Способ отопления ванной стекловаренной печи

 

СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ВАННОЙ СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ с подковообразным пламенем, включающий раздельную подачу воздуха во влет горелки и газообразного топлива через сопло под влет горелки, отличающи йс я тем, что, с целью повышения качества стекла, увеличения коэффициента использования стекломассы и уменьшения расхода топлива, газообраное топливо подают со скоростью 130-150 м/с, а соотношение скоростей подачи газообразного топлива и воздуха устанавливают в пределах 18-25, при этом угол встречи в вертикальной плоскости между топливом и воздухом 35,5-39,4, а отношение угла между сводом горелки и горизонталью к углу между соплом и горизонталью составляет 1,5-1,95. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 4 (19) (11), (51) 4 С В 04

ОПИСАНИЕ .ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3503770/29-33 (22) 25 ° 10.82 (46) 30 ° 12.85. Бюл. 1(48 (72) И.В.Кутасевич, Ю.И.Колесов, В.Ю.Резник, Б.П.Шут, Л.А.Лучина, Л.И.Григорьева и О.П.Шиман (53) 666.1..031(088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

У .893903, кл. С 03 В 5/04, 1981..

Волгина Ю.М. Теплотехническое оборудование стекольных заводов.

М.: Стройиздат, 1974, с. 78-84. (54)(57) СПОСОБ ОТОПЛЕНИЯ ВАННОЙ

СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧИ с подковообразным пламенем, включающий раздельную подачу воздуха во влет горелки и газообразного топлива через сойло аод влет горелки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, г целью повышения качества стекла, увеличения коэффициента использования стекломассы и уменьшения расхода топлива, газообраное топливо подают со скоростью

130-150 м/с, а соотношение скоростей подачи газообразного топлива и воздуха устанавливают в пределах 18-25 ° при этом угол встречи в вертикальной плоскости между топливом и sosдухом 35,5-39,4, а отношение угла между сводом горелки и горизонталью к углу между соплом и горизонталью составляет 1,5-1,95;

1201236

55

Изобретение относится к промьппленности строительных материалов, в частности к технологии отопления ванных стекловаренных печей, и . может быть использовано на предприятиях, вырабатывающих стеклошарики.

Цель изобретения — повьппение качества стекла, увеличение коэффициента использования стекломассы и уменьшение расхода топлива.

Пример f, В варочную часть стекловаренной печи во влет горелки из регенератора через канал подают воздух со скоростью 7 м/с, а газообразное топливо подают во влет горелки со скоростью 130 м/с. Отношение скорости подачи газа к скорости подачи воздуха составляло 24,2. В стекловаренной печи варят стекло алюмоборосиликатного состава при

1570+10 С. В качестве топлива используют природный газ. Из полученной стекломассы получают стеклошарики, из которых в последующем в стеклоплавильных сосудах вырабатывают стекловолокно.

В результате осуществления способа в сравнении с базовым объектом (стекловаренная печь до реконструк- . ции) коэффициент использования стекломассы увеличился с 0,93 до

0,94 и повысилось качество стекломассы: при переработке стеклошариков в стеклоплавильном сосуде средневзвешенная суточная производительность сосудов в сравнении с базовым объектом увеличилась с 102,26 до

105,24 кг.

Пример 2. Последовательность операции аналогична примеру 1, но скорость подачи газа составляет

150 м/с, а скорость подачи воздуха

6 м/с. Отношение скорости подачи газа к скорости подачи воздуэа 25.

В табл. 1 даны примеры осуществления способа с различными скоростями подачи газа и отношениями скорости подачи газа к скорости подачи воздуха в сравнении с базовым объектом, который по общим признакам совпадает с прототипом, и полученные результаты.

Во всех примерах осуществления способа угол о между сводом и горизонталью составляет 22,5,а угол меж о ду газовым соплом и горизонталью - 13

Из .табл. 1 видно, что наилучшие результаты получаются при оптимальной величине скорости газа, которая составляет 130-150 м/с, и оптимальном отношении скорости подачи газа к скорости подачи воздуха, которое находится в пределах 18-25. Если скорость подачи газа меньше 130 м/с, то в результате недопустимого уменьшения длины ухудшается гомогенизационная способность печи, если выше

150 м/с, из-за черезмерно быстрого сгорания топлива снижается уровень тепловых нагрузок в области проточной стены и перегреваются огнеупоры верхнего строения печи в области влетов. Если отношение скорости подачи газа к скорости подачи воздуха больше 25, снижается настильность факела и ухудшается теплоперенос, если указанное отношение скоростей меньше 18, увеличивается унос шихты. В результате уменьшается производительность сосудов и снижается коэффициент использования стекломассы.

