[发明专利]一种环保单元玻璃棉节能窑炉

说明书

技术领域

本发明涉及工业窑炉技术领域，尤其涉及一种环保单元玻璃棉节能窑炉。

背景技术

玻璃棉是一种用途十分广泛的绝热保温材料，对推动我国的节能减排及服务国计民生均起到重大作用。长期以来，我国的离心玻璃棉生产所采用的窑炉多为马蹄焰窑炉及单元窑炉。在使用特点上，马蹄焰窑炉具有左右对称的蓄热室用来预热玻璃熔融所提供的空气、煤气或天燃气能源，有利于节能，但蓄热室易堵塞，导致操作维护困难，窑炉寿命短，且尾气排放氮氧化物超标，既增加使用成本，又不利于保护环境，增加大气治理难度。而现有单元窑炉尽管没有蓄热室，可有效避免马蹄焰窑炉因蓄热室易堵带来的种种弊端，但产量低、能耗高，影响企业效益和社会效益。

近年来，随着国家大气环境的治理要求，马蹄焰窑炉面临排放物治理所需的大量投资及维护费用，无疑会增大产品制作成本，不利于市场竞争。为此，对单元窑炉进行提高产能、降低能耗的创新改造则具有广阔的前景和现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高产量、低耗能、低排放的环保单元玻璃棉节能窑炉，解决现有技术马蹄焰窑炉蓄热室易堵塞，导致操作维护困难，窑炉寿命短的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种环保单元玻璃棉节能窑炉，包括熔化池、助燃热风金属换热器、鼓泡均质系统和自动控制系统；

所述熔化池的下方设置有熔化池底部保温层，熔化池的上方设置为窑炉碹顶，所述窑炉碹顶的上方设置有碹顶保温层，所述熔化池的一端设置有流液洞，所述流液洞上设置有流液洞闸板；所述熔化池的侧壁上设置有燃气烧枪喷咀，所述燃气烧枪喷咀的高度位于所述熔化池内的火焰燃烧空间处；

所述鼓泡均质系统包括若干个鼓泡孔，所述鼓泡孔设置在所述熔化池的底部并与所述熔化池的内腔相连通；

所述熔化池的另一端通过烟道与所述助燃热风金属换热器连通，所述助燃热风金属换热器的侧壁上设置有冷风进口和热风进口，所述冷风进口与压缩空气管连通用于冷风的输入，所述热风进口与助燃风管道连通用于热风的输出；

所述的自动控制系统，包括温度自动控制装置、窑压自动控制装置、玻璃液面高度控制器以及空气与燃气的燃烧比例的自动控制器，所述温度自动控制装置、窑压自动控制装置、玻璃液面高度控制器以及空气与燃气的燃烧比例的自动控制器均通过电线与PLC控制中心连接。

进一步的，所述自动测温控制系统包括所述熔化池上的若干个测温孔，所述测温孔包括第一测温孔和第二测温孔，所述第一测温孔设置在所述熔化池的顶部，所述第二测温孔设置在所述熔化池的底部所述。

再进一步的，所述助燃热风金属换热器具体设计为夹套式结构，所述夹套式结构包括竖直管和与所述竖直管相连通的C形管，所述竖直管包括上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体通过隔板密封分开，所述C形管的上水平口与所述上腔体的底部连通，C形管的下水平口与所述下腔体的底部连通，C形管下竖直口与压缩空气管连通用于进冷风。

再进一步的，所述窑炉碹顶的厚度设计为230～400mm，所述熔化池底部保温层2和碹顶保温层6的厚度设计为600～1400mm，保温熔化池深度为200～1000mm，熔化池面积设计为20～80㎡，所述熔化池1内的火焰空间为400～1000mm。

再进一步的，所述流液洞包括流液洞底部和流液洞闸板，所述流液洞底部的上方铺设有流液洞铺面砖，流液洞铺面砖的两侧铺设有流液洞侧壁砖，所述流液洞侧壁砖和所述流液洞铺面砖组成U字型流液通道，所述流液洞闸板安装在所述流液通道的上方，且所述流液洞闸板可以上下调节高度以控制所述流液通道的大小；所述流液洞侧壁砖的外侧设置有流液洞保温层，所述流液洞闸板的一侧沿流液流出方向的上方铺设有流液洞盖板砖。

再进一步的，所述流液洞铺面砖、流液洞盖板砖、流液洞闸板和流液洞侧壁砖的材质均采用耐玻璃液侵蚀的高致密性含铬94％的高铬耐火材料。

再进一步的，所述鼓泡孔具体设计为双排结构，鼓泡孔的数量设置为4～18个，且多个鼓泡孔等间距布置；所述鼓泡孔通过鼓泡管形成，所述鼓泡管通过鼓泡砖安装在所述熔化池内，所述鼓泡砖的顶面高于熔化池面砖的顶面，所述鼓泡管的顶部位于贯穿所述鼓泡砖后露出，鼓泡管的底部位于熔化池底部处。

再进一步的，所述燃气烧枪喷咀8并排设置有多个，且横向布置中心间距1000～2500mm，燃气烧枪喷咀8距离玻璃棉液面中心高度为100～400mm。

再进一步的，所述第一测温孔的设计数量为1～6个，第二测温孔的设计数量为1～10个。