CS255388B1

CS255388B1 - Glass melting channel-reverberatory single-roof furnace with two-branch recuperator

Info

Publication number: CS255388B1
Application number: CS864998A
Authority: CS
Inventors: Alexander Sebik
Original assignee: Alexander Sebik
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS499886A1

Abstract

Pec zahrňujúca taviaci bazén, spojený prietokom s pracovnou častou, má rekuperátor připojený k zadnej časti taviaceho bazénu. Rekuperátor je rozdělený deliacou stěnou na dve samostatné vetve, z ktorých každá je vybavená horákovým vletom, odtahovou šachtou a komorou spatovacieho vzduchu. Horákové vlety a odtahové šachty sú umiestnené v radě vedla seba a vyúsťuji! do zadnej časti taviaceho bazénu. Horákové vlety možu byť umiestnené po vonkajšich stranách zadnej steny taviaceho bazénu, potom odtahové šachty sú umiestnené vo vnútornej časti zadnej steny taviaceho bazénu, ale je možné i riešenie opačné. Preto sposob riešenia rekuperácie odpadného tepla spalin a topného i odtahového systému předpokládá vývin dvojitého U-plameňa pozdlž taviaceho bazénu.A furnace including a melting pool, coupled flow through the working part, has a recuperator attached to the back of the melting pool. The recuperator is split by dividing wall to two separate branches, of which each equipped with a burner fly, towing shaft and chamber of the sighting air. Burners and exhaust shafts They are placed in the council led by themselves and come out! to the back of the melting pool. Burners can be placed after the outer sides of the melting rear wall pool, then the exhaust shafts are located inside the back wall melting pool, but a solution is possible the opposite. Therefore, the solution to recovery exhaust flue gas and heating and exhaust heat system U-flame along the melting pool.

Description

Pec zahrňujúca taviaci bazén, spojený prietokom s pracovnou častou, má rekuperátor připojený k zadnej časti taviaceho bazénu. Rekuperátor je rozdělený deliacou stěnou na dve samostatné vetve, z ktorých každá je vybavená horákovým vletom, odtahovou šachtou a komorou spatovacieho vzduchu. Horákové vlety a odtahové šachty sú umiestnené v radě vedla seba a vyúsťuji! do zadnej časti taviaceho bazénu. Horákové vlety možu byť umiestnené po vonkajšich stranách zadnej steny taviaceho bazénu, potom odtahové šachty sú umiestnené vo vnútornej časti zadnej steny taviaceho bazénu, ale je možné i riešenie opačné. Preto sposob riešenia rekuperácie odpadného tepla spalin a topného i odtahového systému předpokládá vývin dvojitého U-plameňa pozdlž taviaceho bazénu.The furnace comprising the melting pool, connected by flow to the working part, has a recuperator connected to the rear of the melting pool. The recuperator is divided by a separating wall into two separate branches, each of which is equipped with a burner fly, an exhaust shaft and a chamber of sight air. The burner entrances and towing shafts are placed in a row next to each other and I exit! into the back of the melting pool. The burner ports may be located on the outside of the rear wall of the melting pool, then the exhaust shafts are located in the inner part of the rear wall of the melting pool, but the opposite solution is also possible. Therefore, the method of recovering the waste heat of the flue gas and the heating and exhaust systems presupposes the development of a double U-flame along the melting pool.

co ·CN aco · CN a

co owhat about

• \ s • \ with

Vynález sa, týká sklárskej taviacej Uplamennej jednoklenbovej pece s dvojvetvovým rekuperátorom, zahrňujúcej taviaci b arzén spojený prietokom s pracovnou častou, horákové vlety s palivovými tryskami, odtahové šachty a k zadnej stene taviaceho bazénu připojený rekuperátor, tvořený etážové usporiadanými horizontál nymi kanálmi pre spalovací vzduch a vertikálnymi kanálmi pre spaliny, pozostávajúci z dolnej nízkoteplotnej časti a hornej vysokotepelnej časti a opatřený prívodom spaiovacieho vzduchu a odťahom spalin.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a glass melting single-vaulted glass furnace with a two-branch recuperator, including a flow braze coupled to a working part, a burner port with fuel nozzles, a discharge shaft and a recuperator attached to the rear wall flue gas ducts, consisting of a lower low-temperature part and an upper high-temperature part, and provided with combustion air inlet and flue gas exhaust.