На чертеже показано устройство для отопления ванной стекловаренной печи с подковообразным пламенем, общий вид.

Устройство включает две попеременно работающие горелки 1 (показана одна горелка), каждая иэ которых включает канал 2 подачи горячего воздуха, поступающего из регенератора (не показан) . Канал ограничен наклонным сводом 3, выстилкоф

4 и двумя боковыми щечками 5. В уступе выстилки установлены фурмы 4,1 предназначенные для подачи в горел» ку газообразного топлива с помощью расположенных параллельно и под углом к своду печи газовых сопел 7 (показано одно сопло). Канал горелки для подачи нагретого воздуха через влет 8 примыкает к варочной части печи 9. Угол 1между сводом горелки и газовым соплом составляет

35,5-39,5, отношение угла cl между сводом горелки и горизонталью к углу д между газовым соплом и горизонталью находится в пределах 1 5"

1,95. Указанные углы и соотношения определяются экспериментальным путем.

В табл. 2 приведены варианты устройства с различными значениями углов между сводом горелки и газовы-. ми соплами, а также различными отношениями углов о и в сравнении

1201

Таблица 1

Скорость подачи, м/с Отношение

Примеры

Коэффициент использоваСредневзвешенная производительность сосудов, кг/сут скорости подачи газа и сковоздуха газа ния стекломассы рости подачи воздуха

Базовый объект

0,93

102,26

105,24

105,89

105,55

101,18

5,3

0,94

7,0

130

0,955

139

7,0

0,94

150

6,0

6,0

0,90

157 с базовым объектом и полученные результаты.

В приведенных вариантах устройства скорость подачи газа 139 м/с, а отношение скорости подачи газа к s скорости подачи воздуха составляет 20.

Как видно из табл. 2, наилучшие результаты получаются при оптимальных угле между сводом горелки и газовым соплом 35,5-39,5 и отно,шении углов о и р в пределах 1,51,95.

Если угол между сводом и газовым о соплом меньше 35,5, из-за неудов- 15 летворительных условий перемешивания происходит перегрев экрана печи и снижается устойчивость температуры стекломассы на выработке и соответственно снижается коэффициент исполь- 20 зования стекломассы, если этот угол о выше 39,5, возникает опасность поджога свода из-за того, что струя газа "пробивает" поток воздуха.

Если отношение угла между сводом 25 горелки и горизонталью к углу между газовым соплом и горизонталью меньше 1,5, то снижается теплоперенос от факела к стекломассе вследствие его удаления от ее поверхности, что 30 приводит к ухудшению качества стекла и увеличению расхода топлива, если это отношение больше 1,95, увеличивается унос шихты и происходит механическое перемещение куч

236 4 шихты к потоку в результате динамического воздействия на них факела, что также влияет на качество стекла и расход топлива.

Устройство работает следующим образом.

В варочную часть ванной стекловаренной печи 9 через канал 4 горелки 1 и влет 8 подают воздух, нагретый в регенераторе до 900-1000 С.

Под углом к нему, через фурму 6, с помощью газовых сопел 7 подают газообразное топливо. Скорость подачи . газообразного топлива и отношение ее к скорости подачи воздуха определяют интенсивность смешения потоков газа и воздуха, что определяет длину диффузионного факела. На положение факела относительно поверхности стекломассы и его динамические характеристики наибольшее влияние оказывают углы наклона свода 3 и газовых сопел 7 к горизонтали.

Технико-экономический эффект от использования изобретения выражается в улучшении качества:стеклошариков, полученных из сваренной в печи стекломассы, что, в свою очередь, приводит к увеличению суточной производительности сосудов на 4Х снижению расхода стеклошариков на

1 т вырабатываемого стекловолокна на

4Х, увеличению коэффициента использования стекломассы на 2 0Х и снижению расхода топлива на 5 8Х °

1201236

Т а б л и ц а 2

СредневзвешенРасход топ лина, м /ч

PI

1 рад

Варианты

Fp ная производи» тельность сосудов, кг/сут

Базовый обьект

15,0 4 19 0

460

22,5 13 35,5 а

26,0 13,5 39,5

437

441

433

22,5 15

22,5 10

26,0 18

37,5

458

32,5

455

44,0

Составитель Н. Соколова

Редактор Н. Киштулинец Техред И.Асталош Корректор А. Обручар

Тирам 456

Подписное

Заказ 7917/19

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Умгород, ул. Проектная, 4

Угол у мемду сводом горелки с соплом, град.

Коэффициент использования стекломассы

4,8 0,93

1,73 0,94

1,95 0,94

1,50 0,955

2,25 0,93

1,44 0,93

102,26

105,21

105,55

105,8

102,82

101,18