DE102011055112A1 - Method and device for improving the performance of regenerators in glass melting and liquor processes in crossflame pots with regenerative heating - Google Patents

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Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen mit Regenerativheizungen zu schaffen, wobei die vorbeschriebenen nachteiligen Einflüsse der asymmetrischen Betriebsweise weitestgehend beseitigt werden und auf diese Weise neben der Steigerung Produktionsqualität auch der Energiebedarf erheblich gesenkt werden kann, ohne dabei die Funktionsfähigkeit der gesamten Anlage zu beinträchtigen. Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren je nach Befeuerungsrichtung die Abgasabfuhr an mindestens einem Port (12a, 12b) oder einer Kammer (12a, 12b) in mindestens einem Regeneratorfuß (1a) mittels mindestens eines antriebgeregelten Schiebers (2) eingestellt, wobei die Regelung des mindestens einen antriebgeregelten Schiebers (2) mit einer Regelungseinrichtung (3) erfolgt. Die eingesetzte Einrichtung zur Umsetzung des Verfahrens sieht an mindestens einem Port (12a, 12b) oder einer Kammer (12a, 12b) in mindestens einem Regeneratorfuß (1a) mindestens einen antriebgeregelten Schieber (2) vor, wobei der mindestens eine antriebgeregelte Schieber (2) mit einer Regelungsvorrichtung (3) verbunden ist. Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt in der Herstellung von Flachglas.The object of the invention is to provide a method and a device for improving the performance of the regenerators in Glasschmelz- Leuterprozessen and in transverse flame pans with regenerative heating, the above adverse effects of asymmetric operation are largely eliminated and in this way in addition to increasing production quality and the Energy requirement can be significantly reduced, without affecting the functionality of the entire system. According to the invention, in the method depending on the firing direction, the exhaust gas removal at at least one port (12a, 12b) or a chamber (12a, 12b) in at least one Regeneratorfuß (1a) by means of at least one drive-controlled slide (2) set, the control of at least one Drive-controlled slide (2) with a control device (3). The device used for implementing the method provides at least one drive-controlled slide (2) at at least one port (12a, 12b) or a chamber (12a, 12b) in at least one regenerator foot (1a), wherein the at least one drive-controlled slide (2) is connected to a control device (3). The field of application of the invention lies in the production of flat glass.

Description

Verfahren und Einrichtung zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen mit Regenerativheizungen, insbesondere für die Flachglasherstellung.Method and device for improving the efficiency of the regenerators in glass melting and Leuterprozessen in transverse flame pans with regenerative heating, in particular for the manufacture of flat glass.

Zur Flachglaserzeugung werden erdgasbefeuerte Schmelzwannen eingesetzt, die nach dem Querflammenprinzip arbeiten. Diese Art der Wärmeübertragung ist bei großen Wannen notwendig, aber extrem ineffizient. Zur Absenkung des Energiebedarfs werden heutzutage massiv dimensionierte Regeneratoren eingesetzt, die die Abgastemperatur von zwischen 1.200 und 1.300 Grad Celsius am Regeneratorkopf auf durchschnittlich 520 bis 550 Grad Celsius am Regeneratorfuß herabsetzen. Die an der Gitterung der Regeneratoren in einer Zykluszeit von 20 Minuten abgegebene Wärmemenge beträgt ca. 30 bis 35 Gigajoule. Diese Energie wird zur Temperaturerhöhung der Verbrennungsluft genutzt. Diese Technologie reduziert die notwendige Erdgasmenge um etwa 33 Prozent. Trotzdem werden zur Herstellung der Glasmenge von beispielsweise 700 Tagestonnen je nach Ausführung und Alter der Schmelzwanne immer noch 45 bis 55 Megawatt Wärmeleistung benötigt.For the production of flat glass natural gas fired furnaces are used which work according to the transverse flame principle. This type of heat transfer is necessary for large tubs, but extremely inefficient. Massively dimensioned regenerators, which reduce the exhaust gas temperature of between 1,200 and 1,300 degrees Celsius at the regenerator head to an average of 520 to 550 degrees Celsius at the regenerator base, are nowadays used to lower the energy requirement. The amount of heat released at the grid of the regenerators in a cycle time of 20 minutes is about 30 to 35 gigajoules. This energy is used to increase the temperature of the combustion air. This technology reduces the amount of natural gas required by about 33 percent. Nevertheless, 45 to 55 megawatts of heat output are still needed to produce the amount of glass, for example 700 tons per day, depending on the design and age of the melting tank.

Nur etwa ein Fünftel der zugeführten Wärmeleistung wird über das geschmolzene Glas an die Folge-Prozesse, wie die Abstehwanne bzw. Arbeitswanne weitergeleitet. Der Rest teilt sich auf und wird durch die Wannenhallenentlüftung freigesetzt bzw. über den Abgasstrom an die Abgasreinigung oder/und KWK-Anlage weitergeleitet.Only about one fifth of the supplied heat output is forwarded via the molten glass to the subsequent processes, such as the holding trough or working trough. The rest splits up and is released by the tank ventilation system or forwarded via the exhaust gas flow to the waste gas purification and / or CHP plant.

Die Überlegung, die Effizienz der Regeneratoren durch beliebige massive Dimensionierungen zu steigern, indem der Energieinhalt des Abgasstromes hinter den Regeneratoren praktisch beliebig reduziert werden kann, führt nicht zum gewünschten Ergebnis. The idea to increase the efficiency of the regenerators by any massive dimensioning by the energy content of the exhaust stream behind the regenerators can be virtually arbitrarily reduced, does not lead to the desired result.