Sklářské taviace vanové rekuperatívne pece s pozdížnym U-plameňom a dvojitou klenbou sú popísané napr. v publikácii V. Mainera Sklářské pece, SNTL Praha 1967, str. 172. Plameň je vedený v pozdížnom smere taviaceho priestoru vo smere pohybu skloviny. Odťahom umiestneným medzi hornou klenbou pece a medziklenbou sú spaliny odtahované do rekuperátora. Tieto rekuperatívne vane s medziklenbou sú funkčně poměrně jednoduché a dosahujú nízku spotřebu tepla na utavenie skloviny. Ich podstatnou nevýhodou je však krátká životnost medziklenby, ktorá je najviac namáhanou častou celého agregátu. Medziklenba je obojstranne ohrievaná a vplyv vysokej teploty sa prejavuje hlavně v hornej časti medziklenby a tiež v oblasti ústia hořákového vletu. Dochádza ku korózii týchto častí účinkom spalin a alkáliami z rozprachu a výparov.Glass melting baths with recuperative U-flame and double vault are described, e.g. in V. Mainer's publication Glass Furnaces, SNTL Praha 1967, p. 172. The flame is guided in the longitudinal direction of the melting space in the direction of glass movement. The flue gas is withdrawn into the recuperator by the exhaust located between the upper vault of the furnace and the intermediate vault. These recuperative tubs with an arch are functionally relatively simple and achieve low heat consumption for melting the glass. Their major disadvantage, however, is the short service life of the vault, which is the most stressed part of the whole aggregate. The dome is heated on both sides and the effect of the high temperature is manifested mainly in the upper part of the dome and also in the area of the burner gate opening. These parts are corroded by flue gases and fumes and fumes.

Sú popísané jednoklenbové rekuperatívne vaňové pece, kde sú umiestnené dva rekuperátory. Buď pri oboch dlhších stěnách bazénu, ako je popísané v čs. AO č. 193 349, kde je plameň vedený z dvoch horákových vletov, umiestnených v čelnej stene vane a spaliny sú odtahované dvoma odtahovými šachtami rekuperátora, umiestnenými v bočných stěnách taviaceho priestoru v blízkosti zakladacieho přístavku. Alebo můžu byť umiestnené pozdlž čeriaceho priestoru pece, ako je uvedené v čs. AO č. 177 537. Horákové vlety sú v tomto případe umiestnené v čelnej stene medzi taviacim a čeriacim priestorom a sú orientované do taviacej časti. Odtahové kanále sú umiestnené až na konci čeriaceho priestoru. K týmto dvora rekuperátorom zložitej konštrukcie možu byť priradené ešte dva ďalšie kovové rekuperátory odiisnej konštrukcie. Vedenie plameňa vytvoří čiastočný dvojitý U-plameň, ktorý bude sposobovať koróziu bočnej steny čeriacej časti. V případe nutnej opravy tejto steny však by bola oprava veími obtiažna, respektive nemožná, čím by došlo ku skráteniu životnosti pece. V obidvoch uvedených prípadoch relativné dlhá vzdialenosť od rekuperátorov k horákovým vletom může nepriaznivo ovplyvniť vstupná teplotu predohriateho vzduchu ku spaíovaniu. Prevádzka dvoch rekuperátorov může pri vzájomne nerovnomernom chodě rekuperátorov. spósobiť tepelné i tlakové — tahové rozdelenie pece po jej dížke.There are described single-vault recuperative bath ovens where two recuperators are located. Either the two longer walls of the pool, as described in MS. AO č. 193 349, where the flame is guided from two burner ports located in the front wall of the tub, and the flue gas is drawn off by two recuperator exhaust shafts located in the side walls of the melting chamber near the loading dock. Or they can be placed along the furnace blackening space as mentioned in US. AO č. In this case, the burner ports are located in the front wall between the melting and pumping spaces and are oriented towards the melting portion. The exhaust ducts are located at the end of the blackening chamber. Two more metal heat exchangers of different design can be assigned to these yards of complex design. The flame guide creates a partial double U-flame which will corrode the side wall of the blackening portion. However, if this wall were to be repaired, it would be very difficult or impossible to repair the furnace, which would shorten the life of the furnace. In both cases, the relatively long distance from the recuperators to the burner vents may adversely affect the inlet temperature of the preheated air to be combusted. The operation of two heat exchangers can cause the heat exchangers to run unevenly. to cause thermal and pressure - tension distribution of the furnace after its length.

