Регенератор стекловаренной печи Советский патент 1988 года по МПК C03B5/16 

Изобретение относится к стекольной промьшш нности и может быть использовано в стекловаренных печах и тепловых агрегатах металлургической, хими- ческой промышленности и других отраслях народного хозяйства, где необходим предварительный нагрев воздуха или газа перед его использованием.

тижения максимальной тепловой эффективности работы регенератора.

Следует отметить, что при идентичных размерах эквивалентного диаметра канала и толщины его стенки при применении элементов предлагаемой конструкции меньше расход огнеупорного материала, чем при квадратной форме

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в стекловаренных печах и тепловых агрегатах металлургической, химической и других отраслях народного хозяйства, где необходим предварительный нагрев воздуха или газа перед его использованием. Изобретение позволяет продлить срок службы регенератора, сократить расход топлива и удельный расход огнеупорных материалов. В регенераторе насадка вьтолне- на со сплошными вертикальными каналами из усеченных ромбовидных огнеупорных элементов со скругленными в осевом направлении боковыми поверхностями, верхние грани которых снабжены двумя выступами, а нижние - двумя симметрично расположенны ш углублениями. Толщина огнеупорного элемента в осевом поперечном сечении составляет 0,2-0,4 эквивалентного диаметра вертикального канала, длина огнеупорного элемента составляет 0,4-0,7 его высоты, а диаметр и высота выступа составляют 0,8-0,9 соответственно диаметра и.высоты углубления. 3 ил. с S (Л оо 05 00 ю СП

Цель изобретения - продление срока 10 канала, а при равном расходе огнеслужбы, экономия топлива и снижение удельного расхода огнеупорных материалрв.

На фиг.1 изображен регенератор со сплошными вертикальными каналами усеченного круглого сечения, разрез в аксонометрии; на фиг.2 - усеченный ромбовидный огнеупорный элемент насадки регенерато ра предлагаемой конструкции; на фиг.3 - установка ромбовидных огнеупорных элементов дл образования дымовоздущных каналов насадки регенератора круглого усеченного сечения, план.

Регенератор стекловаренной печи имеет боковые стены 1, разделительную стенку 2, свод 3, поднасадочную арку 4, насадку 5 регенератора с вертикальными дымовоздушными каналами усеченной круглой формы, вьтолнен ную из усеченных ромбовидных огне- 1 упорных элементов 6.

Для создания благоприятных услови при осмотре дымовоздушных каналов и повышения устойчивости насадки в целом, ромбовидные элементы нижнего ряда насадки опираются на профильные кирпичи, установленные на поднасадочную арку.

Высокая эксплуатационная надежность кладки достигается за счет жесткой фиксации ромбовидных элементов насадки скошенными углами верти- кальньк граней в горизонтальной плоскости каждого ряда и соединения выступ 7 - углубление 8 в вертикальной плоскости кладки насадки. Конструкция регенератора позволяет применять огнеупорные элементы с меньшей толщиной стенки в сравнении со стандартной толщиной используемого кирпича. Это позволяет уменьшить расход огнеупорного материала.

Использование прямых вертикальных каналов усеченной круглой формы обеспечивает наиболее эффективное равномерное распределение температуры по сечению насадки и, как следствие, меньший расход топлива для досупорного материала насадка из элементов предлагаемой конструкции имеет большзто поверхность теплообмена, что повьш1ает тепловую эффективность

регенератора.

Торцовые вертикальные поверхности элементов параллельны между собой, что обусловлено технологическими воз- можностями их изготовления, а их

углы выполнены под углом 60° относительно друг друга в продольном сечении элемента и под углом 120° в поперечном сечении.

Скругление боковых поверхностей

предлагаемых усеченных ромбовидных элементов в осевом направлении производится таким образом, чтобы живое сечение дымовоздушного канала образуемого четырьмя элементами было круг-

лой формы. Учитывая, что на практике наиболее распространены насадки с размером ячейки от 140140 мм до 200200 мм, радиус скругления боковых поверхностей предлагаемых усеченных

ромбовидных элементов составит от 70-100 мм.

Соотношение между толщиной стенки огнеупорного элемента в осевом поперечном сечении и величиной эквивалентного диаметра дымовоздушного канала, в пределах 0,2-0,4 обусловлено достижением максимальной тепловой эффективности насадки при минимальном расходе огнеупорного материала. При

соотношении, большем чем 0,4, возрастает расход огнеупорного материала без существенного изменения тепловой эффективности использования насадки. При соотношении, меньшем чем 0,2,

расход огнеупорного материала снижается, однако для поддержания необходимой тепловой эффективности требуется существенное увеличение расхода топлива.

Соотношение между длиной и высотой огнеупорного элемента в пределах от 0,4 до 0,7 обусловлено технологическими возможностями их изготовления. При соотношении между этими величинами более 0,7 существенно осложняется технология их изготовления и процесс сборки насадки. При соотношении менее 0,4 возникает опасность разрушения элемента при изготовлении в процессе термообработки и деформации элементов при эксплуатации в регенераторе.

Заданное соотношение между диамет ю результате чего снижается разрушение

ром и высотой выступов и углублений - на горизонтальных гранях отдельных элементов насадки (диаметр и высота выступа составляет 0,8-0,9 соответственно диаметра и высоты углубления) 15 является оптимальным и учитывает термическое расширение огнеупорного материала при циклических тепловых нагрузках и допуски необходимые для сборки насадки. При разнице между 20 диаметрами и высотами выступов и углублений менее 0,8 уже не достигается требуемая жесткость конструкции, в результате чего снижается ее эксплуатационная надежность. При разнице 25 удельного расхода огнеупорных матеболее 0,9 существенно усложняется сборка насадки и возможно ее растрескивание или разрушение при нагревании.

Регенератор стекловаренной печи предла аемой конструкции работает следующим образом.

Движение дымовоздушной смеси по прямым вертикальным каналам усеченно круглой формы обеспечивает более равномерное распределение газового потока. Нагрев насадки из элементов предлагаемой конструкции осуществляется до более высокой температуры, что обуславливает экономию топлива

за счет более полной утилизации теплоты дымовых газов, в результате чего достигается высокая тепловая эффективность работы регенератора в целом.

При эксплуатации регенератора предлагаемой конструкции меньше за- соряемость каналов шихтной пылью, в

элементов вследствие коррозии огнеупоров и обеспечивается более продолжительный срок их службы.

Формула изобретения

Регенератор стекловаренной печи, включающий ограниченную боковыми и разделительными стенами, сводом и поднасадочной аркой камеру, запол- неннзоо насадкой из огнеупорных элементов, отличающийся тем, что, с целью продления срока службы, экономии топлива и снижения

0

5

риалов, насадка выполнена с вертикальными каналами, образованными усе ченными ромбовидными огнеупорными элементами со скругленными впадинами в осевом направлении в боковых no-f, верхностях, верхние грани каждого элемеита выполнены с двумя выступами, а нижние - с симметричными углублениями, при этом толщина огнеупорного элемента в осевом поперечном сечении составляет 0,2-0,4 эквивалентного диаметра вертикального канала, дли- на - 0,4-0,7 его высоты, а диаметр и высота выступа - 0,8-0,9 диаметра и высоты углубления.

Фиг. 2

Фиг.З