專利名稱：浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及玻璃熔窯余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種利用浮法玻璃熔窯鍋爐
廢氣余熱的配合料加熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)過程的能源消耗以燃料和電力為主，通常燃料的利用率在30 40%之間，會(huì) 有大量的余能產(chǎn)生，且大部分余能以廢氣余熱的形式存在。如不對(duì)廢氣余熱資源進(jìn)行回收 利用，不僅會(huì)浪費(fèi)能源，而且還污染環(huán)境。利用工業(yè)過程的廢氣余熱資源建設(shè)余熱發(fā)電站， 并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)余熱發(fā)電排廢煙氣的再利用符合國家提倡的能源重復(fù)再利用政策，實(shí)現(xiàn) "變廢為寶"，是一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保綜合利用技術(shù)改造項(xiàng)目，其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益十 分顯著。 玻璃行業(yè)的玻璃熔窯設(shè)計(jì)使用重油、天然氣、煤氣等燃料，燃料在爐內(nèi)燃燒形成的 煙氣被排出窯外，即產(chǎn)生了廢氣余熱資源。玻璃熔窯廢氣屬于中溫廢氣余熱，溫度為450 55(TC，廢氣流量較少，熱品位較低，熱回收代價(jià)較大；廢氣余熱的參數(shù)(溫度、流量、壓力) 具有一定的波動(dòng)性，波動(dòng)范圍大；多數(shù)玻璃廠單條玻璃生產(chǎn)線的建設(shè)規(guī)模不大，玻璃窯的余 熱相對(duì)來說比較有限，余熱發(fā)電項(xiàng)目相對(duì)單位投資大，投資回報(bào)周期長；玻璃熔窯廢氣余熱 資源的規(guī)模比水泥行業(yè)相對(duì)較少，目前，國內(nèi)外玻璃行業(yè)主要采用熱利用的回收途徑，是利 用余熱鍋爐用于產(chǎn)生飽和蒸汽，提供給重油加熱或承擔(dān)采暖熱負(fù)荷，或配套較小規(guī)模的低 溫低壓余熱發(fā)電裝置，其熱利用效率和發(fā)電裝置效率低，系統(tǒng)穩(wěn)定性差，通常余熱鍋爐的排 廢的煙氣溫度在230 25(TC，余熱利用率只有30 40%。而實(shí)際上，玻璃窯的排煙余熱 利用率可達(dá)65 80%。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決傳統(tǒng)浮法玻璃熔窯余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中存在的余熱回收利
用率低、含有大量粉塵的煙氣排放對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等技術(shù)問題，以提供一
種對(duì)玻璃熔窯煙氣余熱能進(jìn)行兩次充分有效的二次利用、余熱回收利用率高、煙氣排放達(dá)
到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中玻璃熔窯16的煙氣 排出口通過出口煙道25與余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐的煙氣出口連接有變頻 引風(fēng)機(jī)15 ;變頻引風(fēng)機(jī)15的出口與余熱引風(fēng)機(jī)38的進(jìn)口相通連，余熱引風(fēng)機(jī)38的出口通 過煙道與回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的進(jìn)口上方設(shè)有料斗37，提升機(jī)36 的送料口與料斗37相接，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的出口分設(shè)有向下的配合料出口端和向上的煙道， 向上的煙道與螺旋輸送機(jī)41的煙氣進(jìn)口相通連，收塵器32設(shè)于螺旋輸送機(jī)41的上方，螺 旋輸送機(jī)41的出料口、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的配合料出口端與窯頭投料倉40相接，螺旋輸送機(jī) 41的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)31的進(jìn)口相通連，系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)31的出口貫通串接煙氣排出煙道43、引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥42和煙囪17。 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中所述的出口煙道25 為三通管，其連接玻璃熔窯16的煙氣排出口的一段中部設(shè)有調(diào)節(jié)閥18，其連接煙囪17的一 段中部設(shè)有主煙道閘板閥19，其連接余熱鍋爐煙氣進(jìn)口的一段中部設(shè)有鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥 20。 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中所述的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34 安裝水平傾角為3。 5° ，其進(jìn)口端高于出口端。 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中所述的回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34 工作轉(zhuǎn)速為3 5rpm，進(jìn)口煙氣溫度為130 190°C ，配合料停留時(shí)間為35 50min。 