本發(fā)明涉及馬蹄焰窯爐技術領域,具體地說,是一種可預防燃氣蓄熱室堵塞的馬蹄焰窯爐。
背景技術:
馬蹄焰窯爐的窯內火焰呈馬蹄形流動,具有熱利用效率高、結構簡單、造價低等優(yōu)點,馬蹄焰窯爐一般采用發(fā)生爐煤氣、重油或天然氣作為燃料,其中燃煤氣馬蹄焰窯爐在玻璃棉行業(yè)得到普遍應用。窯爐包含有一個熔化池、一對小爐和噴火口、一對空氣蓄熱室和一對燃氣蓄熱室,各種原料攪拌均勻的混合料在熔化池內熔化、反應、澄清并均勻化為成分均勻、溫度符合要求的玻璃液;小爐將燃氣和助燃空氣預混合并經(jīng)噴火口噴入窯爐熔化池內,燃氣和助燃空氣在熔化池內燃燒為混合料熔制成玻璃液的過程提供熱量;燃氣蓄熱室和空氣蓄熱室可以吸收煙氣余熱并預熱煤氣和助燃空氣以提高火焰溫度和節(jié)省燃料;小爐、噴火口、燃氣蓄熱室和空氣蓄熱室按規(guī)定時間換向以交替通過煤氣、空氣和燃燒后的煙氣,防止耐火材料過熱損壞。
馬蹄焰窯爐使用的燃料為煤氣發(fā)生爐產(chǎn)煤氣,煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)的煤氣經(jīng)沉降室除塵、旋風除塵、水平管除塵除去80%以上煤灰塵和煤焦油后,通過換向裝置交替進入兩條供煤氣和燃燒后廢氣交替通過的煙道,煤氣從煙道進入燃氣蓄熱室進行熱量交換以達到預熱煤氣、提高煤氣溫度、降低能耗的目的。
窯爐為獲得成分穩(wěn)定、質地均勻的玻璃液,需長期工作在高溫環(huán)境下,并長期受到窯內玻璃液侵蝕、原料揮發(fā)粉塵侵蝕、燃燒火焰及火焰氣氛侵蝕等影響。窯爐各部位工作狀態(tài)不同,其受侵蝕損毀的原因和速度也不同,為延長窯爐使用壽命,需綜合考慮窯爐不同部位工作狀態(tài)和工作環(huán)境,選擇滿足不同使用要求的耐火材料砌筑,一般按照易損部位用優(yōu)質材料、其他部位用一般材料的原則,做到合理配套、窯齡同步。窯爐一般幾年需冷修一次,需冷修的情況有局部損毀嚴重無法熱修、蓄熱室堵塞嚴重影響窯爐正常使用等原因。冷修準備工作復雜、維修周期長,需停產(chǎn)停爐,必須提前做好材料準備、客戶溝通等工作。
實際使用過程中,因受諸多因素的影響,經(jīng)常存在窯爐部分位置提前損毀的情況。燃氣蓄熱室格子磚堵塞便是常見問題之一,尤其在使用粉料比例較高的工廠,燃氣蓄熱室因離窯爐熔化池較近,不僅蓄熱室內溫度較高,且極易受到揮發(fā)原料粉塵的影響,揮發(fā)原料粉塵在燃氣蓄熱室格子體內堆積堵塞格子體通道,甚至于格子體轉產(chǎn)生化學反應,從而進一步加快蓄熱室格子磚的堵塞甚至塌落。燃氣蓄熱室格子磚堵塞后煤氣不能順暢通過,嚴重影響窯爐熔化池內火焰的正常燃燒,導致窯爐熔化玻璃能力下降不能滿足生產(chǎn)要求,嚴重的甚至引起煤氣發(fā)生爐出口壓力異常升高存在安全隱患,此時必須立即采取措施解決燃氣蓄熱室的堵塞問題。
借鑒空氣蓄熱室堵塞疏通的方法,燃氣蓄熱室堵塞的疏通方法主要有捅桿法、單向燒蝕法、橫向火焰燒蝕法等。捅桿法需要多人協(xié)助進入蓄熱室底部,工作環(huán)境惡劣且風險較高;橫向火焰燒蝕法無法解決筒型格子磚的堵塞問題;單向燒蝕法雖然可以在一定程度上緩解格子體堵塞程度,但無法解決燃氣蓄熱室嚴重堵塞時的問題。單向燒蝕法、橫向火焰燒蝕法還存在可能造成燃氣蓄熱室格子體局部過熱從而引起嚴重隱患的問題,并且?guī)追N方法均不適用于燃氣蓄熱室內格子體嚴重堵塞時。
