[实用新型]一种玻璃池窑的保温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃池窑的保温装置，具体涉及一种浮法玻璃池窑的保温装置。

背景技术

玻璃在本文中是指主要成分为二氧化硅的无机玻璃。玻璃工业是与建筑节能紧密相关的行业，属于典型的资源、能源消耗型产业。我国平板玻璃年能源消耗量约100万吨标煤，燃料消耗占玻璃企业能耗的80%以上；平均单耗为7800 kJ／kg玻璃液（1866 kcal／kg玻璃液），比国际平均水平高20%，比国际先进水平高30%以上。

由于近年来能源价格的不断攀升，燃料成本已经严重影响着玻璃企业的经济效益，逐渐增长的能量成本要求玻璃窑炉具有更有效的热绝缘结构。

伴随着我国经济的发展，浮法玻璃生产工艺也得到迅猛发展，截止到2011年底，我国已建成300多条浮法玻璃生产线，其中的浮法玻璃池窑（也称浮法玻璃窑炉，简称为玻璃池窑或玻璃窑炉，本文中还简称为池窑）是主要的耗能设备，所述玻璃池窑主要由玻璃熔制部分、热源供给部分、余热回收部分和排烟供气部分这四大部分组成，而玻璃熔制部分又包括投料部分、熔化部、分隔设备、冷却部和成型部。熔化部在本文中也称熔池，其上部为火焰空间，下部为窑池；成型部为锡槽。热源供给部分包括设置在玻璃熔制部分的熔化部两侧的小炉，每侧的小炉有数个。热源供给部分由小炉向熔化部提供热量。余热回收部分包括蓄热室，蓄热室也分为两侧，每侧的蓄热室的上部与相应一侧的小炉相连通，下部由其格子体通过相应的闸板与相应一侧的支烟道相接通。排烟供气部分包括烟道、换向设备和大烟囱，烟道包括总烟道和位于两侧的支烟道，每侧的支烟道与总烟道相连通，总烟道与大烟囱相连通，换向设备的换向部件设置在每侧的支烟道上。

蓄热室余热回收的原理是利用废气与空气交替地通过其内的格子体，从而使得空气获得废气所传给格子体的热量。也就是说通过对换向设备的操作，在一段时间内使得一侧的蓄热室作为通过烟气的吸热通道，另一侧的蓄热室则作为通过空气和煤气的预热通道。在大烟囱所产生的抽力的作用下，烟气被抽入作为吸热通道的蓄热室一侧的小炉，再进入与小炉相连的蓄热室内而释放热量给格子体，再经支烟道、到总烟道、到大烟囱，最后从大烟囱排向大气。与此同时，煤气和空气则由另一侧的支烟道进入作为预热通道的蓄热室，吸收其中的格子体的热量而预热，再经小炉进入玻璃池窑内进行燃烧。所以烟道既是排烟通道，又是进风通道。在下一个时间段，则对上述换向设备进行反向操作，使得作为吸热通道的蓄热室在本时间段作为预热通道，而使得作为预热通道的蓄热室在本时间段作为吸热通道。

玻璃池窑在生产过程中所消耗的燃料产生的热量分为三个部分，第一部分用于有效的玻璃反应热及被玻璃带走；第二部分被烟气带走，一般供余热发电；第三部分则以散热方式被散发掉，具体包括热量在加料孔口和观测孔以对流和辐射方式所形成的散热、在池窑顶部的膨胀缝处以对流和辐射方式所形成的散热，在池窑外壁（侧墙的暴露在空气中的侧面和池顶的外侧统称为池窑的外壁）以辐射的方式所形成的散热、在起支撑作用的钢结构的外侧立柱表面以热辐射的方式所形成的散热，以及钢结构的位于小炉底部的部分以热辐射的方式向下方空间所形成的散热等。为了减少第三部分的热量损耗，现有技术通常在玻璃池窑外壁上设置保温层，而在上述散热情况中的钢立柱，小炉底部等所有钢结构部分为不能设置保温层的部位，在窑池顶部的膨胀缝处也不能设置保温层。在设置保温层后，池窑外壁的温度有了较大幅度的下降，使得三个部分的耗能均占三分之一左右。

浮法玻璃池窑的传统结构中，玻璃池窑的碹顶（也即池顶）按照由内向外的次序依次由优质硅砖、轻质硅砖和保温层构成；熔化部胸墙按照由内向外的次序依次由电熔锆刚玉砖、低气孔粘土砖和保温层构成；蓄热室墙体按照由内向外的次序，且上层结构依次由98%MgO镁砖、轻质高铝砖和保温层构成，中层结构依次由镁硌砖、轻质高铝砖和保温层构成，下层结构依次由低气孔粘土砖、轻质粘土砖和保温层构成。

上述的各个保温层的材料均为硅质保温材料，这些硅质保温材料以浇注料的形式涂抹一定厚度在池窑外壁上，对于侧壁上的保温层还由连接在钢结构的相邻立柱之间的沿水平向设置的加固钢条从外侧予以加固。但是，上述的硅质保温材料的性能随使用时间的延长，保温性能下降也较为严重，例如新的窑炉设计的外表面温度为130℃左右，但在使用半年以后，外表面温度就会上升至160～200℃。