Vielmehr sind die Randbedingungen, wie eine symmetrische Absaugung, ein adiabates System, eine ideale Durchströmung der Regeneratoren und den angeschlossenen Zügen, eine ideale Wärmeleitfähigkeit in den Regeneratoren sowie der Wegfall von Verunreinigungen zu berücksichtigen. Die Erfüllung der Randbedingungen gilt für ideale Regeneratoren und wird in der Praxis jedoch nicht eingehalten, da sich die Regeneratoren nicht ideal verhalten.Rather, the boundary conditions, such as a symmetrical extraction, an adiabatic system, an ideal flow through the regenerators and the connected trains, an ideal thermal conductivity in the regenerators and the elimination of impurities are taken into account. The fulfillment of the boundary conditions applies to ideal regenerators and is not complied with in practice, since the regenerators do not behave ideally.

Unter Berücksichtigung der Einhaltung einer Temperatur von 520 Grad Celsius an der Übergabestelle zur Abgasreinigung, sind zwei Zustände wahrscheinlich, bei welchen einzelne der Randbedingungen nicht eingehalten werden.Taking into account the maintenance of a temperature of 520 degrees Celsius at the transfer point for exhaust gas purification, two states are likely in which some of the boundary conditions are not met.

Ein Zustand ist, dass die Temperatur deutlich niedriger als 520 Grad Celsius ist. Hierbei ist anzunehmen, dass einer der Ports der Regeneratorenanordnung nicht die vollständige Abgasmenge absaugt, welche am gegenüberliegenden Port als Verbrennungsluft und Gas zugeführt wurde, was einer asymmetrischen Betriebsweise entspricht. Weiterhin ist die Außenhaut schlecht isoliert, so dass viel Wärme an der Oberfläche des Regenerators abgegeben wird und durch Undichtigkeiten Falschluft im Bereich des Regenerators oder/und in den Stichkanälen eindringt. Diese vermischt sich mit dem Abgasstrom und senkt die Abgastemperatur am Austritt erheblich. Zusätzlich wird durch das Eindringen von Feuchtigkeit dem Abgasstrom Wärme durch Verdampfung entzogen. One condition is that the temperature is significantly lower than 520 degrees Celsius. It should be assumed that one of the ports of the regenerator arrangement does not suck off the complete amount of exhaust gas which was supplied at the opposite port as combustion air and gas, which corresponds to an asymmetrical mode of operation. Furthermore, the outer skin is poorly insulated, so that a lot of heat is released at the surface of the regenerator and leaks false air in the area of the regenerator and / or penetrates the puncture channels. This mixes with the exhaust gas flow and reduces the exhaust gas temperature at the outlet considerably. In addition, moisture is removed from the exhaust stream by evaporation of moisture.

Ein weiterer Zustand tritt ein, wenn die Temperatur deutlich höher als 520 Grad Celsius ist. Die Ursache hierfür ist, dass der betrachtete Port der Regeneratorenanordnung mehr Abgasmenge absaugt, als vom gegenüberliegendem Port durch die Verbrennung verursacht wird, sowie die Wärmeleitfähigkeit der Gittersteine der Regeneratoren zu gering ist, so dass der Wärmetransport innerhalb der Gittersteine nicht ideal ist. Zusätzlich ist es denkbar, dass die Gittersteine verstaubt oder gar verglast sind, wodurch sie keinen idealen Wärmeübergang mehr zulassen.Another condition occurs when the temperature is significantly higher than 520 degrees Celsius. The reason for this is that the considered port of the regenerator arrangement sucks more exhaust gas than is caused by the opposite port from the combustion, and the thermal conductivity of the lattice stones of the regenerators is too low, so that the heat transport within the lattice stones is not ideal. In addition, it is conceivable that the grids are dusty or even glazed, whereby they no longer allow ideal heat transfer.

Die Absaugung gilt als symmetrisch, wenn zum Einen die Verbrennungsgase, verursacht durch die Brenner an einem Port vollständig vom gegenüberliegenden Port aufgenommen, also abgesaugt werden und zum Anderen die Glühverlustmengen, die aus dem Aufschmelzen des Gemenges resultieren, von allen Ports zu gleichen Teilen aufgenommen werden. In der Praxis gelten diese beiden Bedingungen nicht. Durch unterschiedliche Druckverluste in den einzelnen Ports, verursacht durch unterschiedliche Verstaubungs- bzw. Verglasungseffekte sowie ungünstiger Abgasführung, werden die Abgasmengen asymmetrisch abgesaugt. Im extremsten Fall werden die Abgase an den gegenüberliegenden Ports vorbeigeleitet. Da die Verbrennungslufttemperatur nach oben mit etwa 50 bis 100 Kelvin niedriger als die Abgastemperatur begrenzt ist, kann die zusätzliche Wärmemenge in den überlasteten Ports nicht abgetragen werden. Die Folge ist eine deutliche Anhebung der mittleren Betriebstemperatur in diesen Ports. In den gewissermaßen unbelasteten Ports sinkt gleichzeitig die durchschnittliche Betriebstemperatur der Regeneratoren extrem. Die Konsequenz ist eine stark fallende Austrittstemperatur der Verbrennungsluft an diesen Ports. Solche Fälle zeigen in nachvollziehbarerweise das Potenzial auf, welches durch die Sicherstellung der symmetrischen Fahrweise besteht. Durch die extrem asymmetrische Fahrweise liegt der Wirkungsgrad der Regeneratoren ohne weiteres bei 20 Prozent niedriger als im Idealfall. Bei einer 700 Tagestonnen-Wanne entspricht das einer Leistungsminderung von 5 Megawatt bzw. einer zusätzlichen Erdgasmenge von ca. 500 m3N/h. Dies bedeutet bei den derzeitigen Energiepreisen Mehrkosten in Höhe von 1,3 Mio. Euro pro Jahr.The extraction is considered to be symmetrical if, on the one hand, the combustion gases, caused by the burners at one port, are completely absorbed by the opposite port, ie sucked off and, on the other hand, the amounts of loss resulting from the melting of the mixture are absorbed equally by all ports , In practice, these two conditions do not apply. Due to different pressure losses in the individual ports, caused by different dusting or glazing effects as well as unfavorable exhaust gas routing, the exhaust gas quantities are extracted asymmetrically. In the most extreme case, the exhaust gases are routed past the opposite ports. Since the combustion air temperature is limited to the top with about 50 to 100 Kelvin lower than the exhaust gas temperature, the additional amount of heat in the congested ports can not be removed. The result is a significant increase in the average operating temperature in these ports. At the same time, the average operating temperature of the regenerators drops extremely in the virtually unloaded ports. The consequence is a strongly decreasing exit temperature of the combustion air at these ports. Such cases demonstrate, in a comprehensible way, the potential that exists by ensuring the symmetrical driving style. Due to the extremely asymmetrical driving style, the efficiency of the regenerators is easily 20 percent lower than in the ideal case. For a 700 t / day tub, this corresponds to a power reduction of 5 megawatts or an additional amount of natural gas of approx. 500 m 3 N / h. At current energy prices, this means additional costs of 1.3 million euros per year.