停爐冷修可以徹底解決燃氣蓄熱室堵塞問題,但非計劃冷修維修時間長、成本高,直接經(jīng)濟損失很大,其引起的停產(chǎn)等間接經(jīng)濟損失和客戶流失成本更大,并可能因溫度跨度太大加劇窯爐其他部位的損壞,影響窯爐整體使用壽命。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明披露了一種可以預防燃氣蓄熱室堵塞的馬蹄焰窯爐,具體技術方案如下:
一種可預防燃氣蓄熱室堵塞的馬蹄焰窯爐,包括左右對稱的一對空氣蓄熱室、左右對稱的一對燃氣蓄熱室、左右對稱的一對小爐,小爐的后方均設置有噴火口,一對燃氣蓄熱室的側壁上設置有兩組燃氣通道,兩組燃氣通道關于燃氣蓄熱室左右對稱,每組燃氣通道分為上燃氣通道和下燃氣通道,上燃氣通道與下燃氣通道形狀為“L”形,下燃氣通道倒臥放置,上燃氣通道豎直設置,上燃氣通道的較長一部分的下端口垂直設置在下燃氣通道的較長部分上,上燃氣通道與下燃氣通道的連接處中空,上燃氣通道的較短一部分的端口連接到燃氣蓄熱室的側壁上,上燃氣通道與燃氣蓄熱室側壁的連接處中空設計作為燃氣入口,上燃氣通道的較長部分與下燃氣通道之間設置有隔斷墻。
在本技術方案中,提供了兩條燃氣輸入方式,燃氣除從燃氣蓄熱室底部輸入外,還可以從上燃氣通道輸入燃氣蓄熱室上部,這樣可以根據(jù)燃氣蓄熱室堵塞情況決定采用下燃氣通道或上燃氣通道或二者同時使用。本發(fā)明的進一步改進,上燃氣通道的內徑小于下燃氣通道的內徑,以穩(wěn)定進入小爐時的燃氣壓力,促使上、下燃氣通道同時使用時燃氣優(yōu)先選擇下燃氣通道進入蓄熱室進行熱量交換,以提高燃氣進入小爐的溫度、提高燃燒效率。
本發(fā)明的進一步改進,上燃氣通道與燃氣蓄熱室側壁的連接處中空設計作為燃氣通道,燃氣蓄熱室側壁上的燃氣入口位于格子體和小爐舌碹之間,燃氣入口的下沿高出格子體的部分在100mm以上,燃氣入口的上沿低于小爐舌碹的部分在200mm以上。
本發(fā)明的進一步改進,上燃氣通道與下燃氣通道采用粘土磚砌筑而成。
本發(fā)明的進一步改進,上燃氣通道與下燃氣通道的外部還設置有巖棉板保溫,以盡可能提高燃氣預熱效果。
本發(fā)明的進一步改進,上燃氣通道與下燃氣通道的壁厚位于250-300mm之間,上燃氣通道與下燃氣通道的外部設置巖棉板的厚度位于80-150mm之間。
本發(fā)明的進一步改進,上燃氣通道與下燃氣通道的壁厚為280mm,上燃氣通道與下燃氣通道的外部設置巖棉板的厚度為100mm。
本發(fā)明的進一步改進,上燃氣通道的內部橫截面積為800mm*600mm,下燃氣通道的內部橫截面積為800mm*800mm,上燃氣通道的較長部分與下燃氣通道之間設置的隔斷墻厚度為200mm。
本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明在單側燃氣蓄熱室上設置了上、下兩個燃氣通道。一旦燃氣蓄熱室內堵塞嚴重,拆除隔斷墻,燃氣便可以從上燃氣通道進入燃氣蓄熱室上部空間內,最短時間解決燃氣蓄熱室堵塞影響生產(chǎn)的問題。本發(fā)明也可以在現(xiàn)有的馬蹄焰窯爐基礎上進行改造,砌筑用材料為常規(guī)標準耐火材料,容易采購,施工簡單方便,不需長時間大量準備工作,且工作環(huán)境明顯優(yōu)于采用人工疏通方式解決燃氣蓄熱室堵塞的方法。