(shè)一池壁冷卻風(fēng)機(jī)5,用來(lái)吸走被池壁2加熱的空氣4,并在傳送風(fēng)筒3中形成高溫風(fēng),最好設(shè)在傳送風(fēng)筒3的中部或靠近風(fēng)入口的位置。蓖篩6為現(xiàn)有設(shè)備,池壁冷卻風(fēng)機(jī)5選用耐高溫風(fēng)機(jī),滿足長(zhǎng)時(shí)間在300℃以上工作的需求。
本實(shí)用新型提供的玻璃原料預(yù)熱裝置,能夠?qū)⒉AУ闹饕瞎枭暗臏囟忍岣?0℃以上,加快玻璃的熔制過(guò)程,縮短熔制時(shí)間,能夠提高生產(chǎn)率,使玻璃熔窯每kg玻璃液降低20-30kca的能耗;同時(shí)有利于玻璃熔窯現(xiàn)場(chǎng)操作者的操作,減輕了操作者在工作時(shí)的熱負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
對(duì)一座500t/d的浮法玻璃熔窯,采用本實(shí)用新型的玻璃原料預(yù)熱裝置,能夠降低能耗20-30kcal/kg玻璃液,按照節(jié)能20kcal/kg玻璃液計(jì)算,預(yù)計(jì)每年可實(shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤600噸。全國(guó)240條運(yùn)行的浮法線中,按50%的生產(chǎn)線采用本實(shí)用新型的玻璃原料預(yù)熱裝置,每年僅標(biāo)準(zhǔn)煤就能節(jié)約15萬(wàn)噸,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益7500萬(wàn)元,為玻璃行業(yè)的節(jié)能減排做出積極的、突出的貢獻(xiàn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型是通過(guò)池壁冷卻風(fēng)機(jī)將池壁周圍被加熱的空氣吸走,周圍常溫空氣不斷補(bǔ)充到池壁處,帶走池壁的熱量;而現(xiàn)有技術(shù)是通過(guò)池壁冷卻風(fēng)機(jī)將常溫空氣吹到池壁磚外側(cè)上,帶走了池壁熱量的空氣直接排放,對(duì)環(huán)境不利,又使得空氣中的熱量白白浪費(fèi)。本實(shí)用新型將帶走池壁熱量的空氣輸送給蓖篩,預(yù)熱蓖篩中的玻璃原料硅砂,經(jīng)預(yù)熱后的玻璃原料硅砂進(jìn)一步熔化時(shí),所需的能量減少,從而降低了玻璃熔窯的能耗。
由于玻璃熔窯的池壁外部溫度在400℃以上,能夠?qū)⒅車諝饧訜岬?00℃以上,本實(shí)用新型通過(guò)助燃風(fēng)機(jī)將玻璃熔窯的池壁周圍的被加熱的空氣吸入到傳送風(fēng)筒中,形成高溫風(fēng),進(jìn)一步將高溫風(fēng)送入裝有玻璃原料硅砂的預(yù)熱室中,一方面能夠利用高溫風(fēng)的熱量預(yù)熱玻璃原料;另一方面,池壁外部的空氣流動(dòng)起來(lái),能夠帶走池壁外部的熱量,冷卻池壁,降低池壁被侵蝕的速度;第三方面,經(jīng)過(guò)預(yù)熱的玻璃原料硅砂,能夠降低玻璃熔窯熔化其的能耗,從而實(shí)現(xiàn)提高能源的綜合利用率。因此本實(shí)用新型的玻璃原料預(yù)熱裝置市場(chǎng)潛力和應(yīng)用前景大,有益于推廣應(yīng)用。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的內(nèi)容。