So ist es von Nachteil, dass durch die Handhabung der Abgasabführung von den Ports die asymmetrische Betriebsweise nicht oder im zu geringen Maße zugunsten einer symmetrischen Betriebsweise der Regeneratoren beeinflusst wird. Derzeit wird die Abgasmenge, welche durch die Ports und Regeneratoren geleitet wird, mittels manuell bedienbaren Handschiebern eingestellt und verbleibt in dieser Stellung während des Prozesses und wird nur selten nachgestellt. Eine permanente und dynamische Anpassung findet nicht statt.Thus, it is disadvantageous that the asymmetrical mode of operation is not influenced or, to a lesser extent, influenced by the handling of the exhaust gas removal from the ports in favor of a symmetrical mode of operation of the regenerators. Currently, the amount of exhaust gas passing through the ports and regenerators is adjusted by means of manually operated hand slides and remains in that position during the process and is rarely readjusted. A permanent and dynamic adaptation does not take place.

Die für eine hohe Produktionsqualität notwenige Druckstabilität in der Schmelzwanne und im Hauptabgaskanal, stellt durch die bislang unvermeidbare asymmetrische Betriebsweise ein großes Problem dar.The necessary for a high production quality pressure stability in the melting tank and in the main exhaust duct, represents by the unavoidable asymmetric operation is a major problem.

Die DD 143 242 A1 beschreibt ein Verfahren zur Stabilisierung des Herdraumdruckes, vorzugsweise für regenerativ- und querbeheizte Glasschmelzwannen, bei dem der Druck in der Glasschmelzwanne an einer oder mehreren Stellen gemessen und die Messwerte jeweils einem Regler aufgeschaltet werden, der bei Abweichung vom Sollwert ein Stellglied im zugehörigen Abgaskanal betätigt und bei dem weiterhin die Abgasmenge in anderen Abgaskanälen durch einen oder mehrere Abgasmengenregelkreise reguliert wird. Hierdurch sollen günstige Strömungs- und Druckverhältnisse in der Ofenatmosphäre bei großen Glasschmelzwannen geschaffen werden. Die Aufgabe, Druckschwankungen in den von den vorhandenen Messstellen entfernteren Gebieten zu vermindern, wird gelöst, indem ein aus dem Unterdruck im Abgassystem bzw. Schornsteinfuß, der Brennstoff- und Verbrennungsluftmenge der einzelnen Brenner, der Ansaugtemperatur der Verbrennungsluft und der Abgastemperatur durch ein Korrekturglied gewichteter Mittelwert als Führungsgröße den Herdraumdruckregler und/oder den Abgasreglern aufgeschaltet werden.The DD 143 242 A1 describes a method for stabilizing the hearth pressure, preferably for regenerative and transverse heated glass melting tanks, in which the pressure in the glass melting tank measured at one or more locations and the readings are each a controller operated in deviation from the target value an actuator in the associated exhaust duct and in which further the exhaust gas quantity in other exhaust ducts is regulated by one or more exhaust gas quantity control loops. This should be created favorable flow and pressure conditions in the furnace atmosphere in large glass melting tanks. The task to reduce pressure fluctuations in the remote of the existing measuring points areas is solved by a weighted from the negative pressure in the exhaust system or chimney foot, the fuel and combustion air quantity of the individual burners, the intake temperature of the combustion air and the exhaust gas temperature by a correction member average as a reference variable the hearth pressure regulator and / or the exhaust gas regulators are switched on.

