Ванная стекловаренная печь

 

ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, содержащая кожух и футеровку, разделенные полостью для подачи охлаждающего воздуха, соединенной с горелками , отличающаяся тем, iqTo, с целью снижения расхода топлива , улучшения условий его сжигания и эксплуатации футеровки, она снабжена газопроницаемой огнеупорной перегородкой, установленной по периметру печи в полости с зазором отно сительно и футеровки. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С!!И! М!! РЕСПУБЛИК

09) 01J

38 89 A

4(51) С 03 В 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМз СВИЛ,ЕТЕЛЬСТВМ

J !

1% (21) 3586989/29-33 (22) 05.05.83 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) И.И.Перелетов, И.Ю.Горюнова, А.И.Тюрин и Ю.И.Колесов (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53} 666.1.031.2(088.8) (56} 1. Авторское свидетельство СССР

9 156659, кл. С 03 В 5/04, 1963.

2. Энерготехнические процессы в химической промышленности. Обзор- ная информация. М., НИИТЭХИМ, Опытноконструкторское бюро энерготехноло-. гических процессов химической промышленности, 1972, с. 26, фиг. 15 (прототип).. (54) (57) ВАННАЯ СТЕКЛОВАРЕННАЯ ПЕЧЬ, содержащая кожух и футеровку, разделенные полостью для подачи охлаждающего воздуха, соединенной с горелками, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода топлива, улучшения условий его сжигания и эксплуатации футеровки, она снабжена газопроницаемой огнеупорной перегородкой, установленной по периметру печи в полости с зазором отно" сительно кожуха и футеровки.

1138389

Изобретение относится к промыш% ленности строительных материалов, в частности к стекловарению, а именно к варке стекла в ванных печах.

Известна печь, в которой внутренние поверхности свода и верхней части стен выполнены из газопраницаемаго огнеупорного материала, а наружные — из газоплотного материала, например, из листового железа. Между 10 внутренним и наружным слоями имеется полость, в которую нагнетается охлаждающий воздух, направляющийся далее через фильтруемый слой в пламенное пространство печи для дожигания топ- 15 лива f1) .

Недостатком данной печи является подача в рабочую камеру избыточного количества воздуха, что обусловлено плохой органиэацией перемешивания 20 вторичного, идущего через футеровку, воздуха с продуктами неполного сгорания. Последнее приводит к увеличению объема уходящих газов, а следовательно, и тепловых потерь с ними. Кроме 25 того, в данной печи дно и стены варочного бассейна, т.е. зона, в которой имеет место наибольший поток тейлоты в окружающую среду, определяемый стойкостью футеровки к Разъе- З0 данию ее стекломассой, имеют обычную изоляцию, так как слой расплава делает фильтрацию невозможной. Фильтруе- мым же выполнено менее подверженное износу ограждение свода и веРхней части стен печи„ но и здесь не исклю. чена возможность забивания пор материала фильтруемого слоя расплавленным уносом и вследствие этого ухудшения или полного прекращения фильт- 40 рации воздуха.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. является ванная с-.екла-. варенная печь, содержащая кожух 45 и футеровку, разделенные полостью для подачи охлаждающего воздуха, соединенной с горелками P) .

Однако в известных печах с воздушным охлаждением, когда воздух кроте- 50 кает по каналам, образованным кожу:хом, осуществляется конвективный теплообмен между воздухом и стенкой на поверхности стенки, и в таких условиях невозможно поднять коэффи" 55 циент конвективной теплоотдачи до уровня, обеспечивающего достаточный отвод возникаюших тепловых потоков.

Цель изобретения — снижение расхода топлива, улучшение условий его сжигания и эксплуатации футеровки.

Поставленная цель достигается тем, что ванная стекловаренная печь, содержащая кожух и футеровку, разделенные полостью для подачи охлаждающего воздуха, соединенной с горелками, снабжена газопроницаемой огнеупорной перегородкой, установленной по периметру .печи в полости с зазором относительно кожуха и футеровки.

На чертеже показана принципиальная схема печи.

Печь. содержит кожух 1, фильтруе.мую газопроницаемую огнеупорную перегородку 2, полость 3 для подачи охлаждающего воздуха, футеровку 4, полость 5, которая соединена с горелками (не показаны) .

В полость 3 между кожухом 1, выполненным из листового железа, и огнеупорной перегородкой 2 нагнета,ется холодный воздух. Распределившись по полости 3, воздух проходит через огнеупорную перегородку 2, нагревается и поступает в полость 5, откуда он направляется в горелки для сжигания топлива.

Для обе печения равномерной подачи воздуха по продольному сечению огнеупорной перегородки необходимо, чтобы отношение площади этого сечения к площади поперечного сечения полости для подачи охлаждающего воздуха было меньше 50. На практике выполнить это условие не всегда возможно из-за большой поверхности ограждения (кожуха} . В этом случае кожух необходимо выполнять из отдельных узлов.

В предлагаемой конструкции движение воздуха навстречу тепловому потоку в окружающую среду в сочетании с высоким уровнем объемного коэффициента теплоотдачи в газопроницаемой огнеупорной перегбродке (10 кВт/м2 с1

С/ предопределяют возможность снижения температуры наружной поверхности всего ограждения, включая ограждение ванной части практически до температуры холодного воздуха, при этом плотность нерегенерируемого теплового потока в окружающую среду снижается с 10 кВт/м2, что характерно

6 для печей с обычной изоляцией, до

10 -10 Вт/м . Охлаждение футеровки воздухом, выходящим из газопроницае3 11383 мой огнеупорной перегородки, позволит снизить температуру его внутренней поверхности и за счет этого уменьшить износ.

Пример., Печь содержит футеровку из магнезито-хромитового огнеуйора толщиной 0,38 м, газопроницаемую огнеупорную перегородку из пеношамота толщиной 0,11 м, металлического кожуха толщиной 0 005 м. 1п

В случае отсутствия фильтрации, что соответствует традиционной кбнструкцни ограждения, в окружающую среду отводят тепловой поток плотностью

6050 Вт/м . Внутренняя поверхность ограждения при этом имеет температуру 1600 С.

При пропускании через перегородку 20,03 кг/м с воздуха плотность теплового потока с наружной поверхности ограждения уменьшается до 95,92 Вт/м, а температура внут89 4 ренней поверхности ограждения уменьшается на 10 С. При увеличении расо хода воздуха до 0 05 кг/м с плотность теплового потока снаружи падает до 6,12 Вт/м, а теяпература внутренней поверхности снижается еще на 7 С.

Предлагаемая конструкция печи позволит снизить удельный расход топлива в 2-3 раза за счет регенерации с воздухом потока теплоты в окружающую среду. За счет подачи всего необходимого для горения воздуха в горелки процесс сжигания топлива можно вести с коэффициентом избытка воздуха не выше 1,05. Снижение температуры внутренней поверхности ограждения íà 10 " 15 С эа счет охлаждения ее воздухом уменьшит скорость разъедания внутреннего огнеупорного слоя на 10 - 15K. щщЦПЯ Заказ 10629/17 Тираж 457 Подписное

4шлиал ППП Иатент ° r. Ужгород-, ул.Проектная,4 а