玻璃熔窑蓄热室腔道设计的改进.pdf

全国性建材科技期刊一一《玻璃》2012年第11期总第254期
玻璃熔窑蓄热室腔道设计的改进
唐福恒'曹永平2
(1.北京长城工业炉技术中心北京市102200;
2.张家港华尔润集团设计研究院张家港市215625)
摘要对全分隔式、全连通式和组合连通式3种不同类型蓄热室腔道的构造特点及其优缺点进行了剖析。用实例对蓄
热室腔道常规分隔做法的缺点进行了分析,提出了采用“横向分隔墙微调错位”法改进蓄热室腔道设计的只体措施。
关键词玻璃熔窑蓄热室腔道设计炉条砖格子体
中图分类号:TQ171文献标识码:A文章编号:1003-1987(2012)10-0020-08
Improvement on Chamber Design of Regenerator of Glass Furnace
Tang Fuheng, Cao Yongping
( 1. Technology center of Beijing Chang-cheng industrial furnace, 102200
2. Design and research institute of Farun group, Zhangjiagang, 215625
Abstract: The structural characteristics, advantages and disadvantages of 3 different type chamber of
regenerator: full-separated, full-connected and hybrid type, were discussed. The disadvantage of conventional
separation of regenerator chamber was analyzed by taking practical examples and the concrete measure o
improving regenerator chamber design, horizontal separation wall with fine-tune dislocation"was presented
Key Words: glass, furnace, regenerator, chamber design, fire-bar brick, checker
某浮法玻璃熔窑,嫆化能力P=700td,熔化部般有:全分隔式、全连通式和组合连通式3种形式。
池宽B。=12000m,熔化部池长L。=36000mm,熔
(1)全分隔蓄热室:其构造特点是从蓄热室
化区池长L。=21000m,熔化区面积A。=252m2,地面到蓄热室碹顶,对应每2个小炉中间都设有横
熔化率s=2,78/m2?d。采用6对小炉,1小炉中心线向分隔墙,与每个小炉相对应的蓄热室腔道都是独
之前长度に=3800m,各小炉中心线间距分别为:立分隔开的。全分隔蓍热室的优点是:每个小炉的
前5对小炉=3300mm,l。=3000m。燃料为石
燃烧情况都能单独控制;对应每个小炉的格子体都
油焦粉加煤粉,燃料粉热值q=31400kJ瓜g,设计单
可单独进行热修;由于蓄热室的内侧墙和外侧墙之
位能耗r=6070kJ从8。蓄热室通道釆用2+3+1组合
间有多道横向隔墙的撑顶,所以纵向墙体虽然很长
连通形式,采用筒形砖格子体,格子传孔径d=160
但也不容易出现内倾、内鼓变形的损坏。全分隔蓄
mm,壁厚=40m。设计窑龄5年,进行蓄热室腔道
热室的快点是:分割墙占据了1順6~17的容积尺
设计。
寸,即损失了1/6~17的换热面积;容易出现格子
体之上部位分隔墙倒塌而造成的局部格子体封顶
横火焰玻璃嵱窑莤热室腔道的类型
堵塞
蓄热室的腔道(也称为通道)由纵向的内、外
2)全连通蓄热室:其特构造点是从蓄热室
边墙和横向的山墙及分隔墙围拢组成,腔道内容纳的炉条碹顶部到蓄热室的顶碹之间,对应全窑所有
格子体。横火焰玻璃熔窑蓄热室的常用腔道类型
小炉的蓄热室腔道都是连通起来的。全连通蓄热室
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生产经验
的优点是:对应某个小炉部位的格子体出现堵塞或
坍塌而造成燃烧情况不好时,能够得到对应其它小2蓄热室腔道的常规分隔做法
炉预部位热空气的适当补偿,保持各个小炉的正常
非全连通蓄热室腔道的常规分隔做法是:分隔
燃烧;全连通蓄热室不会出现由于格子体之上部位墙厚度的中心线与蓄热室内、外边墙的钢立柱中心线
分隔墙倒塌造成的局部格子体封顶堵塞。全连通蓄完全对正,然后根据小炉中心线分布尺寸和蓄热室山
热室的缺点是:格子体不能用常规做法进行热修;墙、隔墙的厚度尺寸,确定出各个腔道的纵向尺寸。
蓄热室内、外侧长墙没有横向隔墙的撑顶,容易出
从多座熔窑的实际情况来看,这种蓄热室腔道
现内倾、内鼓变形,必须采用拉钢结构,将内、分隔做法有明显的缺点。由于各个腔道的纵向尺寸
外侧长墙拉在蓄热室立柱上,钢结构比较复杂。
是随着隔墙位置的确定已经固定下来,很容易出现
(3)组合连通蓄热室:其构造特点是介于全
每个腔道内的格子体周边与腔道壁之间的间隙过大
分隔和全连通之间的结构形式。可有多种组合形或过小。根据使用经验、格子体周边与腔道壁之间
式,比如6对小炉有采用2+3+1组合的,也有采用的间隙在25~30m之间比较合适,最大不应超过
2+2+2组合的,还有采用3+3组合的,等等。另外还40mm,最小不应小于20mm。保持这样的间隙,熔
有对应格子体处全分隔或组合连通,格子体以上全窑运行中格子体内上行的空气和下行的烟气、能够
连通或蓄热室碹脚以上全连通等许多做法。
比较均匀地分布给腔道内的所有格子孔,可减少腔
这3种腔道形式从道理上说对于熔窑的燃烧控道中心区域与周边区域格子孔内气流的流量差,能
制各有利弊,但从目前国内的使用情况看,这3种够均匀发挥全部格子体的换热作用;如果间隙过
腔道形式对于燃烧效果并无多大区别,只是各个玻大,容易出现格子体的倾斜,导致同一腔道内不同
璃工厂通常有自己的操作习惯,就党得本厂的那一区域格子孔分配的空气或烟气流量差別加大,间隙
种通道形式为好。
特别大时甚至可导致局部格子体的倒塌。现以给定
秦皇岛耀华玻璃厂国投线500td熔窑,1996年的P=700t熔窑为例,具体设计说明如下
4月投产,到2008年6月停窑放水,连续运行了12年2.1蓄热室腔道的分隔设计
多。特别要指出的是:该熔窑采用的就是全连通式
(1)确定蓄热室前山墙位置;由于对应1"小炉
蓄热室结构,这是该窑能够达到迄今国内窑龄最长部位的格子体特别容易被烟气中的粉尘堵塞,所以
的关键结构之一,否则很难达到12年多。
要把1'小炉之前的腔道长度向容头方向适当加长
本文给定的P=700td熔窑,6对小炉采用使格子孔数量上留有被堵塞的余地。根据经验可加
2+3+1的组合方式,主要考虑如下因素:1"-2"小炉长到使蓄热室前山墙外皮位置比熔化部预熔区前端
部位烟气含粉尘量较大,是容易造成格子体堵塞的短1000m,根据给定条件,本熔窑"小炉中心线
区域,将这两个小炉组合连通起来,既增加了一道釗蓄热室前山墙外皮距离为
隔墙体积的格子体、又可以在必要的情况下对此部
Lm=3800-1000=2800(mm)
位的格子体进行热修。热点在4“小炉,将3~5“3个
(2)确定炉条碹参数:虽然各小炉中心线的
小