In der DE 42 36 677 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbrennungsluftaufteilung an regenerativen Querflammenwannenöfen beschrieben. An regenerativbeheizten Querflammenwannenöfen besteht häufig das Erfordernis, über die für die einzelnen Flammen weitgehend konstruktiv festgelegte Brennluftaufteilung hinausgehend, oder unabhängig von einer sektionsweisen Abgasdrosselung, eine bedarfsgerechte Brennluftaufteilung vorzunehmen, um verbesserte Leistungs- und energieökonomische Parameter zu erzielen. Erfindungsgemäß werden in Regeneratoren oder Brennerkanälen Gasdrucklanzen und/oder Throughportbrenner so angeordnet, dass mittels ihres Gasdruckstrahls, im Gegenstrom die gasdynamisch sperrende Drosselung und/oder im Gleichstrom nach dem Strahlpumpenprinzip die Verstärkung von Teilströmen der Verbrennungsluft mit Hilfe von Stellgliedern im zuführenden Druckleitungssystem eingestellt werden.In the DE 42 36 677 A1 For example, a method and apparatus for combustion air partitioning on regenerative transverse flame furnace furnaces is described. Regeneratively heated transverse flame furnace furnaces often have the requirement to carry out an on-demand combustion air distribution in addition to the combustion air partitioning, which is largely constructively determined for the individual flames, or independently of a section-wise exhaust gas throttling in order to achieve improved performance and energy-economic parameters. Gas generators and / or through-port burners are arranged according to the invention in regenerators or burner channels in such a way that the amplification of partial flows of the combustion air with the aid of actuators in the feeding pressure line system is adjusted by means of their gas pressure jet, in countercurrent gas-dynamic blocking throttling and / or in direct current according to the jet pump principle.

Weiterhin werden in der DE 31 07 270 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft zu den entgegengesetzten Enden der Regeneratoren eines Regenerativ-Glasschmelzofens beschrieben, bei welchem zur Zuführung und Regulierung des Flusses der Verbrennungsluft zu den entgegengesetzten Enden von Regeneratoren eines Regenerativ-Glasschmelzofens nach dem Wannensystem, um ein stellenweises Überhitzen zu verringern und eine gleichmäßigere Wärmeverteilung der Ziegelkonstruktionen der Regeneratoren zu erreichen und damit den Wirkungsgrad des Ofens zu erhöhen und die Lebensdauer der Regeneratoren zu verlängern. Um dies zu erreichen, wird ein größerer Anteil der Verbrennungsluft den Regeneratoren an ihren stromabwärts liegenden Enden zugeführt, während ein geringerer Teil der Verbrennungsluft den stromaufwärts liegenden Enden durch Leitungen zugeführt wird, die Ventile besitzen zur Umsteuerung und Dämpfung und zur Anpassung des Anteiles der Verbrennungsluft, die den entgegengesetzten Enden der Regeneratoren zufließt.Furthermore, in the DE 31 07 270 A1 a method and apparatus for supplying combustion air to the opposite ends of the regenerators of a regenerative glass melting furnace, in which for supplying and regulating the flow of combustion air to the opposite ends of regenerators of a regenerative glass melting furnace after the tray system to a localized overheating to and to achieve a more even heat distribution of the brick constructions of the regenerators and thus to increase the efficiency of the furnace and to extend the life of the regenerators. To accomplish this, a greater portion of the combustion air is supplied to the regenerators at their downstream ends, while a smaller portion of the combustion air is supplied to the upstream ends by conduits having valves for reversing and damping and adjusting the proportion of combustion air. which flows to the opposite ends of the regenerators.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen mit Regenerativheizungen zu schaffen, wobei die vorbeschriebenen nachteiligen Einflüsse der asymmetrischen Betriebsweise weitestgehend beseitigt werden und auf diese Weise neben der Steigerung der Produktionsqualität auch der Energiebedarf erheblich gesenkt werden kann, ohne dabei die Funktionsfähigkeit der gesamten Anlage zu beinträchtigen.The object of the invention is to provide a method and a device for improving the performance of the regenerators in Glasschmelz- Leuterprozessen and in crossflame pans with regenerative heating, the above adverse effects of asymmetric operation are largely eliminated and in this way in addition to increasing the production quality also The energy requirement can be significantly reduced without affecting the functionality of the entire system.

Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, dass ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen mit Regenerativheizungen geschaffen werden, wobei je nach Befeuerungsrichtung die Menge des abgeführten Abgases durch die Ports in den Regeneratorfüßen mittels antriebgeregelter Schieber angepasst wird und die Regelung der antriebgeregelten Schieber über eine Regelungsvorrichtung erfolgt. Hierbei besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Menge des Abgases dynamisch so anzupassen, dass die Regeneratoren in Abhängigkeit einer statischen Abgasabfuhr oder Verbrennungsluftzufuhr ihre maximale Leistungsfähig erzielen. Zusätzlich ist es möglich, die im Hauptabgaskanal bestehenden Druckverhältnisse zu stabilisieren. Neben den Einzelströmen der durch die Ports oder Kammern geleiteten Abgase ist es notwendig, den gesamten Massenstrom zuverlässig abzuführen. Dieser kann durch die verlustbehafteten Regeneratoren von der Summe der eingeleiteten Einzelströme der Verbrennungsluft abweichen. Durch die Regelung der Schieber wird zusätzlich eine Gleichbeaufschlagung der Regeneratoren je Port begünstigt. So lassen sich die ungünstigen Asymmetrien reduzieren und ein symmetrischer Betrieb wird ermöglicht. Zusätzlich wird der Energiebedarf stark gesenkt, da das Abgas in dem Maße abgeführt wird, wie auch für den Wärmetausch durch die Ports oder Kammern in den Regeneratoren nach der Verbrennung benötigt wird. Auftretende Schwächen an den Regeneratoren durch Verschmutzung oder Verglasung sowie durch Wärmeverluste können weitestgehend ausgeglichen werden.With the invention is achieved in the specified application, that a method and a device for improving the performance of the regenerators in glass melting and Leuterprozessen be created in transverse flame pans with regenerative heating, depending on the firing direction, the amount of exhaust gas discharged through the ports in the Regeneratorfüßen means drive-controlled Slider is adjusted and the control of the drive-controlled slide is done via a control device. In this case, there is the advantageous possibility of dynamically adapting the amount of exhaust gas in such a way that the regenerators achieve their maximum performance as a function of static exhaust gas removal or combustion air supply. In addition, it is possible to stabilize the pressure conditions existing in the main exhaust duct. In addition to the individual flows of exhaust gases conducted through the ports or chambers, it is necessary to reliably dissipate the entire mass flow. This can differ from the sum of the introduced individual streams of combustion air due to the lossy regenerators. By regulating the slide in addition equal loading of the regenerators per port is favored. This reduces unfavorable asymmetries and enables symmetrical operation. In addition, the energy demand is greatly reduced, since the exhaust gas is discharged to the extent that is needed for the heat exchange through the ports or chambers in the regenerators after combustion. Occurring weaknesses in the regenerators due to contamination or glazing as well as heat losses can be largely compensated.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 und 3 und der Einrichtung in den Ansprüchen 4 bis 7 dargestellt. Das Verfahren erfährt eine Weiterbildung nach Anspruch 2 wird der Druck im Hauptabgaskanal gemessen. Auftretende Druckschwankungen werden durch die Anpassung des Öffnungsgrades der antriebgeregelten Schieber ausgeglichen. Die derzeitigen konstruktiven Verhältnisse führen dazu, dass der im Hauptabgaskanal herrschende Druck mit den nebeneinanderliegend angeordneten Ports oder Kammern im Verlauf der Anordnung variiert. Dies bedeutet, dass an den zu der nachgeschalteten Abgasreinigung näher gelegenen Ports oder Kammern die Druckverhältnisse günstiger sind als an den zur nachgeschalteten Abgasreinigung entfernteren Ports oder Kammern. Dieses Ausgleichen und Anpassen des Druckes erfolgt durch die Regelungseinrichtung mittels der Verstellung des Öffnungsgrades der Schieber dynamisch und sehr schnell. Der Schmelzprozess läuft in einer höheren Qualität ab. Die symmetrische Betriebsweise wird weiter begünstigt. Einer ungleichen Belastung der Regeneratoren an den jeweiligen Ports oder Kammern kann somit noch besser entgegengewirkt werden. Nach Anspruch 3 wird die Temperatur im Regeneratorfuß gemessen und anhand dieser werden die Schieber im Öffnungsgrad verändert. Somit werden deutliche Überhitzungen oder Unterkühlungen vermieden. Deutliche Abweichungen der für die Weiterleitung der Abgase an die Abgasreinigung angestrebten Temperatur werden erkannt und anhand der Änderung des Öffnungsgrades der Schieber dynamisch angepasst. Hierbei gilt ebenfalls, dass die symmetrische Betriebsweise weiter begünstigt wird. Der extreme Fall, das ein Port oder eine Kammer keine Abgase abführt, lässt sich somit erkennen. Durch die Anpassung der Schieber lassen sich schlechter durchströmte Ports oder Kammern gezielt mit Abgasen beaufschlagen. Bei der Einrichtung nach Nebenanspruch 4 ist bei Querflammenwannen mit Regenerativheizungen im Regeneratorfuß ein antriebgeregelter Schieber je nach Befeuerungsrichtung zur Anpassung der Abgasmenge vorhanden und mit einer Regelungsvorrichtung verbunden. Durch den geregelten Zugriff sind die Schieber dynamisch so einstellbar, dass negative Einflüsse der Asymmetrie weitestgehend ausgeglichen werden und somit einen symmetrischen Betrieb der Regeneratoren erreichen. Nach Anspruch 5 wird die Einrichtung weiter verbessert, indem im Hauptabgaskanal Drucksensoren vorhanden sind. Hierdurch ist es möglich, unmittelbar auf Druckschwankungen zu reagieren, indem durch die Regelungseinrichtung Einfluss auf den Öffnungsgrad der Schieber genommen wird. Der angestrebte symmetrische Betrieb wird weiter begünstigt. Nach Anspruch 8 ist im Regeneratorfuß ein Temperatursensor vorgesehen. Somit ist die Abgastemperatur messbar. Großen Abweichungen von Solltemperaturen etwa den 520 Grad Celsius, ist entgegenwirkbar, indem aufgrund der Messung der Temperatur über die Regeleinrichtung die Schieberstellung verändert wird. Somit wird der symmetrische Betrieb weiter begünstigt.Advantageous embodiments of the method are shown in claims 2 and 3 and the device in claims 4 to 7. The method undergoes a development according to claim 2, the pressure in the main exhaust duct is measured. Occurring pressure fluctuations are compensated by adjusting the opening degree of the drive-controlled slide. The current design conditions mean that the pressure prevailing in the main exhaust duct pressure varies with the adjacent ports or chambers in the course of the arrangement. This means that the pressure conditions are more favorable at the ports or chambers closer to the downstream exhaust gas purification than at the ports or chambers remote from the downstream exhaust gas purification. This balancing and adjusting the pressure is done by the control device by means of the adjustment of the opening degree of the slide dynamically and very quickly. The melting process takes place in a higher quality. The symmetrical mode of operation is further favored. Unequal loading of the regenerators on the respective ports or chambers can thus be counteracted even better. According to claim 3, the temperature is measured in the regenerator and based on this, the slider are changed in the degree of opening. Thus, significant overheating or hypothermia are avoided. Significant deviations of the desired for the transmission of the exhaust gases to the exhaust gas purification temperature are detected and adjusted dynamically based on the change in the opening degree of the slide. It also applies here that the symmetrical mode of operation is further favored. The extreme case that a port or a chamber does not remove exhaust fumes can thus be recognized. By adapting the valves, poorly flown through ports or chambers can specifically be exposed to exhaust gases. In the device according to independent claim 4 is a drive-controlled slide depending on the direction of firing for adapting the amount of exhaust gas available at cross flame pans with regenerative heaters in Regeneratorfuß and connected to a control device. Due to the controlled access, the sliders are dynamically adjustable so that negative influences of the asymmetry are largely compensated and thus achieve a symmetrical operation of the regenerators. According to claim 5, the device is further improved by pressure sensors are present in the main exhaust duct. As a result, it is possible to react directly to pressure fluctuations by influencing the degree of opening of the slide by the control device. The desired symmetrical operation is further favored. According to claim 8, a temperature sensor is provided in the regenerator. Thus, the exhaust gas temperature is measurable. Large deviations from target temperatures about 520 degrees Celsius, can be counteracted by the slide position is changed due to the measurement of the temperature over the control device. Thus, the symmetrical operation is further favored.