PL245429B1 - Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora pieca szklarskiego i sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z górnych części komór regeneratora - Google Patents
Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora pieca szklarskiego i sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z górnych części komór regeneratora Download PDFInfo
- Publication number
- PL245429B1 PL245429B1 PL441694A PL44169422A PL245429B1 PL 245429 B1 PL245429 B1 PL 245429B1 PL 441694 A PL441694 A PL 441694A PL 44169422 A PL44169422 A PL 44169422A PL 245429 B1 PL245429 B1 PL 245429B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hot
- hot gases
- gases
- regulating
- hot gas
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 209
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 37
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 37
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/235—Heating the glass
- C03B5/237—Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Rozwiązanie dotyczy ogólnie dziedziny przemysłu szklarskiego i odzyskiwania ciepła w procesie produkcji szkła. Przedmiotem zgłoszenia jest układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora oraz sposób kontroli i regulacji parametrów pobieranych gazów. Układ zawiera co najmniej jeden zawór regulacyjno-odcinający (6) do sterowania kierunku oraz natężenia przepływu gazów umieszczony w każdym kanale poboru gorących gazów (5) oraz układ sterowania, który skonfigurowany jest do regulacji natężenia przepływu i/albo temperatury gorących gazów przy pomocy zaworów regulacyjno-odcinających (6) i środków wymuszających przepływ gorących gazów. Sposób regulacji parametrów gorących gazów reguluje natężenie przepływu pobieranych gorących gazów za pomocą zaworów regulacyjno-odcinających (6), elementu rozrzedzającego gaz (14) i środka wymuszającego przepływ gorących gazów oraz reguluje temperaturę gorących gazów pobranych z górnych części komór regeneratora za pomocą regulacji natężenia przepływu gazu rozrzedzającego (C), przy pomocy elementu rozrzedzającego gorący gaz (14).
Description
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy ogólnie dziedziny przemysłu szklarskiego i odzyskiwania ciepła w procesie produkcji szkła. Bardziej szczegółowo, przedmiotem wynalazku jest układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora oraz sposób kontroli i regulacji parametrów pobieranych gazów. Wynalazek znajduje szczególne zastosowanie w regeneracyjnych piecach szklarskich.
W stanie techniki powszechne jest odzyskiwanie ciepła odpadowego pochodzącego ze spalin. Ciepło to jest najczęściej wykorzystywane w obrębie pieca szklarskiego, na przykład do podgrzewania materiałów wsadowych lub zwiększenia temperatury powietrza spalania na wejściu do pieca. Rzadziej, ciepło to wykorzystywane jest do innych celów poza piecem.
Brytyjski dokument GB2191544A ujawnia urządzenie i sposób odzyskiwania części ciepła odpadowego wytworzonego w wysokotemperaturowym procesie przemysłowym, takim jak piec do topienia szkła, w którym piec ma co najmniej parę regeneratorów, które są naprzemiennie wykorzystywane do wstępnego podgrzewania powietrza do spalania i służą jako środki do akumulacji ciepła pochodzącego z gorących spalin. Gorące spaliny z procesu są przepuszczane przez wymiennik ciepła, gdzie ciepło jest pośrednio przekazywane do czystego sprężonego powietrza o ciśnieniu 100 psi ze sprężarki systemu odzyskiwania energii w cyklu Braytona, przy czym gorące sprężone powietrze jest rozprężane w wysokowydajnej turbinie.
Amerykański dokument US4516934A ujawnia sposób ekstrakcji czystych gorących gazów z rewersyjnego pieca regeneracyjnego, zawierającego parę regeneratorów do wstępnego podgrzewania powietrza spalania po stronie wlotowej i odprowadzania ciepła ze spalin po stronie wylotowej, obejmujący wykorzystanie kanału rozciągającego się między górną stroną wlotową powietrza a górną stroną wylotową regeneratorów pieca i przepuszczanie powietrza w tym kanale do systemu wykorzystującego ciepło, w celu jego odzyskania, z tego powietrza. Wynalazek dotyczy zastosowania urządzeń do podgrzewania powietrza spalania w piecu, tj. regeneratorów , do odzysku ciepła odpadowego w postaci strumienia czystego gorącego powietrza do wykorzystania w pomocniczych urządzeniach odzysku ciepła.
