[发明专利]节能型氧化锌窑炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧化锌制备装置，尤其涉及一种节能型氧化锌窑炉。

背景技术

氧化锌窑炉是一种常用的氧化锌制备装置。图1中示出了这种氧化锌窑炉。该氧化锌窑炉包括氧化室1’，氧化室空气进口2’，炉膛3’，内坩埚(蒸发锅)4’，外坩埚(熔锌锅)5’，烟道入口6’，燃烧腔7’，烟道8’，二次空气通道9’，以及自然引风式扩散燃烧器10’。其中二次空气依靠渗透进入炉膛3’，且二次空气量依靠手动调节风口大小来控制。图2中示出了图1中的燃烧器10’的示意图，燃烧器10’中，燃气管道出口处开孔，依靠燃气压力吸入一次空气即该燃烧器10’包括燃气入口11’，一次空气入口12’，燃气-空气混合物出口13’。

传统氧化锌窑炉基本上都是自然引风式扩散燃烧方式，其采用比较简易的燃烧器，也没有自动控制装置，燃气管道出口处开孔混入一次空气，二次空气依靠二次空气通道渗透进入炉膛，人工调节风口控制二次空气风量，导致过剩空气系数α(燃料燃烧过程中，实际供给的空气量V与理论空气需要量V₀之比称为过剩空气系数α，即α＝V/V₀)较大，一般α＞2.5，从而烟气带走的热量很大，能源浪费比较严重。

而且，传统氧化锌窑炉的竖井状的燃烧腔燃烧空间小，部分预混空气与二次空气混合的不均匀，导致燃气在炉膛内继续燃烧，对炉顶和内坩埚烧损较大。

此外，传统氧化锌窑炉的炉温由手动燃气阀开度控制，调节滞后；其也没有燃烧安全控制系统，手动点火，容易产生爆燃。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题的至少一个方面，提出本发明。

根据本发明的一个方面，提出了一种氧化锌窑炉，其包括：设置在窑炉上部的氧化室；设置在氧化室下方的炉膛；设置在炉膛下方并且与炉膛相通的燃烧腔；设置在燃烧腔下方的燃烧器；与炉膛相通的烟道；设置在烟道中的熔锌锅，以及设置在炉膛中的蒸发锅，包括延伸到氧化室的挥发通道，其中：在熔锌锅中受热熔化的锌经由导流管流入到蒸发锅中，且在蒸发锅中被进一步加热的熔化的锌挥发并经由所述挥发通道进入氧化室，在氧化室中的挥发的锌被氧化而生成氧化锌；且所述燃烧器为完全预混式燃烧器。

可选地，所述燃烧腔形成为从燃烧器向炉膛逐渐扩大的扩口形状。进一步地，所述氧化锌窑炉包括多个蒸发锅和多个对应的熔锌锅，其中所述多个蒸发锅沿所述燃烧腔到炉膛的开口布置。进一步地，炉膛包括炉墙，所述多个熔锌锅沿所述炉墙在炉膛外布置，且所述多个蒸发锅沿炉墙在炉膛内等距离间隔开布置。

可选地，氧化锌窑炉还包括：空气预热器，设置在氧化锌窑炉本体之外的烟道中，用于预热供给到燃烧器的空气；和风机，由风机加压的空气通过所述空气预热器后供给到燃烧器。进一步地，向燃烧器供给燃气的燃气通道上设置有空气-燃料比例调节阀，所述空气-燃料比例调节阀包括阀门和阀开度控制装置，从空气预热器出来的空气通道上设置有与该空气通道流体连通的压力连通管，其中：所述压力连通管与所述控制装置压力连通，且所述控制装置根据来自压力连通管的压力反馈控制所述阀门的开度以保持预定的过剩空气系数。

有利地，从空气预热器出来的空气通道上设置有空气蝶阀；炉膛内设置有用于测量炉膛内温度的测温装置，基于测得的炉膛内温度改变所述空气蝶阀的开度。

有利地，所述燃烧器上设置有火焰监测元件。所述燃烧器上还可设置有点火变压器和点火电极。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

图1为现有技术中氧化锌窑炉的结构示意图；

图2为图1中使用的燃烧器的结构示意图；

图3为根据本发明的一个实施例的氧化锌窑炉的结构示意图；

图4为根据本发明的一个实施例的管道系统示意图；以及

图5为根据本发明的一个实施例的氧化锌窑炉的燃气、空气系统的示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

为了清楚地表述和理解本发明，下面对本文中的技术术语给出解释和说明。

过剩空气系数

燃料燃烧过程中，实际供给的空气量V与理论空气需要量V₀之比称为过剩空气系数α，即α＝V/V₀。