專利名稱：紅磚燒制窯之粒狀污染物防治裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及環境保護的裝置，更具體地說涉及用于磚瓦窯中的粒狀污染物的防治裝置。
傳統磚瓦制造業所使用的窯爐由早期的八卦窯，已逐漸被目前的可作自動化生產的隧道窯所取代，此不僅可以節約大量能源，亦可大量提升產能。一般磚瓦廠的主要設備包括有粉碎機、攪拌機、制磚機、疊坯機、干燥窯及隧道窯和煙囪等。圖3所示為一般磚瓦廠之平面示意圖，紅磚之制造過程包括先將原料由粉碎機(1)粉碎后，再摻與水、添加物后，由攪拌機(2)進行攪拌混合；混合料經由制磚機(3)制成磚型生胚后，再由疊坯機(4)堆放于窯車上，再送入干燥窯(5)及隧道窯(6)中，經干燥、燒成作用而制成紅磚。然而隧道窯(6)乃燃燒生煤作為燒成紅磚的熱力來源，其燃燒時，所生成的黑煙廢氣(主要為粒狀污染物)則由隧道窯(6)外的抽風機(7)抽出，再經由煙囪(8)排出。其中粒狀污染若未經完善的廢氣控制設備處理，一定無法符合空氣污染物排放標準。嚴重時，將對生態環境與人體造成危害。
為了去除隧道窯廢氣中粒狀污染物，除了須設置煙囪外，目前已提供的污染防治處理設備，包括有靜電集塵機、袋濾集塵機及高效率洗滌塔、流化床洗滌塔等裝備，以使廢氣先經由集塵機、洗滌塔而后再由煙囪排放。此種設置或可達到部分收集粒狀污染物的效果，唯所需投注的處理設備費用相當昂貴，且因該集塵設置容易受廢氣腐蝕，所以每年所須之維護費用也確實相當地高，導致制造廠商要擔負沉重的生產成本，故縱使有采用廢氣控制裝置的制造廠商仍由于生產的維修成本過高，經常采取敷衍塞責或規避的作法，擱置設備而不常使用，致使隧道窯廢氣污染的情況無法改善，環境保護得不到解決。
因此，須另尋一種良好的結構設備來解決上述環保問題，以使隧道窯燃燒所排放的粒狀污染物含量降低到符合規定標準，或甚至使大部分廢氣可再利用。那么，除了可使制造廠商省卻污染防治設備的投資外，更有益于整個環境保護及人們身體健康。
本實用新型的主要目的，在于提供一種用于紅磚燒制窯的粒狀污染物的防治裝置，該裝置除了可使隧道窯爐內燃燒形成之大部分粒狀污染物再加利用，以節省燃料外，更可達到排放的廢氣量降低到符合標準規定，從而達到減少環境污染等功效。
本實用新型所提供的一種用于紅磚燒制窯的粒狀污染物防治裝置，主要將隧道窯概略地劃分成位于前方部分的預熱帶、中間部分的燒成帶及后方部分的冷卻帶等三部分，而燒成帶上設有燃燒器，冷卻帶靠后段頂部設置有抽風機及抽氣管以接至位于隧道窯邊側的干燥窯上，其中，隧道窯的冷卻帶靠前端頂部或側方設置通口，該通口連接一有適當管徑的管道，該管道延伸連接一位于預熱帶外側的主抽風機上，此主抽風機有分別連接至預熱帶靠前端適當位置處及煙囪處的管道，又接于煙囪的管道設置有調節閥，以控制主抽風機抽取的含粒狀污染物的廢氣能大部分送至隧道窯后方的冷卻帶處，并促使主抽風機能抽取廢氣中的粒狀污染物再從燒成帶作循環以達到完全燃燒。
在本實用新型的一個方面中，該主抽風機的馬力在相當程度上大于冷卻帶接至干燥窯的抽風機的馬力，以構成隧道窯內與管道間的廢氣循環。
茲配合附圖對本實用新型的有關結構特點及其功效作詳細說明。其中
圖1為本實用新型的實施例的平面圖。
圖2為本實用新型的實施例的側視圖。
圖3為傳統的一般磚窯廠的設備配置平面圖。
參閱
圖1，所示為本實用新型的實施例的平面圖，其中顯示有傳統的配置型態的干燥窯(5)及隧道窯(6)。干燥窯(5)的長度約為100至120米之間，主要對磚坯進行初步預熱，以去除磚坯內的部分水份。當原料經制磚機制成磚坯后，堆放于一臺窯車上，即堆送入干燥窯(5)內進行預熱干燥。隧道窯(6)的長度約120至150米之間。該隧道窯(6)劃分為預熱帶(61)約45米長，其溫度控制在40℃至400℃之間；燒成帶(62)約35米長，其溫度約為400℃至850℃之間；冷卻帶(63)約為40米長，其溫度控制在約600℃至200℃之間，三者均采開放式相互連通地配置狀態。
