Устройство для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи Советский патент 1990 года по МПК C03B5/44 

(Л

С

Изобретение относится к технике искусственного охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи. Цель изобретения - интенсификация охлаждения, упрощение утилизации тепла и удлинение срока службы. Водоохлаждаемый короб выполнен в виде испарительной гравитационной тепловой трубы, вмонтированных внутрь кладки и соединенных с конденсаторами. Каждый конденсатор размещен в сосуде с патрубками подвода охлаждающей и отвода горячей воды. Испарители и гнезда в кладке выполнены с клинообразным профилем, а зазор между ними заполнен термостойкой пастой с высоким коэффициентом теплопроводности. 1 ил.

Иэобретение относится к производству стекла в стекловаренных печах непрерывного действия в част-t ности к технике искусственного охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи.

Цель изобретения - интенсификация охлаждения, упрощение утилизации тепла и удлинение срока службы.

На чертеже схематически изображено устройство, продольный разрез.

Стекловаренная печь содержит варочный бассейн с подом 1, боковыми стенками 2 и сводом 3, которые выполнены из огнеупорной кладки. В огнеупорной кладке боковых стен 2 на уровне зеркала расплава стекломассы 4 замурованы отдельные секции 5 испарителя гравитационной тепловой трубы. Секции 5 испарителя с жидкой

фазой рабочего вещества расположены по всему периметру боковых стен 2. Каждая секция 5 испарителя снабжена своим конденсатором 6, соединенным с секцией 5 испарителя трубой 7, представляющей собой адиабатическую зону тепловой трубы типа испарительного термосифона. Каждый конденсатор 6 размещен в сосуде 8 с

патрубками для подвода охлаждающей воды, а также отбора горячей воды

и пара соответственно 9,10 и 1), образующими единую систему охлаждающей воды, а также горячей воды и пара для потребителя. Внутренняя тепловоспринимающая стенка секций 5 испарителя и гнезда в огнеупорной кладке боковых стен 2, в которых вмонтированы секции 5, выполнены с одинаковым клинообразным профилем.

ы

00 J

г

Fs-за того, что невозможно идеально пригнать внутреннюю тепловосприни- мающую стенку секций 5 к поверхности гнезд, выполненных в огнеупор- ной кладке боковых стен 2, между ними образуется зазор 12. Последний заполнен пастой, имеющей высокий коэффициет теплопроводности. В качестве такой пасты рекомендуется использовать термостойкую смесь графитового порошка и эпоксидной смолы. Наружная стенка секций 5 испарителя, адиабатическая зона испарительного термосифона и сосуд 8 покрыты слоем 13 еловой изоляции. Устройство для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печк работает следующим образом.

Огнеупорные кладки боковых стен нагретые от расплава стекломассы 4, часть своего тепла отдают жидкой фазе рабочего вещества (дистилляту) заключенному в секциях 5 испарителей гравитационных тепловых труб,, называемых испарительными термосифонами. При этом интенсивность подвода тепла к секциям 5 испарителей определяется, в основном, теплопроводностью термостойкой пасты, представляющей собой смесь эпоксидной смолы и графитового порошка, заполняющую зазор 12. Часть нагретой жидкой фазы рабочего вещества дистилята превращается в пар, который поднимается через адиабатические зоны тепловых труб и заполняет емкости конденсаторов 6. Охлаждающая вода, поступающая в сосуды 8 с конденсаторами 6 через патрубки 9, отбирает тепло у пара рабочего вещества, превращая его в конденсат Под действием массовых сил кондерса рабочего вещества стекает вниз обратно с конденсаторов 6 к секциям 5 испарителей. Нагретая от конденсаторов 6 вода и образуемый от нее пар отбираются соотвечственно через патрубки 10 и П и подаются потребителю, утилизирующему тепло, отводимое от боковых огнеупорных стен 2.

Тепловая труба, работающая в режиме испарительного термосифона, представляющего собой высокоэффективный тепловод, существенно интен

5

5

сифицирует охлаждение огнеупорной кладки. Интенсифицируется охлаждение и за счет увеличения поверхности отбора тепла, что достигается выполнение водоохлаждаемого короба в виде отдельных секций, функционирующих в качестве замурованных в кладке испарителей тепловых труб. Поверхность контакта между нагретой кладкой и испарителями тепловых труб дополнительно увеличивается путем придания профилям испарителей и гнездам в кладке клинообразной формы. Интенсификации охлаждения способствует также заполнение зазора между контактирующими поверхностями испарителей и кладки термостойкой пастой с высоким коэффициентом теплопроводности. Устройство с тепловыми трубами позволяет регулировать конечную температуру охлаждающей воды без изменения ее расхода. Достигается это путем подбора поверхности конденсаторов. Тепловые трубы с вакуумированной полостью и поддерживание невысокой конечной температуры охлаждающей воды обеспечивает существенное замедление процесса выпадения солей внутри системы и разъедания устройства, тем самым обуславливая его долговечность. Устройство снабженное тепловыми трубами, обеспечивает получение наиболее удобных для использования потребителем теплоносителей нагретую воду и/или пар.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи, выполненное в виде водоохлаждаемого короба,, отличающееся

тем, что, с целью интенсификации охлаждения, упрощения утилизации тепла и удлинения срока службы, короб выполнен в виде секции тепловых труб, испаритель каждой клинообразного профиля размещен в клинообразном гнез- де кладки печи, зазор между ними заполнен термостойкой пастой из графитового порошка и эпоксидной смолы, а конденсатор смонтирован в сосуде с патрубками подвода охлаждающей вог™ и отбора горячей воды и пара.