[发明专利]蓄热－换热组合式玻璃池窑

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃池窑的烟气余热的循环再生利用装置，属于玻璃蓄热式池窑的节能设备领域

背景技术

玻璃连续式池窑；按传统的“烟气余热回收设备”分类，可分为蓄热式池窑和换热式池窑(《硅酸盐词典》建工出版社556页)。

目前，国内外绝大部分的玻璃池窑都属于蓄热式池窑。换热式玻璃池窑数量很少。

蓄热式玻璃池窑和换热式玻璃池窑论述的内容仅限于：配置小炉的熔化部；燃料燃烧系统：烟气余热回收部分；空气提供和烟气排出部分。(《硅酸盐工业热工过程及设备》3、10～14页)

蓄热式(Regenerative，再生式)玻璃池窑被普遍使用是在20世纪初，垂直引上法等机制连续拉引平板(窗玻璃，sheet glass)的方法先后发明之后。当时，玻璃池窑使用的燃料都是低热值的发生炉煤气，必需对助燃空气和发生炉煤气进行预热以后，熔窑的工作温度才能达到工艺要求1480℃以上。

蓄热室(regenerator)是一种烟气余热循环利用装置。蓄热室的烟气热能循环利用的工作原理是，将离开火焰空间的烟气热焓，被蓄热室的格子体中的格子砖吸收存储，经过一段时间后，烟气与空气进行流动方向的更换--换向，助燃空气由格子体下烟道进入格子体底部，空气在向上流动的过程中与格子砖进行热交换，格子砖存储的热量释放传递给空气，空气温度逐步升高，直至格子体顶部。被预热升温的空气，既是燃料燃烧的助燃物，又是来自烟气热能的热载体，进入火焰空间与燃料燃烧时，燃料的燃烧温度得到提高，从而强化火焰空间内的辐射传热过程。助燃空气既是助燃物质，又是烟气热能回收的热载体。

20世纪70年代起，我国的平板玻璃池窑相继将发生炉煤气改为燃油。原因是发生炉煤气的低热值，使玻璃池窑的熔化率的提高受到限制。不过蓄热室的结构并未改变，只是取消煤气蓄热室。

20世纪末，我国浮法玻璃得到迅猛发展，但是浮法玻璃熔窑还是蓄热式玻璃池窑的型式。

近20年，在国内外浮法玻璃池窑得到迅猛发展中，以浮法玻璃熔窑为代表的蓄热室技术，虽然有不少改进，如格子体材质性能的提高，格子砖形状的改进，格子体高度的增加(已增加到8米)。但是体现蓄热室热循环利用的功能没有突破性的进展。其集中表现是，带离蓄热室的烟气热焓，始终占燃料热焓的30％以上。烟气温度在总空气系数为1.4～1.5时，虽然格子体高度逐步加高。达到8米，但烟气温度始终在550～600℃范围内。因此，长期以来，为回收烟气带离蓄热室的热焓，国内外的蓄热式玻璃池窑系统的设计，都是配置余热锅炉，作为回收烟气余热的节能装置。

但是，余热锅炉产生的蒸汽，无论其温度和压力如何，其成本都是极其昂贵的。用通用的燃煤锅炉产生的蒸气的燃料成本，大约只有余热锅炉的1/8。因为，燃油和燃煤的热值的同比价格即8∶1。在燃料的使用上是极不匹配的。是对高品位燃油的浪费。余热锅炉只节能，而无法节油。

我国大部分的日用玻璃窑也是蓄热式池窑。日用玻璃池窑和平板玻璃池窑相比，只是熔化量较小。能耗问题和以浮法玻璃为主的平板玻璃存在的问题是一致的。也都存在蓄热式池窑所共有的缺点。

浮法玻璃经过七五科技攻关和引进技术，熔化能耗已经大幅度降低。但是近20年来的浮法玻璃的迅猛发展的同时，同等规模的熔化能耗还停留在七五攻关成果的水平。

目前，我国玻璃行业的蓄热式玻璃池窑，绝大部分都使用燃油(重油)，是消耗燃油的大户。仅浮法玻璃全年消耗的重油，估计在400万吨以上。燃油由于资源紧缺，价格猛涨。已经成为玻璃企业的沉重的负担。都在寻求降低燃油消耗的途径。(中国建材报2007年5月15日B1，B2版)

企图较大幅度降低燃油消耗，则必需解决蓄热式玻璃池窑600℃以下的低温烟气余热的循环利用问题。其他节能途径，包括余热锅炉、富氧燃烧以及余热发电都不属于在玻璃池窑系统内循环回收利用范畴。

目的

本发明的目的，就是解决蓄热式玻璃池窑长期存在的，烟气在余热循环回收利用后排出温度仍在550～600℃范围内的缺点。本发明的组合式循环回收利用装置，将使离开池窑系统的烟气温度将达到到200-250℃。使玻璃池窑排出的烟气热焓，将由目前占燃油总热焓的30％以上，降低到10～15％。

技术方案