當窯車載送磚坯進入干燥窯(5)內，將該磚坯預熱后，再將該磚坯送入隧道窯(6)中。磚坯經過該隧道窯(6)的預熱帶(61)、燒成帶(62)及冷卻帶(63)后便制成成品。其中磚坯的燒成過程大致如下此窯車上的后進入隧道窯(6)的預熱帶(61)的磚坯由于和燒成帶(62)為燒成先進入隧道窯的窯車上的磚坯燃燒后所產生的高溫廢氣接觸，該后進入的磚壞可回收部分廢氣的熱能被預熱而提高該磚坯的溫度以達到預熱干燥的效果。經預熱后，該磚坯便進入燒成帶(62)，由于燒成帶(62)上方設有燃燒器(621)，該燃燒器可用來加溫該磚坯，約達850℃至950℃的燒成溫度，在此溫度下將磚坯進行燒制而成紅磚。經過燒成帶(62)燒成的紅磚成品進入冷卻帶(63)后，便與由開放端通口(631)進入窯內之冷空氣接觸，于是，可加速紅磚的冷卻。另一方面，因靠冷卻帶(63)的后段頂部設置有抽風機(632)，該抽風機可抽取部分熱氣導入干燥窯(5)內，以供預熱干燥磚坯之用。
至于隧道窯(6)因燃燒所產生的廢氣，在現有一般隧道窯(6)的處理方式下，請再參閱圖3所示，如前所述其主要借助相應于本實用新型的預熱帶(61)外側適當位置連通設置的抽風機(7)來抽取，并直接經由煙囪(8)排出。此種將燃燒產生的粒狀污染物直接排放到空氣中的結構，勢必對生態環境造成相當嚴重的污染。
請參閱
圖1，所示為具有本實用新型的結構特點的隧道窯(6)，該隧道窯(6)為一種首創設計，主要體現在隧道窯(6)的冷卻帶(63)靠前端頂部或側方設置通口，該通口連接有管道(64)。該管道(64)延伸連接至一位于預熱帶(61)外側之馬力較大的主抽風機(65)上。此主抽風機(65)有分別連接至預熱帶(61)上靠彰前端適當位置處及煙囪(9)處的管道(66)、(69)。在冷卻帶(63)與管道(64)連通處和抽氣管(633)之間靠隧道窯兩側適當位置處分別設置有空氣輔助孔(67)，以使兩抽風機(65)、(632)分別在冷卻帶(63)內形成抽吸區域流場，并令主抽風機(65)的馬力在相當程度上大于抽氣管上的抽風機(632)馬力，又主抽風機(65)通往煙囪(9)的管道(69)上的適當位置處設有調節閥(60)。
在實施本實用新型時，須將管道(69)上的調節閥(60)控制在適當狀態，以使燒成帶(62)燃燒時生成的大部分廢氣，可由主抽風機(65)抽吸后，經由管道(66)、(64)再度送入隧道窯的冷卻帶(63)內，而只有少部分的廢氣才可由煙囪(9)排出。當將大量的廢氣抽送到冷卻帶(63)內后，因冷卻帶(63)所占空間很大，廢氣中較重的粒狀污染物會沉積于較低水平高度處，可借助隧道窯末端開放通口(631)引進的冷空氣，及借助由于主抽風機(65)的馬力在相當程度上大于排氣管(633)的抽風機(632)的馬力，再配合所設置的空氣輔助孔(67)，使含較多大顆粒污染物的煙氣能被主抽風機(65)抽送入燒成帶(62)內進行再次燃燒；而含粒狀污染物較少且較輕的煙氣則被位于冷卻帶(63)后段頂部的抽風機(632)抽取入干燥窯(5)中，供對磚坯進行預熱干燥之用。由于在燃燒循環中，廢氣粒狀污染物已大量地被再次燃燒，只有一部分廢氣才由煙囪排出，另外有一部分抽吸至干燥窯(5)內用以預熱的廢氣則在預熱磚坯后，由干燥窯(5)本身所具有的小煙囪排出。因磚坯的主要預熱效果是由吸收來自隧道窯(6)的預熱帶(61)的廢氣的熱能實現的，因此，干燥窯(5)只須從隧道窯中回收部分的熱能對磚坯進行預熱即可，并不致因大部分之熱能為主抽風機(65)抽取而造成干燥窯(5)預熱不佳。另者，從開放端通口(631)引進的空氣，除了可與本實用新型中的空氣輔助孔(67)引進的空氣及窯車底部存有之大量冷卻空氣同時提供用以再燃燒廢氣的足夠氧氣之外，并可促使從管道(64)循環進入冷卻帶(63)的水蒸氣的溫度低于露點而冷卻，露即為在一定壓力及一定水蒸氣含量下由于空氣溫度降低而致水蒸氣量達飽和之溫度。而所形成的冷凝水易為高溫的紅磚所吸附。