Rozdelenie rekuperátorov na v.ysokoteplotnú a nizkoteplotnú časť je uvedené v čs. AO č. 156 811 a 191 053. Vrchná vysokoteplotná časť je silno tepelne namáhaná a je vystavená silnému korozívnemu účinku spalin.The division of recuperators into high and low temperature part is given in MS. AO č. 156 811 and 191 053. The upper high-temperature part is subject to severe thermal stress and is exposed to a strong corrosive effect of the flue gas.

Uvedené nevýhody sa odstránia, alebo podstatné obmadzia u sklárskej taviacej Uplamennej jednoklenbovej pece pódia·; vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že rekuperátor je rozdělený zvislou deliacou stěnou na dve samostatné vetve, z ktorých každá je vybavená^ vždy jedným; horákovým vletom a jednou odtahovou šachtou, vyúsťujúcimi do zadnej steny taviaceho bazénu. Hořákový vlet. je od odťahovej šachty oddělený oddeíovacou stěnou; Každá z vetve· rekuperátora má pod svojim horákovým vletom a odtahovou šachtou umiestnená samostatná komoru spaiovacieho vzduchu, ktorá je od príslušnej odťahovej šachty oddělená uzatváracou platňou.These disadvantages will be eliminated or substantially reduced in the glass melting Single-Vault Stage Furnace; The invention is characterized in that the heat exchanger is divided by a vertical partition wall into two separate branches, each of which is provided with one; with a burner fly and one exhaust shaft leading to the rear wall of the melting pool. Burner fly. it is separated from the exhaust shaft by a separating wall; Each of the recuperator branches has a separate combustion air chamber located below its burner port and exhaust shaft, which is separated from the respective exhaust shaft by a shut-off plate.

U navrhovaného· riešenia sklárskej’ taviacej rekuperatívnej U-plamennej pece pódia vynálezu odpadne medziklenba, ktorá limituje velkost pece, jej životnost a zvyšuje stavebné náklady. Je potřebný iba- jeden· rekuperátor. Je využité efektívneho jednoduchého riešenia umiestnenia horákových vletov a odtahových šachiet, ktoré umožňuje opravu pece i po dobu výpadku buď jedného hořákového vletu, jednej od taliové j šachty, alebo i celej vetve rekuperátora při jej jednostrannom vykuřovaní a pec nie je třeba vyhasiť. Rozdělením odvodu spalin a predohrevu. spaiovacieho vzduchu do dvoch vetiev jedného rekuperátora. sú dané před? poklady pre rovnoměrnější»’ zataženie. pece a rekuperátora i využitie výhrevnej p'ochy rekuperátora a v důsledku tolio zvýšenie teploty- spaiovacieho vzduchu.With the proposed glass melting recuperative U-flame furnace of the present invention, an inter-vault that limits the size of the furnace, its service life and construction costs is eliminated. Only one heat exchanger is required. An effective simple solution of the location of the burner gates and exhaust ducts is utilized, which enables the furnace to be repaired even during the failure of either the burner port, one from the shaft or the entire recuperator branch during its unilateral heating. Splitting flue gas and preheating. combustion air into two branches of one recuperator. are given before? Treasures for more even »load. furnace and recuperator as well as utilization of the recuperator heating surface and, as a result, an increase in combustion air temperature.

Příkladné prevedenie vynálezu je popísar né ďalej a· je schematicky, znázorněné na. připojených výkresoch, z ktorých predsta»· vuje obr. 1 celkový nárysný rez pece- s nekupená torom v priestore hořákového- vletu, obr. 2 půdorysný rez A--A z obr. l· a· rekuperátorom, obr. 3 detailný rez B—B z obr. 2 v oblasti odťahovej šachty a obr. 4 pohlad na usporiadanie horákových vletov a odtahových, šachiet od zad» nej steny taviaceho. bazénu.An exemplary embodiment of the invention is described below and is shown schematically in FIG. of the accompanying drawings, of which FIG. 1 is a front elevational view of a furnace with no torque in the burner-flight compartment, FIG. 2 is a sectional view A - A of FIG. 1 and a recuperator, FIG. 3 shows a detailed cross-section B-B of FIG. 2 in the area of the exhaust shaft and FIG. 4 shows a view of the arrangement of the burner entrances and exhaust ducts from the back of the melter. pool.