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中所述變頻引風(fēng)機(jī)15 的出口與煙囪17之間的管路上通連有旁通煙道27，旁通煙道27與煙囪17之間設(shè)置有煙道 出口電動(dòng)碟閥21，旁通煙道27上設(shè)置有旁通電動(dòng)蝶閥24，旁通電動(dòng)蝶閥24出口直接通向 大氣。 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中所述變頻引風(fēng)機(jī)15 為并聯(lián)的兩臺(tái)變頻引風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥22，出風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī) 出口電動(dòng)碟閥23。 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中所述余熱鍋爐為單鍋
筒n型布置余熱鍋爐。 本實(shí)用新型浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置的有益效果 1.對(duì)玻璃熔窯煙氣余熱可進(jìn)行兩次充分有效的二次利用，包括第一熱能轉(zhuǎn)換工序
利用余熱鍋爐進(jìn)行煙氣熱能回收，用于余熱發(fā)電；第二熱能轉(zhuǎn)換工序則將經(jīng)第一熱能轉(zhuǎn)換
工序后排出的煙氣進(jìn)行再次熱能利用，用于配合料加溫，使煙氣溫度進(jìn)一步降低、粉塵含量
進(jìn)一步減少； 2.采用兩步熱能轉(zhuǎn)換工序，大幅提高余熱回收利用率； 3.經(jīng)兩步熱能轉(zhuǎn)換工序后，煙氣排放的溫度和含塵量均可達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)； 4.利用玻璃熔窯余熱廢氣發(fā)電和對(duì)配合料加熱，降低了生產(chǎn)營運(yùn)成本，提高了工 作效率； 5.系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定； 6.可適用于所有浮法玻璃熔窯余熱鍋爐系統(tǒng)。
圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖中標(biāo)號(hào)說明 9余熱鍋爐、15變頻引風(fēng)機(jī)、16玻璃熔窯、17煙囪、18中間調(diào)節(jié)閥、19主煙道閘板 閥、20鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥、21煙道出口電動(dòng)碟閥、22引風(fēng)機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥、23引風(fēng)機(jī)出口電 動(dòng)碟閥、24旁通電動(dòng)蝶閥、25出口煙道、27旁通煙道、28循環(huán)水入口、29蒸汽出口、31系統(tǒng) 引風(fēng)機(jī)、32收塵器、34回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、35配合料、36提升機(jī)、37料斗、38余熱引風(fēng)機(jī)、39煙道、 40窯頭投料倉、41螺旋輸送機(jī)、42引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥、43煙氣排出煙道
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型詳細(xì)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用原理、作用與功效，參照附圖1通過如下實(shí)施方式予以 說明。 本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其中玻璃熔窯16的煙氣
排出口通過出口煙道25與單鍋筒n型布置余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐的煙氣
出口連接有變頻引風(fēng)機(jī)15;變頻引風(fēng)機(jī)15為并聯(lián)的兩臺(tái)變頻引風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng) 機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥22，出風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥23，變頻引風(fēng)機(jī)15出口通過旁通煙 道27與余熱引風(fēng)機(jī)38的進(jìn)口相通連，旁通煙道27與煙囪17之間設(shè)置有煙道出口電動(dòng)碟 閥21，旁通煙道27上設(shè)置有旁通電動(dòng)蝶閥24，旁通電動(dòng)蝶閥24出口直接通向大氣。 余熱引風(fēng)機(jī)38的出口通過煙道與回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的 進(jìn)口上方設(shè)有料斗37，提升機(jī)36的送料口與料斗37相接，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的出口分設(shè)有向 下的配合料出口端和向上的煙道，向上的煙道與螺旋輸送機(jī)41的煙氣進(jìn)口相通連，收塵器 32設(shè)于螺旋輸送機(jī)41的上方，螺旋輸送機(jī)41的出料口 、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34的配合料35出口端 與窯頭投料倉40相接，螺旋輸送機(jī)41的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)31的進(jìn)口相通連，系統(tǒng)引 風(fēng)機(jī)31的出口貫通串接煙氣排出煙道43、引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥42和煙囪17。 