[發明專利]一種節能型馬蹄焰水玻璃窯爐

有效

• 申請號: 201310025187.6
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103086391A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: C01B33/32
• 分類號: C01B33/32
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明屬于能源高效利用技術領域，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。

背景技術

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。

發明內容

本發明解決的技術問題是：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，本發明采用以下技術方案：

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1°～7°。

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。

本發明的有益效果為：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發明作進一步詳細說明。

圖1為本發明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為本發明所述水玻璃窯爐側視圖。

圖3為本發明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。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

如圖1～3所示，于本實施例中，本發明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1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1的中線對稱的設置；所述小爐6與所述窯池1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。