材料和工具準備好后,解決單側燃氣蓄熱室堵塞問題僅需12-15h,可在一天內完成,做到在較短時間內以相對經(jīng)濟簡單的方式解決了燃氣蓄熱室堵塞問題,避免了非計劃停爐冷修造成的較大經(jīng)濟損失。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的外觀結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的燃氣蓄熱室剖面結構示意圖。
圖中,1-空氣蓄熱室,2-燃氣蓄熱室,3-小爐,4-噴火口,5-下燃氣通道,6-上燃氣通道,7-隔斷墻,8-燃氣入口,9-小爐舌碹,10-燃氣蓄熱室側壁,11-格子體。
具體實施方式
為了加深對本發(fā)明的理解,下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述,該實施例僅用于解釋本發(fā)明,并不對本發(fā)明的保護范圍構成限定。
實施例:如圖1和圖2所示,一種可預防燃氣蓄熱室堵塞的馬蹄焰窯爐,包括左右對稱的一對空氣蓄熱室1、左右對稱的一對燃氣蓄熱室2、左右對稱的一對小爐3,小爐3的后方設置有一對噴火口4,一對燃氣蓄熱室2的側壁上設置有兩組燃氣通道,兩組燃氣通道關于燃氣蓄熱室2左右對稱,每組燃氣通道分為上燃氣通道6和下燃氣通道5,上燃氣通道6與下燃氣通道5形狀為“L”形,下燃氣通道5倒臥放置,上燃氣通道6豎直設置,上燃氣通道6的較長部分的下端口垂直設置在下燃氣通道5的較長部分上,上燃氣通道6與下燃氣通道5的連接處中空,上燃氣通道6的較短一部分的端口連接到燃氣蓄熱室側壁10上,上燃氣通道6與燃氣蓄熱室側壁10的連接處中空設計作為燃氣入口8,上燃氣通道6的較長部分與下燃氣通道5之間設置有隔斷墻7,上燃氣通道6的內徑小于下燃氣通道5的內徑。
在本實施例中,燃氣蓄熱室2內設置有格子體11,燃氣蓄熱室2內設置有小爐舌碹9,格子體11位于小爐舌碹9的下方,燃氣入口8位于格子體11和小爐舌碹9之間,燃氣入口8的下沿高出格子體11的部分在100mm以上,燃氣入口8的上沿低于小爐舌碹9的部分在200mm以上。
在本實施例中,上燃氣通道6與下燃氣通道5采用粘土磚砌筑而成,上燃氣通道6與下燃氣通道5的外部還設置有巖棉板用來保溫,上燃氣通道6與下燃氣通道5的壁厚位于250-300mm之間,優(yōu)選為280mm,上燃氣通道6與下燃氣通道5的外部設置巖棉板的厚度位于80-150mm之間,優(yōu)選為100mm。
在本實施例中,上燃氣通道6的內部橫截面積為800mm*600mm,下燃氣通道5的內部橫截面積為800mm*800mm,上燃氣通道6的較長部分與下燃氣通道5之間設置的隔斷墻7厚度為200mm。
通過在單側燃氣蓄熱室上設置了上、下兩個燃氣通道,可以預防燃氣蓄熱室堵塞時出現(xiàn)燃氣氣流不暢的現(xiàn)象,可以根據(jù)需要選擇使用下燃氣通道或上燃氣通道或二者同時使用。當燃氣蓄熱室堵塞嚴重時,可以拆除隔斷墻,促使燃氣從上燃氣通道直接進入燃氣蓄熱室上部,最短時間解決燃氣蓄熱室堵塞影響生產(chǎn)的問題,避免了人工清理甚至停爐冷修的情況。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。