Sklářská taviaca vaňová pec obr. 1, obr. 2 pozostáva z taviaceho bazénu 1 obdížnikového prierezu s jednoduchou klenbou, ktorý je spojený prietokom 2 s pracovnou častou 3. Keramický rekuperátor 4 je připojený k zadnej stene taviaceho bazénu 1. Výplň rekuperátora 4 tvoria vertikálně kanále 5, ktorými prúdia z hora dole horúce spaliny a etážove usporiadané horizontálně kanále 6, ktorými sa vedie klukate z dola na hor spalovací vzduch. Rekuperátor 4 pozostáva zo spodnej nízkotepelnej časti 7 a hornej vysokotepelnej časti 8. Nízkotepelná časť 7, převedená napr. zo šamotu, je opatřená prívodom A spaťovacieho vzduchu a odťahom 10 spalin do komína. Vysokoteplotná časť 8, převedená napr. z liateho žiaruvzdorného materiálu, odolnejšieho proti tepelnému zaťaženiu a korózii, má vstupy 11 spalin do vertikálnych kanálov 5 a výstupy 12 spaťovacieho vzduchu,z hOBizontálnych kanálov 6. Rekuperátor 4 je rozdělený v střede vertikálně zvislou deliacou, stěnou 13 na dve samostatné vetve· 14, I5ť Deliaca stená 13 zasahuje až k zadnej.stene taviaceho bazénu 1 asku klenbe.rekupp' rátora 4. Každá z větví 14,! 15“,rekuperátora? 4 má vždy jeden samostatný, hořákový' vletí 16, 17, s podvletove uspopiadaaými, tryskai mi 18, 19 a jednu samostatná odťahovúí šachtu 20, 21 (obr. 2, 3, 4). Horákové-vlety, 16, 17 a odtahové šachty 20,' 21; sů i umiesti nené v řade vedla seba (obr: 2,; 4);a vypa< ťujú do zadnej časti taviaceho bazénu, 1< V· každej vetve 14, 15 je vždy hořákový' vint 16, 17 oddělený od odťahoyej šachty 20,· 21ešte příslušnou oddělovanou stěnou., 22, 23. Každá z větví 14, 15 má j samostatná komoru 24, 25 spaťovacieho vzduchu, ktorá je umiestnená v priestore pod horákovým vletom 16, 17 a odtahovou'šachtou 20, 21 príslušnej vetve 14, 15. Oblast komory 24, 25 spaťovacieho vzduchu je. od' příslušné} odťahovej šachty 20, 21 oddeiená, uzatváracou platňou 26, 27.Glass melting furnace fig. 1, FIG. 2 consists of a single-vaulted rectangular cross-section melting pool 1 which is connected by flow 2 to the working part 3. The ceramic heat exchanger 4 is connected to the rear wall of the melting pool 1. The heat exchanger filler 4 is formed vertically by channels 5 through which hot flue gases flow from top to bottom; horizontally arranged channels 6 through which the combustion air is guided from the bottom to the mountains. The recuperator 4 consists of a lower low-temperature part 7 and an upper high-temperature part 8. The low-temperature part 7, converted e.g. from chamotte, it is provided with inlet air A and exhaust flue gas 10 to the chimney. The high temperature portion 8, converted e.g. made of cast refractory material, more resistant to heat load and corrosion, has flue gas inlets 11 to vertical ducts 5 and return air outlets 12, from horizontal ducts 6. The recuperator 4 is divided in the center by a vertically vertical partitioning wall 13 into two separate branches 14, The partition wall 13 extends all the way to the rear wall of the melting pool 1 as a vault 4. 15 "heat exchanger? 4 each has a separate burner port 16, 17, with underfloor nozzles 18, 19 and one separate exhaust shaft 20, 21 (FIGS. 2, 3, 4). Burner gate, 16, 17 and exhaust shafts 20, 21; They are arranged in a row adjacent to each other (FIGS. 2, 4) and emit to the rear of the melting pool, each branch 14, 15 is always a burner vint 16, 17 separated from the exhaust shaft 20, 22, 23. Separate the respective separated wall., 22, 23. Each of the branches 14, 15 has a separate return air chamber 24, 25, which is located in the space below the burner gate 16, 17 and the exhaust shaft 20, 21 of the respective branch 14, 15. The area of the return air chamber 24, 25 is. from the respective exhaust shaft 20, 21 separated by the closing plate 26, 27.

