Стекловаренная печь Советский патент 1982 года по МПК C03B5/16 F23D5/10 

1

Изобретение относится к промышленности строительства и стройматериалов, в частности к технике производства стекломассы при использовании жидкого топлива.

Известна стекловаренная печь,содержащая футерованный корпус, подовую ванну, свод, газоход и высоконапорную форсунку ll .

Недостатками такой печи является невысокий коэффициент полезного использования тепла сжигаемого топлива вследствие нерациональной геометрии факела и невысокой степени- покрытия им стекломассы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является стекловаренная печь, содержаицая ванну, свод и горелочное устройство жидкого топлива 2.

Недостатками данной- печи являются наличие зависимости ширины факела от. расхода топлива, неравномерность обогрева стекломассы, недостаточная мягкость и настильность факела.

Цель изобретения - повышение- качества стекломассы и продление срока службы печи за счет обеспечения плос.кофакельного настильного горения жидКОгО топлива.

Поставленная цель достигается тем, что в стекловаренной печи, содержащей ванну, свод и горелочное устройство жидкого топлива, горелочное устройство выполнено в виде соединенной с сепаратором барботажной камеры, -В которую введены отделенные от нее перегородкой сопла короба вторичного воздуха, причем длина перегородки

to составляет 0,75-1 ширины ванны. Для обеспечения оптимальной настильности факела целесообразно сопла вторичного воздуха устанавливать на уровне окружки ванны, а для стабилизации каtsчества подготовки топливо-воздушной смеси сепаратор выполнить с поворотным шибером, сопла - с козырьком, а короб вторичного воздуха снабжать поворотной тягой и устанавливать на

20 подшипниках.

На фиг. 1 представлена схема печи с горелочным устройством, горизонтальный разрез; на фиг. 2 - горелочное 25 устройство, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.

Печь 1 содержит ванну 2 изолированную, ..как и свод 3, огнеупорным материалом, в боковой стенке печи расположено окно газрхода 4 и щелеая амбразура 5, против которой устаовлено горелочное устройство.

Основным элементом горелочного стройства является барботажная каера б, соединенная по топливу с сеаратором 7, который снабжен поворотfciM шибером 8. В верхней части гореочного устройства расположен короб 9 вторичного воздуха с соплами 10, оторые отделены от сепаратора 7 пеегородкой 11, а сверху со стороны вода а ®|жэуры 5 прикрыты козырьком 12. Перегородка 11 и козырек 12 жестко закреплены на коробе 9, который снабжен поворотной тягой 13 и установлен на барботажной ванне б горелочного устройства посредством подшипников скольжения 14. К камере присоединены трубопроводы подачи топлива 15, подачи первичного воздуха 16 и подачи вторичного воздуха 17.:

Печь работает следующимобразом.

В ванну 2 стекломассы загружают стекольную шихту. В барботажную камеру 6 горелочного устройства по трубопроводу 15 подают слой жидкого топлива, который барботируют первичным ва.здухом, поступающим по трубопроводу 16. В камере 6 образуется пенная топливо-воздушная смесь ,которая -восходящим потоком первичного воздуха поднимается в зону термического разрушения (прямого излучения факела), где за счет излучения факела происходит разрушение пены с образованием многочисленных капель различногсэ фракционного состава.Да-, лее первичный топливо-воздушный поток проходит над сепаратором 7, где скорость его уменьшается и крупные капли топлива возвращаются обратно в слой.

Качество подготовки первичной топливо-воздушной смеси зависит от скорости прохождения потока над сепаратором 7 и регулируется поворотным шибером 8..При нагрузках и низких расходах первичного воздуха шибер должен находиться в верхнем положении, а при максимальных нагрузках в нижнем. Таким образом, качество (дисперсность) первичного топливовоздушного потока сохраняется постоянным независимо от нагрузки горелочного устройства.

За сепаратором 7 первичный топли.во-воздушный поток, смешиваясь со вторичным воздухом, выходящим из сопел 10 со скоростью 20-25 м/с,образует плоский, высокофорсированный, факел, развивающийся в горизонтальном направлении над слоем стекломас сы, находящимся в ванне 2. За счет ,трения потока вторичной топливо-воздушной смеси об этот слой происходит его дополнительная турбулизация. Степень покрытия стекломассы факелом, т.е. отношение поверхности стекломассы, покрытой факелом к поверхности отапливаемой зоны печи Кф, составляет при этом О , 8-0,99. С целью обеспечения наибольшей настильности факела угол наклона d сопел вторичного возе духа по Отношению к поверхности слоя стекломассы выбирают в пределах 0-10 путем поворота короба 9 в подшипниках скольжения 14.

Таким образом, обеспечивается эф- фективная и экономическая термическая обработка за счет конвективной и радиационной теплоотдачи высокофорсированного плоского настильного факела, а также излучения свода. При регулировании производительности горе5 лочного-устройства изменением расхода первичного воздуха не меняется геометрия, что повышает равномерность термической обработки материала. Малая толщина факела, сохранение его

0 настильности по всей ширине рабочей -ванны печи и невысокая скррость позволяет уменьшить воздействие продуктов сгорания на огнеупоры и уменьшить объем камеры горения печи.

Формула изобретения

1.Стекловаренная печь, содержащая ч ванну, свод и горелочное устройство жидкого топлива, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества стекломассы и продления срока службы печи за счет обеспечения плоскофакельного настильного горения жидкого топлива, горелочное устройство выполнено в виде соединений с сепаратором барботажной камеры, в которую введены отделенные от нее перегородкой сопла короба вторичного воздуха, причем длина перегородки составляет 0,75-1,0 ширины ванны.

2.Печь по п. 1, отличающаяся тем, что сопла вторичного воздуха расположены на уровне ок5 ружки ванны.

3.Печь по пп.1 и 2, о т л и чающаяся тем, что сопла вторичного воздуха выполнены с козырьком.

0 4. Печь по пп. 1-3, отличающаяся тем, что короб вторичного воздуха снабжен поворотной тягой и установлен на подшипниках скольжения.

5 5. Печь по пп. 1-4, отличающаяся тем, что сепаратор снабжен поворотным шибером.

ИсточНИКИ информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пчеллков К.А. и др. Об использовании жидкого топлива в регенеративных стекловаренных печах. Стекло и керамика, 1972, с. 5-6.

2.Патент США 385649.6, КЛ. 65-29, 1974.

«п.

Фиг.2

СИ

гО

о о ( о о о о о о о о

.13

О

rs

Фиг.3