[发明专利]一种大截面高效节能型燃气隧道窑

说明书

技术领域

本发明涉及日用陶隧道窑技术领域，具体涉及一种大截面高效节能型燃气隧道窑。

背景技术

我国是陶瓷生产大国，日用陶瓷和卫生陶瓷的产量均居世界第一。但是中国陶瓷工业的能源利用效率普遍较低，差距较低，能源利用效率仅达到28%～30%，其主要原因是陶瓷生产的主要耗能设备窑炉的生产热效率低；国内日用陶瓷燃气隧道窑的烧成工序能耗平均水平为29271～39725KJ/Kg瓷，而先进国家平均水平仅为12549～39725KJ/Kg瓷，烧成工序能耗只有我国的一半左右。窑炉的能耗水平主要取决于窑炉结构和烧成技术。目前已有的日用陶隧道窑的结构设计、烧成技术和余热利用均存在不足。

例如，现有的日用陶隧道窑内截面（宽×高）为1000～1200mm×800～1000mm，散热占总输入热耗较大（20～25%）。现有的日用陶隧道窑普遍采用单一的平顶结构或拱顶结构。

在烧成技术上，现有的机械助燃旋流燃烧器很多，基本上都是燃气在旋流风板送风一侧喷出，与送出的空气混合的同时燃烧，混合性能差且时间短，易造成燃气裂解，积碳，影响燃烧效果。在火焰控制方面，由于窑炉燃烧工况实时多变，当要求升温速度快、装载重量大，需加大燃气，提高燃烧器功率。目前，多采用仪表带动执行机构控制燃气送气量的大小，实现控温。但是，当燃气量增大，则空气比例变小，影响燃烧，当燃气量变小，则空气过剩，浪费热源。

现有隧道窑烧成带与冷却带交接处多为压力平衡点，即交接点处气流互不流动，因此，余热没有得到更好的利用。

在隧道窑冷却带产品冷却中，目前基本上都是利用窑体耐火材料表面散热达到降温的目的，这样，要不就是延长冷却带长度，增加窑长；要不就是降低行车速度，减少产量，增加单位产品能耗，另一方面，也有采取强制降温的方法，即直接往窑内抽取热气，这样干扰窑内气流，影响烧成。

因此，优化结构设计、采用先进烧成技术、余热回收循环利用、自动监控控制技术是隧道窑技术改造的重点方向，对推动陶瓷行业的节能减排具有十分重要的战略意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种大截面高效节能型燃气隧道窑，具体技术方案如下。

一种大截面高效节能型燃气隧道窑，包括燃烧器、预热带、烧成带和冷却带，所述隧道窑内横截面的宽×高为1800mm~3500mm×1000~1500mm，优选2380mm×1220mm。

进一步优化的，所述预热带内部顶端为平顶，所述烧成带内部顶端为拱顶结构，所述拱顶中心的高度大于所述平顶的高度。

进一步优化的，在烧成带内部的拱顶处设置一个以上的用于阻挡热气流沿着顶拱的内高加速向前的挡板。

进一步优化的，所述挡板的上端与拱顶连接，挡板下端靠近隧道窑内产品装载的上平面。

进一步优化的，所述挡板为垂直向下且与隧道窑横截面平行。

进一步优化的，所述燃烧器为燃气燃烧器，所述燃烧器为燃气燃烧器，燃气燃烧器包括燃气通道、空气通道和燃气与空气的预混区；空气通道位于燃气通道的外侧，燃气通道一端与气源连接，燃气通道另一端接燃气与空气的预混区，预混区的外侧壁上设有旋流风板，旋流风板位于空气通道中；位于旋流风板一侧的预混区外侧壁上开有供空气通道中的部分空气进入并与燃气通道中的燃气进行预混的空气入口，旋流风板另一侧的预混区外侧壁上开有供预混后的混合气输出并与旋流风板上输出的空气混合的混合气出口。

进一步优化的，燃气通道上设有用于检测空气通道中的空气压力并根据空气压力调节燃气通道流量的空气/燃气比例阀，按比例调节燃气量。

进一步优化的，还包括用于在冷却带自窑后往前进行轴向强制送风的风机。

进一步优化的，在冷却带处的窑体内层墙和内层顶部采用金属波纹板，将窑炉内腔与外部隔离，窑体外层采用耐火材料，确保热量不往外部空间散发，且窑体外层耐火材料与金属波纹板之间留出间隙作为气流通道，在气流通道底部的耐火材料下端开有与外部空气相通的开口。

进一步优化的，隧道窑中的温度和空气压力调节由PLC控制，PLC还控制进窑输送车、窑炉前端窑车、窑炉后端窑车的自动接驳和回车输送。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：