Pec s rekuperátorom funiguje následovně: Spalovací vzduch sa vede prívodom 9 do.The recuperator furnace operates as follows: Combustion air is led through the inlet 9 into.

horizontálnych kanálov 6 oboch větví 14, 15 rekuperátora 4, prúdi smerom hoře z nízkoteplotnej časti 7 do vysokoteplotnej časti 8 a na svojej ceste je predohrievaný teplom spalin. Predohriaty vzduch prúdi výstupná 12 do spalovacích komor 24, 25, takže vstupuje po celej šírke rekuperátora 4 do priestoru horákových vletov 18, 17, kde sa mieša s palivom, napr. zemným plynom, privádzaným z podvletove usporiadaných plynových trysiek 18, 19. Z horákových vletov 18, 17 vystupuje plameň vo smere pracovného pohyby, skloyiny do taviaceho priestoru. pece nad.taveninou a před protilahúOu., stěnou taviaceho bazénu 1 sa obracíš. a< jet· vedený do odtahových šachiet 20, 21,. Navrhnutý: spůsob riešenia rekuperácie odpadně,ho tepla t spalin a vykurovacieho a odtahového systému predp-okladá vývin dvojitého U-plameňa ;,v spaťovacom priestore taviaceho<iagj?egátu„ Ak sú horákové vlety 18, 17; situované: po vonkajších stranách (ako je uvažované) na, obr. 2 a 4) zadnej steny taviaceho,'bazénu sl; potom je plameň vedený pozdíž¹ bočných střen:taviaceho bazénu 1 a spaliny sú odtahované?· do odtahových šachiet 28',i 21, umiestnených vo vnútornej časti zadnej, steny taviaceho bazénu 1. Je možné i iné prevedenie, neznázornené na obr. 2 a, 3, kedyv horákové vlety 16, 17 sú umiestnené vo vnútri a»odtahové šachty 20, 21 na vonkajších,stranách zadnej steny taviaceiro bazénu ti; Potom.vzniká opačné vedením obooh smyěiek plameňa, t. j. s vykuřováním vt strednej časti taviaceho bazénu 1 pece a.fS odťahom pozdíž bočných stien taviacehohazénu 1.The horizontal channels 6 of the two branches 14, 15 of the heat exchanger 4 flow upwardly from the low-temperature part 7 to the high-temperature part 8 and are preheated by the flue gas heat on their way. The pre-heated air flows through the outlet 12 into the combustion chambers 24, 25 so that it enters the entire width of the recuperator 4 into the space of the burner ports 18, 17, where it mixes with the fuel, e.g. natural gas supplied from the under-arranged gas nozzles 18, 19. A flame emerges from the burner ports 18, 17 in the direction of the working movement, the glass alloy, into the melting chamber. the furnace over the melt and in front of the counter-wall of the melting pool 1 are turned. and led to the exhaust ducts 20, 21,. Suggested: the method of dealing with waste heat recovery, flue gas heat, and the heating and exhaust system predicts the development of a double U-flame in the melting chamber of the melting chamber "If the burner ports 18, 17; situated: on the outside (as contemplated) in FIG. 2 and 4) the rear wall of the melting pool 1; then the flame is conducted along ^one side Střen: melting pool 1 and flue gases are drawn off? · in tow shafts 28 ', and 21, located in the inner part of the back, the walls of the melting pool 1. It is possible another version, not shown in Fig. 2 and 3, in which the burner ports 16, 17 are located inside the exhaust ducts 20, 21 on the outside, sides of the rear wall of the melting pool t1; Then, the opposite direction of the two flame loops is produced, i.e. with heating in the central part of the melting pool 1 of the furnace a.f. with a draw down along the side walls of the melting throw 1.

Claims

SUBJECT

Glass melting U-flame single-vaulted furnace with two-branch recuperator ,. comprising a melting pool connected to a flow through the working part, burner vents with fuel nozzles, a draft shaft and a recuperator connected to the front wall of the melting pool, consisting of multi-level liorizontal combustion air ducts and vertical combustion ducts consisting of a lower and lower temperature and having a return air supply and a flue gas exhaust system, characterized in that the recuperator (4) is divided by a separate partition wall (13) into two separate branches (14, 15) each. is provided with a burner fly (16, 17) and an exhaust shaft (20, 21 j), which extend into the rear wall of the melting pool (1) and even separated by a separating wall (22, 23), each of the branches (14, 15) having , a separate recirculation air chamber (24, 25) located below its burner port (14, 15) and exhaust shaft (20, 21), separated from the respective exhaust shaft (20, 21) by a shut-off plate (26, 27). ).