玻璃的熔制及熔窑.ppt
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B.插入式和反碹结构
3.2.2.2 余热回收部分
余热回收部分包括蓄热室、换热器和余 热锅炉等。
蓄热室和换热器的主要作用是利用烟气 余热来加热助燃空气和煤气，提高火焰 温度和节省燃料。
预热空气、煤气的设备主要是换热器和 蓄热室。
蓄热室
蓄热室是利用耐火材料做蓄热体（称为格子砖）蓄 积从窑内排出烟气的部分热量，用来加热进入窑内 的空气、煤气。
采用发生炉煤气时 半箱型。
发生炉煤气和空气都通过蓄热室预热，在小炉中预 混，然后喷入窑中燃烧，结构复杂。
（2）蓄热室的结构
a.顶碹 b.承重碹 c.分隔墙 d.格子体
格子体结构形式
格子体是蓄热室结构中最重要的组成部分，它的结 构是否合理，不仅影响格子体的蓄热效能，理想的 格子体结构应该是使用寿命长、蓄热效能好、周期 温度波动小，这是设计中选择格子体结构形式的原 则。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
e.炉条碹
炉条是承受蓄热室格子体重力的砖材结构。实际上 也是拱碹结构，是由单一的碹砖砌成的一条一条拱 碹，条与条之间留空以通气体，俗称炉条碹。
炉条碹是承受格子体重力的拱碹，上面码砌格子砖， 因此拱碹上面必须找平。
找平的方法有几种： ①在拱碹的弧形上面用爬碴砖砌平 ②直接用上面平直而下面弧形的碹砖砌成。
3 玻璃的熔制及熔窑
3.2.2 热源供给及余热回收部分
3.2.2.1 热源供给 主要指小炉和燃烧喷嘴。 小炉是玻璃熔窑的重要组成部分，是使燃料和
空气预热、混合、组织燃烧的配置。 （1）燃油与天然气小炉 （2） 燃煤气小炉
A.小炉结构：应保证火焰有一定长度、亮度、刚 度、角度，有足够的覆盖面积，不发飘，不分层， 还要满足窑内所需的温度和气氛的要求。
（1）火焰空间内的热交换 存在火焰-玻璃液、火焰-窑体、窑体-玻璃液之间
的复杂的热交换过程。 主要包括热辐射和热对流两种传热方式。
（2）玻璃液内的热交换
玻璃液内的传热方式以辐射和传导为主，对流作 用较小。
（3）配合料内的导热
配合料熔化速度与料层厚度成反比，采用薄层投 料有利于配合料熔化。
余热，利用排烟泵从总烟道中抽出部分或全部烟 气，通过余热锅炉后或由小烟囱排出或仍由大烟 囱排出。 烧油和天然气时的排烟供气系统比较简单，没有 煤气烟道和中间烟道。
浮法玻璃熔窑工作原理
“三传”指动量传递，热量传递和质量传递。 动量传递表现为压强差引起； 热量传递表现为温度差引起； 质量传递表现为浓度差引起。
连续通道式结构单位面积受热面积小，但它的格 子孔道互不相通，可以防止气流分层，使气体分 布均匀。
编篮式是连续通道式格子体结构的改进形式，由 于格子砖的两个端面都是受热面，所以其单位格 子体体积的受热面积最大，而且稳定性也好。
十字形格子砖是一种新型格子砖，是AZS电熔浇 注砖，耐高温侵蚀性能好，容积密度大、热容量 高、热导率大等特性。蓄热效能好，周期温度波 动小，是一种理想的格子体。
采用这种结构主要是防止Na2SO4的气、液、固态转 化对格子砖的侵蚀，使这个转化在蓄热室的连接通 道内进行，以延长格子砖的使用期限。但形式结构 复杂，很少使用。
小炉和蓄热室结构随燃料种类不同而不同。
采用重油和天然气时 箱型结构。
因为重油和天然气不需通过蓄热室预热，而只是与 雾化介质一起用喷嘴喷射入窑，在窑内与助燃空气 混合燃烧。
A 连通式蓄热室 熔窑一侧小炉下面的空气蓄热室为连通的一个 室，煤气蓄热室也为连通的一个室。 气流分布不均，容易形 成局部过热使格子砖很快烧损，目前已不再使用。