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 1 dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Sie zeigt eine Schnittdarstellung einer Querflammenwanne mit Regenerativheizungen mit den erfindungsgemäßen antriebgeregelten Schiebern. In 2 ist schematisch der asymmetrische Betrieb sowie in 3 schematisch der symmetrische Betrieb dargestellt.An embodiment of the invention is in the 1 and will be described in more detail below. It shows a sectional view of a transverse flame pan with regenerative heaters with the drive-controlled slides according to the invention. In 2 is schematically the asymmetric operation as well as in 3 schematically shown the symmetrical operation.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren 7 bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen 8 mit Regenerativheizungen werden in Regeneratorfüßen 1 an den Ports 12a, 12b oder Kammern 12a, 12b befindliche Schieber als antriebsgeregelte Schieber 2 mittels einer Regelungseinrichtung 3 in ihrem Öffnungsgrad eingestellt. Diese Regelung beeinflusst die Menge der Abgase und erfolgt unter Berücksichtigung der Befeuerungsrichtung sowie unter Berücksichtigung des Druckes im Hauptabgaskanal 5 sowie der Temperatur im Regeneratorfuß 1 an den Ports 12a, 12b oder Kammern 12a, 12b. Die Temperatur wird mittels Temperatursensoren 6 und der Druck im Hauptabgaskanal 5 mittels Drucksensoren 4 gemessen und von der Regelungseinrichtung 3 erfasst. Mit den Wechselschiebern 9 wird je nach Befeuerungsrichtung die Verbindung von den Ports 12a, 12b oder Kammern 12a, 12b zum Hauptabgaskanal geöffnet oder geschlossen. Bei den üblicherweise eingesetzten Querflammenwannen 8 sind an den beiden gegenüberstehend seitlich der Querflammenwanne angeordneten Regeneratoren 7 jeweils vier oder sechs Ports 12a, 12b vorhanden, durch welche je nach Befeuerungsrichtung die Verbrennungsluft 10 zu den Brennern geführt wird und die Abgase 11 an den gegenüberliegenden Ports 12b wieder abgeführt wird. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass die Abgase 11 durch die jeweils gegenüberliegenden Ports 12b nicht oder nur teilweise geleitet werden. Es kommt zu einer Ungleichbelastung der Regeneratoren 7, wobei es zu einer Überhitzung bzw. zu einer Unterkühlung kommt, da sich die angesaugte Verbrennungsluft 10 nur bis zu einer maximalen Temperatur erwärmt und die zur Verfügung stehende Wärme in den Regeneratoren 7 nicht vollständig entzieht und die Abgase 11 den Regenerator weiter erhitzen. Hingegen wird bei einem schlecht durchströmten Regenerator 7 die kalte Verbrennungsluft 10 den Regenerator 7 in diesem Bereich weiter auskühlt. Als Ursache kann die Verschmutzung der Gitterung 13 der Regeneratoren 7 genannt werden. Weiterhin sind verlustbringende Einflüsse wie Falschluft oder Feuchtigkeit zu nennen. Hierdurch ist es möglich, dass sich der Strom der Abgase nicht zwischen zwei gegenüberliegenden Ports 12 oder Kammern 12 die Querflammenwanne 8 passiert und sich auf jeweils benachbarte Ports 12a, 12b oder Kammern 12a, 12b verteilt. Dieses Verhalten ist in 2 dargestellt. Diese störenden Faktoren oder Effekte verursachen eine asymmetrische Betriebsweise der Regeneratoren 7 und sorgen für einen hohen Energiebedarf. Zur Vermeidung dieser Asymmetrien werden mit diesem Verfahren die antriebgeregelten Schieber 1 so eingestellt, dass die abgeführten Masseströmen der Abgase 11 durch die Ports 12a, 12b oder Kammern 12a, 12b gleich den bekannten Massenströmen der zugeführten Verbrennungsluft 10 sind, wodurch die Symmetrie hergestellt ist. Je nach Befeuerungsrichtung wird mit der Einstellung der antriebgeregelten Schieber 2a, 2b der Abgasstrom der jeweiligen Ports 12a, 12b so eingestellt, dass die Druckverhältnisse entlang der Zugänge der Ports 12a, 12b zum Hauptabgaskanal 5 weitestgehend konstant sind. Mit den antriebgeregelten Schiebern 2a, 2b lassen sich die Masseströme der Abgase 11 so leiten, dass die Regeneratoren gleichmäßig belastet werden. Je nach Notwendigkeit werden durch die antriebgesteuerten Schieber 2 Staudrucke durch einen geringen Öffnungsgrad erzeugt oder die Abgase 10 passieren bei vollständig geöffneten antriebgesteuerten Schiebern 2 diese nahezu ungehindert. Die Zufuhr der Verbrennungsluft erfolgt unabhängig vom Öffnungsgrad der antriebgeregelten Schieber 2a, 2b, da hierfür Gebläse im Einsatz sind, welche sich in ihrer Leistung anpassen lassen. Somit werden die oben beschriebene Überhitzungen oder Unterkühlungen vermeiden. Durch die genannten Maßnahmen wird eine symmetrische Betriebsweise je Portpaar, wie in 3 dargestellt, erreicht. Neben der Steigerung der Produktionsqualität ergibt sich hierdurch auch ein Kostenersparnis.In the inventive method for improving the performance of the regenerators 7 in glass melting and people processes in transverse flame pans 8th with regenerative heaters are in regenerator feet 1 at the ports 12a . 12b or chambers 12a . 12b located slide as a drive-controlled slide 2 by means of a control device 3 set in their opening degree. This regulation influences the amount of exhaust gases and takes into account the firing direction and taking into account the pressure in the main exhaust duct 5 as well as the temperature in the regenerator foot 1 at the ports 12a . 12b or chambers 12a . 12b , The temperature is measured by means of temperature sensors 6 and the pressure in the main exhaust duct 5 by means of pressure sensors 4 measured and by the control device 3 detected. With the interchangeable valves 9 Depending on the direction of firing, the connection from the ports 12a . 12b or chambers 12a . 12b to the main exhaust duct open or closed. In the commonly used transverse flame pans 8th are at the two opposite side of the transverse flame well arranged regenerators 7 four or six ports each 12a . 12b present, through which, depending on the firing direction, the combustion air 10 is led to the burners and the exhaust gases 11 on the opposite ports 12b is discharged again. There is a possibility that the exhaust gases 11 through the opposite ports 12b Not or only partially guided. There is an unequal burden on the regenerators 7 , where there is an overheating or hypothermia, as the sucked combustion air 10 only heated up to a maximum temperature and the available heat in the regenerators 7 not completely deprives and the exhaust gases 11 Continue to heat the regenerator. On the other hand, in a poorly perfused regenerator 7 the cold combustion air 10 the regenerator 7 cools down further in this area. The cause may be the pollution of the grid 13 the regenerators 7 to be named. Furthermore, loss-inducing influences such as secondary air or moisture should be mentioned. This makes it possible that the flow of exhaust gases between two opposite ports 12 or chambers 12 the transverse flame sink 8th happens and affect each adjacent ports 12a . 12b or chambers 12a . 12b distributed. This behavior is in 2 shown. These disturbing factors or effects cause asymmetric operation of the regenerators 7 and ensure a high energy requirement. In order to avoid these asymmetries, this method produces the drive-controlled slides 1 adjusted so that the discharged mass flows of the exhaust gases 11 through the ports 12a . 12b or chambers 12a . 12b equal to the known mass flows of the supplied combustion air 10 are, whereby the symmetry is made. Depending on the direction of firing, the adjustment of the drive-controlled slides is done 2a . 2 B the exhaust gas flow of the respective ports 12a . 12b adjusted so that the pressure conditions along the accesses of the ports 12a . 12b to the main exhaust canal 5 are largely constant. With the drive-controlled slides 2a . 2 B let the mass flows of the exhaust gases 11 guide so that the regenerators are evenly loaded. Depending on the need be by the drive-controlled slide 2 Backpressures generated by a low opening degree or the exhaust gases 10 happen with fully open drive-controlled slides 2 this almost unhindered. The supply of combustion air is independent of the degree of opening of the drive-controlled slide 2a . 2 B , as there are blowers in use, which can be adapted in their performance. Thus, the overheating or undercooling described above will be avoided. By the measures mentioned is a symmetrical mode of operation per port pair, as in 3 shown achieved. In addition to the increase in production quality, this also results in a cost savings.