當由于預熱磚坯而蒸發磚坯中的水份變成水蒸氣、由于燃燒而生成的粒狀污染物及冷卻窯車底部的空氣，三者一起被主抽風機(65)抽吸并從管道(64)導入冷卻帶(63)靠前端位置內部后，除了因紅磚于高溫時相當干燥且毛細孔大而可吸附火蒸氣外，更借助主抽風機形成的抽吸區域流場足以將大部分粒狀污染物及冷卻空氣抽回至燒成帶(62)，以便進行再燃燒。燃燒產生的廢氣的粒狀污染物經預熱帶(61)而再次循環至管道(66)、(64)中。依此循環再燃燒，將使應該從煙囪排出于空氣中的廢氣污染物，部分隨水蒸氣為紅磚吸附，而大量的粒狀污染物經由燒成帶燃燒器(621)進行再燃燒，以使粒狀污染物可被完全燃燒。因此，可達到節省熱能杜絕浪費的目的，并不須附設其它防治設備，就能解決隧道窯產生的廢氣污染問題。
參閱圖2，所示為本實用新型的構造側面圖，該圖顯示本實用新型的管道(64)，該管道(64)有一適當的管徑，直徑約為1.4米。又于管道(64)之靠冷卻帶(63)處外側可附加設有一氣水分離器(68)，使得水蒸氣過多時，可對之進行部分收集處理。已發現，只要管道(64)的管徑適當，以供廢氣的容置排量須能足夠配合再抽回燃燒的時間，則導入冷卻帶(63)的廢氣必能呈現大部分粒狀污染物被主抽風機(65)抽吸區域流場所抽吸的狀態，不致發生因燃燒不及而從通口(631)或排氣管(633)溢出情形。當然，應當注意到，借助管道(64)的位置適當設置，只要主抽風機(65)的馬力在相當程度上大于排氣管(633)的抽風機(632)的馬力，則導入于冷卻帶(63)的廢氣所含粒狀污染物就幾乎可為主抽風機(65)所抽取。
權利要求1.一種用于紅磚燒制窯的粒狀污染物防治裝置，主要將隧道窯概略地劃分成位于前方部分的預熱帶、中間部分的燒成帶及后方部分的冷卻帶等三部分，而燒成帶上設有燃燒器，冷卻帶靠后頂部設置有抽風機及抽氣管以接至位于隧道窯邊側的干燥窯上，其特征在于，隧道窯的冷卻帶靠前端頂部或側方設置通口，該通口連接一有適當管徑的管道，該管道延伸連接一位于預熱帶外側的主抽風機上，此主抽風機有分別連接至預熱帶靠前端適當位置處及煙囪處的管道，又接于煙囪之管道設置有調節閥，以控制主抽風機抽取的含粒狀污染物的廢氣能大部分送至隧道窯后方的冷卻帶處，并促使主抽風機能抽取廢氣中的粒狀污染物再從燒成帶作循環以達到完全燃燒。
2.如權利要求1所述的用于紅磚燒制窯的粒狀污染物防治裝置，其特征在于其中主抽風機的馬力在相當程度上大于冷卻帶接至干燥窯的抽風機的馬力，以構成隧道窯內與管道的廢氣循環。
專利摘要一種紅磚燒制窯之粒狀污染物防治裝置，其隧道窯的冷卻帶靠前端頂部或側方設置通口，該通口連接有一管道，該管道延伸至一馬力較大的主抽風機，此主抽風機有分別連接至隧道窯預熱帶上靠前端適當位置及煙囪處的管道，再于冷卻帶的管道連通處靠后側設有空氣輔助孔，以形成一粒狀污染物抽吸區域流場；借助該防治裝置的結構特點，可使隧道窯燒成帶燃燒時所生成的熱廢氣作再循環利用。
文檔編號F27B1/00GK2161883SQ93209119
公開日1994年4月13日 申請日期1993年4月8日 優先權日1993年4月8日
發明者劉平和 申請人:劉平和