B 分隔式蓄热室 熔窑一侧蓄热室以每个小炉分成若干个互不相通的独立室， 气体分配分别由各分支烟道上的闸板调节，并分别与煤气及 空气支烟道上的闸板调节，并分别与煤气及空气支烟道相通。 其结构特点是气体分配调节方便，热修条件较好，但分隔墙 占据较多空间，减少了格子体的有效体积。是最普遍采用的 方式之一。
配合料密实化可增大料层的热导率，加速熔化。
池窑中的热传递与玻璃液流动
池窑火焰空间内的传热是一个综合传热过程。
各部位在温度差、密度差、流速差作用下熔体发生 相对位移，产生对流，引起能量转移，进行对流传 热，这种对流传热事实上是导热与对流同时发生。 插图是带桥式挡墙的玻璃熔窑内的玻璃液流模拟图； 图1-5-11是平板玻璃池窑内熔融玻璃液的液流模拟 图。
C 半分割式蓄热室 是指将蓄热室炉条以下的烟道以 每个小炉分隔，蓄热室本身不分隔，气体分配调 节闸板仍在分支烟道上。
D 两小炉式蓄热室 每两个小炉公用一个蓄热室或分 隔成一个蓄热室，而分支烟道按每个小炉分隔， 以方便调节每个小炉的气体分配。目前大多数厂 家采用这种结构。
E 两段式蓄热室
将单一的蓄热室分成两个蓄热室，其间用隔墙分开， 用一个垂直通道连接，即将蓄热室分成高温区和低 温区的两部分。
蓄热室内常用的格子体结构有哪几种？ 西门子式、李赫特式、编篮式、连续通道式和十字
形式等
我国平板窑使用最普遍的是西门子式、编篮式、 连续通道式和十字形式等。
便于清扫，气流顺畅，但单位格子体体积的受热 面积较小。
李赫特式结构优点：单位格子体的受热面积大， 但易填塞又不便清扫和热修，所以已不再使用。
玻璃池窑那些部位耐火材料受到的侵蚀 最严重？举例说明蓄热室格子体耐火材 料的配置方案？
e.炉条碹
3.2.2.4 排烟供气部分
排烟供气系统用于保证熔窑作业连续、正常、 有效地进行。它包括交换器、空气烟道、鼓风 机、总烟道、排烟泵和烟囱等。
（1）烟道
在烟道内，烟气的温度高达500～600℃，因此内 层用耐火黏土砖，底层用混凝土做基础。为避免 混凝土温度过高，一般铺设硅藻土保温砖，在保 温砖上面砌耐火黏土砖。
总烟道闸板用来调节烟囱对窑内的抽力，总烟道上 的调节闸板用来对窑内压力的微调，以稳定生产。
（2）换向设备
A.跳罩式煤气交换器 B.圆盘阀水冷闸板空气交换器 C.水冷闸板式空气交换器
4. 闸板式空气交换器
（3）大烟囱
自然排烟时采用烟囱。 有时为了弥补自然排烟抽力不足和完全利用烟气
如图：从热点向成型方向和投料口方向各形成一 个循环流。
从窑宽方向看，窑中心轴线温度较高，因而引起 自窑中心向两侧池墙方向的横流。
玻璃液在窑池内的流动是纵流和横流的合成流。
玻璃液的流动方式主要有
？
窑内热交换
火焰熔窑内的热传递是在火焰空间、玻璃液和配 合料内进行的，其间存在固体、液体、气体本身 及相互间的热交换。
窑内玻璃液的流动有两种方式：
一是因外力作用引起的强制对流，如由于出料形 成的液面差形成的生产流，还有投料机投料推力、 火焰推力及鼓泡作用形成的对流；
二是由于温度差形成密度差引起的自然对流，自 然对流依赖于温度场的存在。
自然对流发生时，表层玻璃液从高温处流向低温 处，深层玻璃液则从低温处流向高温处，形成一 个循环流。
地上烟道或室外烟道的碹顶和侧墙要加保温砖， 以防止降温过大，烟道内温度较低（<450℃）时， 也可以用红砖砌筑。烟道要砌筑严密，防止漏风。
烟道除用作排烟供气外，还可通过设置闸板调节气 体流量和窑内压力。
如分支烟道上的闸板用于调节进入或排出的空气、 煤气蓄热室的空气、煤气和烟气的比例。
中间烟道闸板用于烟气在空气、煤气蓄热室的分配 比例。
蓄热室结构简单，可加热大量气体，并可以把冷气 体加热到较高温度。
但蓄热室是间歇作业，加热温度不易稳定，并且是 成对配置，由于火焰换向作业而必须使用交换器， 所以占用空间大，使用的材料多，投资费用也大。
（1）蓄热室的分类