Bei der erfindungsgemäße Einrichtung zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren 7 bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen 8 mit Regenerativheizungen sind, wie in 1 dargestellt, in Regeneratorfüßen 1 an den jeweiligen Ports 12a, 12b oder einer Kammern 12a, 12b antriebgeregelte Schieber 2 vorhanden mit welchen der Strom der Abgase 11 regelbar ist. Diese antriebgeregelte Schieber 2 sind mit einer Regelungseinrichtung 3 verbunden. Die antriebgeregelten Schieber 2 lassen sich in ihrem Öffnungsgrad einstellen. Hierdurch wird die Menge der Abgase beeinflusst. Zur Erfassung des Druckes im Hauptabgaskanal 5 sind im Hauptabgaskanal 5 Drucksensoren 4 vorhanden. Zur Temperaturmessung im Regeneratorfuß 1 an den jeweiligen Ports 12a, 12b oder Kammern 12a, 12b sind Temperatursensoren 6 angeordnet. Diese Sensoren 4, 6 sind mit der Regelungseinrichtung 3 verbunden. Die Wechselschieber 9 sind ebenfalls mit der Regelungseinrichtung 3 verbunden. Die Wechselschieber 9 trennen der Regeneratorfuß 1 vom Hauptabgaskanal 5, damit je nach Befeuerungsrichtung keine Verbrennungsluft 10 direkt in diesen gelangt. In the inventive device for improving the performance of the regenerators 7 in glass melting and people processes in transverse flame pans 8th with regenerative heaters are, as in 1 shown in regenerator feet 1 at the respective ports 12a . 12b or a chamber 12a . 12b drive-controlled slides 2 available with which the flow of exhaust gases 11 is controllable. These drive-controlled slides 2 are with a control device 3 connected. The drive-controlled slides 2 can be adjusted in their opening degree. This affects the amount of exhaust gases. For detecting the pressure in the main exhaust duct 5 are in the main exhaust canal 5 pressure sensors 4 available. For temperature measurement in the regenerator foot 1 at the respective ports 12a . 12b or chambers 12a . 12b are temperature sensors 6 arranged. These sensors 4 . 6 are with the control device 3 connected. The change slide 9 are also with the control device 3 connected. The change slide 9 disconnect the regenerator foot 1 from the main exhaust duct 5 , so depending on the direction of firing no combustion air 10 get directly into this.

