玻璃工业窑炉2马蹄焰窑B.pptx

2.4.1 蓄热室 工作特点 格子体加热与冷却周期性变化。 t废＞t砖＞t空。 成对配置。 t=f（时间，位置）;2.4.2 传热过程分析 周期性换热设备，属周期性不稳定温度场，传热过程为不稳态传热。 工作特点类似于逆流换热器，将蓄热室看作逆流式换热器对整个周期进行传热分析。;传热过程中，废气以辐射加对流将热量传给格子体表面，再通过导热将热量传向格子体内部。 加热空气时格子体表面主要以对流辐射方式将热量传给空气。由于空气O2，N2为对称双原子，不辐射也不吸收，因此温度虽高，仍主要以对流传热。 加热煤气时，辐射作用得以加强。;换向时间对蓄热室换热效率有较大影响，适宜时间20~25min。 格子砖ρ、C、排列方式以及通道内气体流动情况等影响热交换过程的好坏。 横断面上的气流分布均匀程度，对改善传热和提高热效率具有重要意义。 气流方向应符合气体垂直运动定则，即烟气自上而下流动，空气或煤气自下而上流动。;蓄热室主体为格子体。作用是蓄热和换热。 格子砖的材质、性能、形状尺寸、受热面积等直接关系到蓄热室的热效率和空气、煤气的预热效果。;蓄热室横断面面积愈大，气流分布愈不均匀，尤其在转弯处，所以箱式蓄热室上部要留足够的高度。 为满足气流分布均匀又同时满足换热面积的要求，就要增加蓄热室的高度和合理安排格子体。采用多通道蓄热室是一种有效措施。;多通道蓄热室示意图 a-双通道上排烟式;b-双通道下排烟式; c-三通道;d-四通道 ;三通道蓄热室的优点： （1）可以在不增加厂房高度的情况下扩大换热面积； （2）烟气流程长，气流分布均匀，助燃空气预热温度高； （3）可根据不同温度的传热方式特点，确定各通道内合适的烟气流速； （4）不易产生堵塞或倒塌。;三通道燃煤气马蹄焰池窑立面、平面图;2.4.3 结构设计 空、煤气烟道、炉条碹、格子砖、蓄热室顶碹、风火隔墙、热修门等。 格子体的排列方式有：传统常用西门子式、李赫特式、连续通道式和编蓝式。以标型砖码砌，砖厚65mm。 近年来出现波形砖、十字砖、筒形砖等。提高了格子体强度、增加了换热面积，砖厚40mm。;格子体的排列方式 a-西门子式(??下不交叉);b-西门子式(上下交叉); c-李赫特式三通道;d-编蓝式;十字砖格子体;蓄热室底砌筑;格子体的特性指标 f蓄：单位格子体的受热表面，m2/m3。 填充系数：单位格子体格子砖体积，m3/m3。 通道的截面积：格子体单位水平截面的气体流通面积，m2/m2。;格子砖排列方式的性能比较;格子体 形式;格子体 形式;结构设计主要采用经验计算。格子体形式和格孔尺寸确定后，确定下列指标。 a、比受热面积：每平方米熔化面积所需的格子体的受热表面。 A=F蓄/F熔 当玻璃t熔上升或预热t空、t煤上升时，A 增加； 充分利用烟气时， A增加； 低热值燃料 A增加； 格子砖受热性能好，A增加。;A 值确定后，求出F 蓄。 燃油熔窑，即为F 空。 烧煤气发生炉熔窑，为F 空 + F 煤。 k= F 空/F 煤=1.5~2.0（max2.5） 当前的池窑采用的蓄热室有逐渐增大的趋势，蓄熔比F 蓄大幅度提高，节能窑炉的三通道蓄热室可达50：1，甚至65：1。 单通道蓄热室格子体高度8m以上。;b、格子体体积：根据F蓄求V 空、V 煤 V 空=F 空/f 空 V 煤=F 煤/f 煤 c、长L、宽B、高H：H 格为7~9m。也可取5.5~6m。 构筑系数φ校核 φ=H/（BL）1/2 马蹄焰窑和横焰窑φ为2~3.5。 也可用空气、烟气、煤气在格子体内的流速校核。;d、理论核算： 所需传热量Q； 烟气与空气的平均温差； 综合传热系数； 所需传热面积。;提高格子体换热效率的途径： 增大F蓄。 合理配置格子体砖材材质。 加强保温，减少散热。 缩短换热时间。 采用机械鼓风。;燃料消耗量确定之后，才能进一步确定燃烧设备，气化设备、余热回收设备、进风排烟系统的大小和数量。;2.5.1 理论计算 采用热平衡方法进行计算。 计算基础：1h，或1kg。 温度基准为0℃。 计算范围可以是熔化带（平板窑）、熔化部、窑体或全窑。 流液洞池窑以窑体为计算范围。;热量收入项目;以熔化部为计算范围，仅支出多“加热回流的玻璃液”。 以全窑为计算范围，则支出项为“全窑散热”。 根据热平衡的原则，可求出单位时间的燃料消耗量（Nm3/h或kg/h）。;能量平衡图 a-按kJ/kg玻璃划分 b-按百分数划分;2.5.2 近似计算 以F熔为计算基准，用熔化部热负荷（W/m2熔）指标，以全窑作为热平衡的计算范围。 热量收入项：燃料为热煤气时只有燃料热值和燃料物理热两项。 燃料物理热（进蓄热室时）估算为燃料离蓄热室进窑时煤气物理热的30%。;窑收入热量为：Q=V煤（Q煤+0.3Q煤物）