A 连通式蓄热室 B 分隔式蓄热室 C 半分割式蓄热室 D 两小炉式蓄热室 E 两段式式蓄热室
3.2.2.2 余热回收部分
余热回收部分包括蓄热室、换热器和余 热锅炉等。
蓄热室和换热器的主要作用是利用烟气 余热来加热助燃空气和煤气，提高火焰 温度和节省燃料。
预热空气、煤气的设备主要是换热器和 蓄热室。
蓄热室
蓄热室是利用耐火材料做蓄热体（称为格子砖）蓄 积从窑内排出烟气的部分热量，用来加热进入窑内 的空气、煤气。
采用发生炉煤气时 半箱型。
发生炉煤气和空气都通过蓄热室预热，在小炉中预 混，然后喷入窑中燃烧，结构复杂。
（2）蓄热室的结构
a.顶碹 b.承重碹 c.分隔墙 d.格子体
格子体结构形式
格子体是蓄热室结构中最重要的组成部分，它的结 构是否合理，不仅影响格子体的蓄热效能，理想的 格子体结构应该是使用寿命长、蓄热效能好、周期 温度波动小，这是设计中选择格子体结构形式的原 则。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
e.炉条碹
炉条是承受蓄热室格子体重力的砖材结构。实际上 也是拱碹结构，是由单一的碹砖砌成的一条一条拱 碹，条与条之间留空以通气体，俗称炉条碹。
炉条碹是承受格子体重力的拱碹，上面码砌格子砖， 因此拱碹上面必须找平。
找平的方法有几种： ①在拱碹的弧形上面用爬碴砖砌平 ②直接用上面平直而下面弧形的碹砖砌成。
3 玻璃的熔制及熔窑
3.2.2 热源供给及余热回收部分
3.2.2.1 热源供给 主要指小炉和燃烧喷嘴。 小炉是玻璃熔窑的重要组成部分，是使燃料和
空气预热、混合、组织燃烧的配置。 （1）燃油与天然气小炉 （2） 燃煤气小炉
A.小炉结构：应保证火焰有一定长度、亮度、刚 度、角度，有足够的覆盖面积，不发飘，不分层， 还要满足窑内所需的温度和气氛的要求。
（1）火焰空间内的热交换 存在火焰-玻璃液、火焰-窑体、窑体-玻璃液之间
的复杂的热交换过程。 主要包括热辐射和热对流两种传热方式。
（2）玻璃液内的热交换
玻璃液内的传热方式以辐射和传导为主，对流作 用较小。
（3）配合料内的导热
配合料熔化速度与料层厚度成反比，采用薄层投 料有利于配合料熔化。
余热，利用排烟泵从总烟道中抽出部分或全部烟 气，通过余热锅炉后或由小烟囱排出或仍由大烟 囱排出。 烧油和天然气时的排烟供气系统比较简单，没有 煤气烟道和中间烟道。
浮法玻璃熔窑工作原理
“三传”指动量传递，热量传递和质量传递。 动量传递表现为压强差引起； 热量传递表现为温度差引起； 质量传递表现为浓度差引起。
连续通道式结构单位面积受热面积小，但它的格 子孔道互不相通，可以防止气流分层，使气体分 布均匀。
编篮式是连续通道式格子体结构的改进形式，由 于格子砖的两个端面都是受热面，所以其单位格 子体体积的受热面积最大，而且稳定性也好。
十字形格子砖是一种新型格子砖，是AZS电熔浇 注砖，耐高温侵蚀性能好，容积密度大、热容量 高、热导率大等特性。蓄热效能好，周期温度波 动小，是一种理想的格子体。
采用这种结构主要是防止Na2SO4的气、液、固态转 化对格子砖的侵蚀，使这个转化在蓄热室的连接通 道内进行，以延长格子砖的使用期限。但形式结构 复杂，很少使用。
小炉和蓄热室结构随燃料种类不同而不同。
采用重油和天然气时 箱型结构。
因为重油和天然气不需通过蓄热室预热，而只是与 雾化介质一起用喷嘴喷射入窑，在窑内与助燃空气 混合燃烧。
A 连通式蓄热室 熔窑一侧小炉下面的空气蓄热室为连通的一个 室，煤气蓄热室也为连通的一个室。 气流分布不均，容易形 成局部过热使格子砖很快烧损，目前已不再使用。
B 分隔式蓄热室 熔窑一侧蓄热室以每个小炉分成若干个互不相通的独立室， 气体分配分别由各分支烟道上的闸板调节，并分别与煤气及 空气支烟道上的闸板调节，并分别与煤气及空气支烟道相通。 其结构特点是气体分配调节方便，热修条件较好，但分隔墙 占据较多空间，减少了格子体的有效体积。是最普遍采用的 方式之一。