出口煙道25為三通管，其連接玻璃熔窯16的煙氣排出口的一段中部設(shè)有調(diào)節(jié)閥 18，其連接煙囪17的一段中部設(shè)有主煙道閘板閥19，其連接余熱鍋爐煙氣進(jìn)口的一段中部 設(shè)有鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥20。 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34安裝水平傾角為3。 5° ，其進(jìn)口端高于出口端，工作轉(zhuǎn)速為3 5rpm，進(jìn)口煙氣溫度為130 190°C ，配合料停留時(shí)間為35 50min。 以下通過具體工作流程對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述 由玻璃熔窯16排出的溫度為450 550°C的煙氣先經(jīng)余熱鍋爐9煙氣進(jìn)口進(jìn)入余 熱鍋爐9內(nèi)，在其中進(jìn)行第一熱能轉(zhuǎn)換工序，對(duì)余熱鍋爐9內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行加熱，加熱后的 蒸汽通過余熱鍋爐9的蒸汽出口 29向外輸送，用于余熱發(fā)電或供暖等；經(jīng)第一熱能轉(zhuǎn)換工 序后的煙氣由變頻引風(fēng)機(jī)15送至余熱引風(fēng)機(jī)38，再由余熱引風(fēng)機(jī)38送入回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34， 此時(shí)煙氣溫度已降為大約165°C。 以下進(jìn)入第二熱能轉(zhuǎn)換工序待加熱配合料經(jīng)斗式提升機(jī)36均勻送入高效回轉(zhuǎn) 烘干機(jī)34的料斗口 37，當(dāng)配合料和余熱排廢煙氣從較高一端進(jìn)入高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34時(shí)， 隨著高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，配合料在重力和回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34內(nèi)螺旋葉片的作用下 從較高一端運(yùn)行到較低的一端，在運(yùn)行過程中，配合料被回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34內(nèi)的揚(yáng)料板揚(yáng)起而 充分與熱煙氣接觸，直接得到余熱發(fā)電排廢煙氣的給熱，為了提高熱效率，烘干機(jī)的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)使用多通道式，適當(dāng)加大筒體的直徑(①2. 4m)，確保配合料在烘干機(jī)內(nèi)有足夠的停留時(shí) 間，配合料與煙氣能充分進(jìn)行換熱，設(shè)置高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)的轉(zhuǎn)速為3 5rpm，配合料在烘干 機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間大約45min，出烘干機(jī)的廢氣溫度為ll(TC左右，出烘干機(jī)的配合料溫度為 105 115t:，最終完成配合料加熱過程，然后配合料35從出口端卸出進(jìn)入窯頭投料倉40， 同時(shí)廢煙氣出高效回轉(zhuǎn)烘干機(jī)34后經(jīng)袋式收塵器32收塵處理后，再排入余熱發(fā)電機(jī)組后 的煙氣排出煙道43進(jìn)入煙閨17排放。收塵器32收下來的粉料通過螺旋輸送機(jī)41與預(yù)熱 后的配合料35 —同送到窯頭投料倉40，窯頭投料倉40外壁設(shè)保溫層，以減少熱能損失。 余熱鍋爐在啟動(dòng)和緊急故障時(shí)，如煙氣壓力對(duì)窯壓產(chǎn)生影B向，則關(guān)閉旁通電動(dòng)蝶閥24，打開煙道出口電動(dòng)碟閥21，煙氣直接通過煙囪17向大氣排放。亦可開啟主煙道閘板 閥19，并同時(shí)關(guān)閉鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥20、煙道出口電動(dòng)碟閥21和引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥42， 則由玻璃熔窯16排出的煙氣直接通過煙囪17向大氣排放。 當(dāng)一臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)15出現(xiàn)故障不能運(yùn)行時(shí)，隨即可開啟另一臺(tái)備用引風(fēng)機(jī)，保證 余熱鍋爐的正常運(yùn)行和浮法玻璃熔窯的正常生產(chǎn)。 從上所述，本實(shí)用新型的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，可對(duì)玻璃熔窯 煙氣余熱能進(jìn)行兩次充分有效的二次利用，包括第一熱能轉(zhuǎn)換工序利用余熱鍋爐進(jìn)行煙氣 熱能回收，用于余熱發(fā)電；第二熱能轉(zhuǎn)換工序則將經(jīng)第一熱能轉(zhuǎn)換工序后排出的煙氣進(jìn)行 再次熱能利用，用于配合料加溫，使煙氣溫度進(jìn)一步降低、粉塵含量進(jìn)一步減少；余熱回收 利用率高、煙氣排放可達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、降低了玻璃熔窯的生產(chǎn)營運(yùn)成本，同時(shí)具有系統(tǒng) 運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。本系統(tǒng)可適用于所有浮法玻璃熔窯的余熱利用。