Mit diesem Verfahren und der Einrichtung lassen sich alle Ports 12a, 12b oder Kammern 12a, 12b individuell so einstellen, das unabhängig von der Befeuerungsrichtung der symmetrische Betrieb möglich ist.With this method and the device can be all ports 12a . 12b or chambers 12a . 12b Individually set so that the symmetrical operation is possible regardless of the lighting direction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Regeneratorfuß Regeneratorfuß
22
antriebgeregelter Schieber drive-controlled slide
33
Regelungseinrichtungcontrol device
44
Drucksensor pressure sensor
55
Hauptabgaskanal Main exhaust duct
66
Temperatursensor temperature sensor
77
Regenerator regenerator
88th
Schmelzwanne, Querflammenwannen Melting tank, transverse flame pans
99
Wechselschieber exchange bar
1010
Verbrennungsluftcombustion air
1111
Abgasexhaust
1212
Port, KammerPort, chamber
1313
Gitterungchecker

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DD 143242 A1 [0012] DD 143242 A1 [0012]
  • DE 4236677 A1 [0013] DE 4236677 A1 [0013]
  • DE 3107270 A1 [0014] DE 3107270 A1 [0014]

Claims (6)

Verfahren zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren (7) bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen (8) mit Regenerativheizungen, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Befeuerungsrichtung die Abgasabfuhr an mindestens einem Port (12a, 12b) oder einer Kammer (12a, 12b) in mindestens einem Regeneratorfuß (1) mittels mindestens eines antriebgeregelten Schiebers (2) eingestellt wird und die Regelung des mindestens einen antriebgeregelten Schiebers (2) mit einer Regelungseinrichtung (3) erfolgt.Method for improving the performance of the regenerators ( 7 ) in Glasschmelz- and Leuterprozessen in transverse flame pans ( 8th ) with regenerative heating, characterized in that, depending on the firing direction, the exhaust gas removal at at least one port ( 12a . 12b ) or a chamber ( 12a . 12b ) in at least one regenerator foot ( 1 ) by means of at least one drive-controlled slide ( 2 ) and the regulation of the at least one drive-controlled slide ( 2 ) with a control device ( 3 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsgrad des antriebgeregelten Schiebers (2) nach den Messungen mindestens eines Drucksensors (4) im Hauptabgaskanal (5) angepasst wird.A method according to claim 1, characterized in that the opening degree of the drive-controlled slide ( 2 ) after the measurements of at least one pressure sensor ( 4 ) in the main exhaust duct ( 5 ) is adjusted. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsgrad des antriebgeregelten Schiebers (2) nach den Messungen mindestens eines Temperatursensors (6) im Regeneratorfuß (1) angepasst wird.Method according to claims 1 and 2, characterized in that the degree of opening of the drive-controlled slide ( 2 ) after the measurements of at least one temperature sensor ( 6 ) in the regenerator foot ( 1 ) is adjusted. Einrichtung zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Regeneratoren (7) bei Glasschmelz- und Leuterprozessen in Querflammenwannen (8) mit Regenerativheizungen, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Port (12a, 12b) oder einer Kammer (12a, 12b) in mindestens einem Regeneratorfuß (1) mindestens ein antriebgeregelter Schieber (2) vorhanden ist, wobei der mindestens eine antriebgeregelte Schieber (2) mit einer Regelungsvorrichtung (3) verbunden ist. Device for improving the performance of the regenerators ( 7 ) in Glasschmelz- and Leuterprozessen in transverse flame pans ( 8th ) with regenerative heating, characterized in that at least one port ( 12a . 12b ) or a chamber ( 12a . 12b ) in at least one regenerator foot ( 1 ) at least one drive-controlled slide ( 2 ), wherein the at least one drive-controlled slide ( 2 ) with a control device ( 3 ) connected is. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptabgaskanal (5) mindestens ein Drucksensor (4) vorhanden ist, wobei der Drucksensor (4) mit der Regelungseinrichtung (3) verbunden ist.Device according to claim 4, characterized in that in the main exhaust duct ( 5 ) at least one pressure sensor ( 4 ), the pressure sensor ( 4 ) with the control device ( 3 ) connected is. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Regeneratorfuß (1) mindestens ein Temperatursensor (6) vorhanden ist, wobei der mindestens eine Temperatursensor (6) mit der Regelungseinrichtung (3) verbunden ist.Device according to claims 5 and 6, characterized in that in Regeneratorfuß ( 1 ) at least one temperature sensor ( 6 ), wherein the at least one temperature sensor ( 6 ) with the control device ( 3 ) connected is.
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