頂燃式隧道窯的燒嘴設在窯頂，燃料和空氣從頂部燒嘴噴入磚垛間隙中燃燒，其結構如圖所示，故頂部結構較為複雜，多採用吊頂結構。
基本介紹
- 中文名：頂燃式隧道窯
- 外文名：Top burning tunnel kiln
- 頂部結構：多採用吊頂結構
- 套用：低溫燒成的黏士磚和陶瓷製品
簡介,特點及套用,間歇式燃燒法,原理,特點,未普及原因,燃料噴射裝置,
簡介
頂燃式隧道窯的燒嘴設在窯頂，燃料和空氣從頂部燒嘴噴入磚垛間隙中燃燒，其結構如圖1所示。這樣，燒嘴的數量不受限制，可採用小容量、多點、分散的方式進行布置，從而大大改善了傳熱情況和磚垛溫度的均勻性。特別是當其與間歇式燃燒方式相配合時，燃料消耗可降低34% ~46%。表1列出了產量為200t/d黏土磚側燒窯（燒成溫度為1350℃）和頂燒窯相比較的數據。頂窯具有明顯的優越性。
特點及套用
側燒窯的燒嘴設在靠近車台平面處，窯橫斷面上靜壓強分布不均勻，如圖2所示。在窯底兩側有較大的負壓，而中心部位由於燒嘴噴射動壓頭的轉化形成較高的正壓，給窯底靜壓平衡和密封帶來困難，產生漏氣。而頂燒窯橫斷面上的靜壓強分布比較均衡, 如圖3所示，其頂部有較均衡的負壓，底部有較均衡的正壓。它與幾何壓頭造成的靜壓強分布情況剛好相反，減弱了熱氣體的偏流現象，有利於窯內氣體溫度的均勻。頂燒式窯的燒嘴也可不安裝在兩窯車接頭處，以減少熱氣體向窯底的泄露。但頂燒式窯由於燒嘴設在項部，故頂部結構較為複雜，多採用吊頂結構。 目前，這種窯多用於低溫燒成的黏士磚和陶瓷製品。
間歇式燃燒法
頂燒式隧道窯與間歇式燃燒法相配合，則能收到更好的效果。
原理
間歇式燃燒法是指在制品燒成要求和允許的溫度範圍內，使燒嘴按預定的時間間隔進行燃燒。如燒成溫度為1300℃，允許溫差為±15℃，則可使燒嘴在1285℃時點火，當溫度升到1315℃時熄火。燃燒停止的時間取決於允許的溫度下限，如1285℃，一旦溫度降至此值，便再次自動點燃燒嘴進行升溫，如此反覆。採用這種方式，隧道窯窯頂可根據需要設定一些燒嘴， 使其在與窯車前進方向垂直碼放的磚垛間燃燒， 並根據規定的時間與相鄰燒嘴反覆交替地進行燃燒與停熄。這樣，圖1中所示的A點溫度變化規律如圖4所示。圖中虛線為相鄰燒嘴溫度變化規律。由圖4可知，A點的溫度在其允許溫度範圍內呈近似正弦曲線波動。
圖 4
圖 4特點
間歇式燃燒法有利於燃燒產物對製品的傳熱。因為在這一傳熱過程中，包括兩個過程：一是燃燒產物對製品表面的輻射和對流，二是製品內部的不穩定導熱。只有當此兩過程傳熱率近似相等時，傳熱過程才比較合理。但製品內部的導熱過程總是較慢的。這樣，當其表面溫度升高並逐漸接近燃燒產物的溫度時，燃燒產物對製品的傳熱減弱，它所攜帶的較多熱量就不能傳給製品而被煙氣帶走。採用間歇式燃燒法則可克服這一弊病。因當表面溫度升高至接近燃燒產物溫度時，燃燒終止，而製品內部的導熱仍在進行，表面溫度逐漸下降，直至進入下一個燃燒周期。間歇式燃燒法與頂燒式隧道窯相配合（也可與其他窯爐相配合）可非常明顯地降低燃料消耗。
未普及原因
頂部間歇燃燒法不能普及的主要原因在於：它要求向很多燒嘴定量供油，並要通過間歇燃燒系統非常正確地控制各燒嘴燃油量的增喊，這就使得燒嘴的噴射裝置結構複雜，加工精度要求較高，同時應有與之相應的自動調節裝置。
燃料噴射裝置
頂燒式隧道窯與間歇式燃燒法相配合，則能收到更好的效果。由於頂部間歇燃燒法不能普及，所以採用電磁空氣閥將壓縮空氣作用在燃料噴射裝置上，使其間歇定量噴霧，並用開關把要求噴射的時間關係作用在電磁閥上。間歇式燃燒技術的另一個關鍵問題是防止燒嘴在終止燃燒時結焦阻塞。為此，燒嘴宜小型化，並用定量壓送泵送油。