權(quán)利要求浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其特征在于玻璃熔窯(16)的煙氣排出口通過出口煙道(25)與余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐的煙氣出口連接有變頻引風(fēng)機(jī)(15)；變頻引風(fēng)機(jī)(15)的出口與余熱引風(fēng)機(jī)(38)的進(jìn)口相通連，余熱引風(fēng)機(jī)(38)的出口通過煙道與回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的進(jìn)口上方設(shè)有料斗(37)，提升機(jī)(36)的送料口與料斗(37)相接，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的出口分設(shè)有向下的物料出口端和向上的煙道，向上的煙道與螺旋輸送機(jī)(41)的煙氣進(jìn)口相通連，收塵器(32)設(shè)于螺旋輸送機(jī)(41)的上方，螺旋輸送機(jī)(41)的出料口、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)的物料出口端與窯頭投料倉(40)相接，螺旋輸送機(jī)(41)的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)(31)的進(jìn)口相通連，系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)(31)的出口貫通串接煙氣排出煙道(43)、引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥(42)和煙囪(17)。
2. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其特征在于所述的 出口煙道(25)為三通管，其連接玻璃熔窯(16)的煙氣排出口的一段中部設(shè)有調(diào)節(jié)閥(18)， 其連接煙囪(17)的一段中部設(shè)有主煙道閘板閥(19)，其連接余熱鍋爐煙氣進(jìn)口的一段中 部設(shè)有鍋爐進(jìn)口電動(dòng)碟閥(20)。
3. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其特征在于所述的 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)安裝水平傾角為3。 5° ，其進(jìn)口端高于出口端。
4. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其特征在于所述的 回轉(zhuǎn)烘干機(jī)(34)工作轉(zhuǎn)速為3 5rpm，進(jìn)口煙氣溫度為130 190°C，物料停留時(shí)間為 35 50min。
5. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其特征在于所述變頻引風(fēng)機(jī)(15)的出口與煙囪(17)之間的管路上通連有旁通煙道(27)，旁通煙道(27)與煙 囪(17)之間設(shè)置有煙道出口電動(dòng)碟閥(21)，旁通煙道(27)上設(shè)置有旁通電動(dòng)蝶閥(24)， 旁通電動(dòng)蝶閥(24)出口直接通向大氣。
6. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其特征在于所述變 頻引風(fēng)機(jī)(15)為并聯(lián)的兩臺(tái)變頻引風(fēng)機(jī)，其進(jìn)風(fēng)口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)進(jìn)口電動(dòng)碟閥(22)，出風(fēng) 口均設(shè)有引風(fēng)機(jī)出口電動(dòng)碟閥(23)。
7. 如權(quán)利要求1所述的浮法玻璃熔窯二次余熱配合料加熱裝置，其特征在于所述余熱鍋爐為單鍋筒n型布置余熱鍋爐。
專利摘要本實(shí)用新型涉及浮法玻璃熔窯余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)浮法玻璃熔窯余熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中存在的余熱回收利用率低、含有大量粉塵的煙氣排放對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等技術(shù)問題。本實(shí)用新型浮法玻璃熔窯煙氣排出口與余熱鍋爐煙氣進(jìn)口相通連，余熱鍋爐煙氣出口與余熱引風(fēng)機(jī)的進(jìn)口相通連，余熱引風(fēng)機(jī)出口通過煙道與回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)口相通連，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)口上方設(shè)有加料口，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)出口分設(shè)有向下的物料出口端和向上煙道，向上煙道與螺旋輸送機(jī)相通接，收塵器設(shè)于螺旋輸送機(jī)上方，螺旋輸送機(jī)出料口、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)物料出口端與窯頭投料料倉相接，螺旋輸送機(jī)的煙氣出口與系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)和煙囪相通連。本實(shí)用新型適用于浮法玻璃熔窯的余熱利用。
文檔編號(hào)F22B1/18GK201513869SQ20092016917
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者周軍, 白京華, 蒙應(yīng)龍 申請(qǐng)人:成都南玻玻璃有限公司