配合料密实化可增大料层的热导率，加速熔化。
池窑中的热传递与玻璃液流动
池窑火焰空间内的传热是一个综合传热过程。
各部位在温度差、密度差、流速差作用下熔体发生 相对位移，产生对流，引起能量转移，进行对流传 热，这种对流传热事实上是导热与对流同时发生。 插图是带桥式挡墙的玻璃熔窑内的玻璃液流模拟图； 图1-5-11是平板玻璃池窑内熔融玻璃液的液流模拟 图。
C 半分割式蓄热室 是指将蓄热室炉条以下的烟道以 每个小炉分隔，蓄热室本身不分隔，气体分配调 节闸板仍在分支烟道上。
D 两小炉式蓄热室 每两个小炉公用一个蓄热室或分 隔成一个蓄热室，而分支烟道按每个小炉分隔， 以方便调节每个小炉的气体分配。目前大多数厂 家采用这种结构。
E 两段式蓄热室
将单一的蓄热室分成两个蓄热室，其间用隔墙分开， 用一个垂直通道连接，即将蓄热室分成高温区和低 温区的两部分。
蓄热室内常用的格子体结构有哪几种？ 西门子式、李赫特式、编篮式、连续通道式和十字
形式等
我国平板窑使用最普遍的是西门子式、编篮式、 连续通道式和十字形式等。
便于清扫，气流顺畅，但单位格子体体积的受热 面积较小。
李赫特式结构优点：单位格子体的受热面积大， 但易填塞又不便清扫和热修，所以已不再使用。
玻璃池窑那些部位耐火材料受到的侵蚀 最严重？举例说明蓄热室格子体耐火材 料的配置方案？
e.炉条碹
3.2.2.4 排烟供气部分
排烟供气系统用于保证熔窑作业连续、正常、 有效地进行。它包括交换器、空气烟道、鼓风 机、总烟道、排烟泵和烟囱等。
（1）烟道
在烟道内，烟气的温度高达500～600℃，因此内 层用耐火黏土砖，底层用混凝土做基础。为避免 混凝土温度过高，一般铺设硅藻土保温砖，在保 温砖上面砌耐火黏土砖。
总烟道闸板用来调节烟囱对窑内的抽力，总烟道上 的调节闸板用来对窑内压力的微调，以稳定生产。
（2）换向设备
A.跳罩式煤气交换器 B.圆盘阀水冷闸板空气交换器 C.水冷闸板式空气交换器
4. 闸板式空气交换器
（3）大烟囱
自然排烟时采用烟囱。 有时为了弥补自然排烟抽力不足和完全利用烟气
如图：从热点向成型方向和投料口方向各形成一 个循环流。
从窑宽方向看，窑中心轴线温度较高，因而引起 自窑中心向两侧池墙方向的横流。
玻璃液在窑池内的流动是纵流和横流的合成流。
玻璃液的流动方式主要有
？
窑内热交换
火焰熔窑内的热传递是在火焰空间、玻璃液和配 合料内进行的，其间存在固体、液体、气体本身 及相互间的热交换。
窑内玻璃液的流动有两种方式：
一是因外力作用引起的强制对流，如由于出料形 成的液面差形成的生产流，还有投料机投料推力、 火焰推力及鼓泡作用形成的对流；
二是由于温度差形成密度差引起的自然对流，自 然对流依赖于温度场的存在。
自然对流发生时，表层玻璃液从高温处流向低温 处，深层玻璃液则从低温处流向高温处，形成一 个循环流。
地上烟道或室外烟道的碹顶和侧墙要加保温砖， 以防止降温过大，烟道内温度较低（<450℃）时， 也可以用红砖砌筑。烟道要砌筑严密，防止漏风。
烟道除用作排烟供气外，还可通过设置闸板调节气 体流量和窑内压力。
如分支烟道上的闸板用于调节进入或排出的空气、 煤气蓄热室的空气、煤气和烟气的比例。
中间烟道闸板用于烟气在空气、煤气蓄热室的分配 比例。
蓄热室结构简单，可加热大量气体，并可以把冷气 体加热到较高温度。
但蓄热室是间歇作业，加热温度不易稳定，并且是 成对配置，由于火焰换向作业而必须使用交换器， 所以占用空间大，使用的材料多，投资费用也大。
（1）蓄热室的分类
A 连通式蓄热室 B 分隔式蓄热室 C 半分割式蓄热室 D 两小炉式蓄热室 E 两段式式蓄热室