Znane rozwiązania do poboru gorących gazów nie zapewniają pełnej kontroli parametrów pobieranych gazów, istnieje zatem potrzeba opracowania rozwiązania, które umożliwi bardziej efektywne wykorzystanie ciepła odpadowego. Celem wynalazku było zaproponowanie rozwiązania, które pozwoli na pobór gorących gazów z równoczesną kontrolą ich parametrów.
Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora pieca szklarskiego, zawierający: kanały poboru gorących gazów połączone z górną częścią komór regeneratora, kolektor łączący połączony z kanałami poboru gorących gazów, kanał główny połączony z kolektorem łączącym, środki wymuszające przepływ gorących gazów z górnych części komór regeneratora, układ pomiaru natężenia przepływu gorących gazów, które są pobierane z górnych części komór regeneratora, układ pomiaru temperatury gorących gazów, które są pobierane z górnych części komór regeneratora, układ sterujący do kontroli i regulacji parametrów pobieranych gazów, zawierający co najmniej mikroprocesor, pamięć oraz układy wejścia-wyjścia, charakteryzuje się tym, że zawiera co najmniej jeden zawór regulacyjno-odcinający do sterowania kierunkiem i natężeniem przepływu gorących gazów, pobieranych z górnej części komory regeneratora, oraz zawiera środki wymuszających przepływ gorących gazów sterowane z układu do kontroli i regulacji parametrów pobieranych gazów.
Korzystnie, wlot kanału poboru gorących gazów w górnej części komór znajduje się na ścianie uderzeniowej lub na ścianie bocznej, lub na sklepieniu regeneratora.
Korzystnie, co najmniej jednym zaworem regulacyjno-odcinającym jest klapa albo zasuwa albo przepustnica.
Korzystnie, układ zawiera co najmniej jeden element rozrzedzający gaz do wtłaczania gazu rozrzedzającego o temperaturze niższej niż temperatura pobieranych gorących gazów.
Korzystnie, układ zawiera otwory w ścianie kanałów poboru gorących gazów do wtłaczania gazu rozrzedzającego.
Korzystnie, środkiem wymuszającym przepływ gorących gazów jest wentylator odciągowy.
Korzystnie, środkiem wymuszającym przepływ gorących gazów jest inżektor.
Korzystnie, wentylator odciągowy umieszczony jest w torze kanału głównego.
Korzystnie, inżektor umieszczony jest w kanale poboru gorących gazów, przed albo za zaworem regulacyjno-odcinającym.
Korzystnie, zawór regulacyjno-odcinający jest wykonany z materiałów ogniotrwałych lub stali lub stopów metali lub żeliwa, przeznaczonych do pracy w wysokich temperaturach.
Korzystnie, zawór regulacyjno-odcinający umieszczony jest w każdym kanale poboru gorących gazów.
Korzystnie, zawór regulacyjno-odcinający usytuowany jest w kolektorze łączącym.
Sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z regeneracyjnego pieca szklarskiego, obejmujący etap pobierania gorących gazów z górnych części komór regeneratora wymuszając przepływ tychże gorących gazów za pomocą środków wymuszających, charakteryzuje się tym, że w kolejnych etapach:
- przeprowadza się regulację natężenia przepływu pobieranych gorących gazów za pomocą zaworów regulacyjno-odcinających, elementu rozrzedzającego gaz i środka wymuszającego przepływ gorących gazów, po czym
- przeprowadza się regulację temperatury gorących gazów pobranych z górnych części komór regeneratora poprzez regulację natężenia przepływu gazu rozrzedzającego, przy pomocy elementu rozrzedzającego gorący gaz lub inżektora, przy czym gorącymi gazami są spaliny lub podgrzane powietrze spalania, lub mieszanina podgrzanego powietrza spalania i spalin.
Korzystnie, gazem rozrzedzającym jest powietrze atmosferyczne o temperaturze otoczenia pieca lub para wodna lub inny gaz.
Korzystnie, temperatura pobranych gorących gazów po regulacji parametrów gazem rozrzedzającym jest w przedziale 200-1300°C.
Korzystnie, środkami wymuszającymi przepływu gorących gazów jest wentylator odciągowy lub inżektor, lub oba te urządzenia.
Korzystnie, kontrolę i regulację parametrów natężenia przepływu i temperatury pobieranych gorących gazów prowadzi się z wykorzystaniem układu regulatorów PID.
Przedmiotowy wynalazek pozwala na zwiększenie efektywności wymiany ciepła w piecu, zwłaszcza w przemyśle szklarskim. Ogrzane powietrze spalania lub gorące spaliny, lub mieszanina obu tych gazów jest pobierana z górnych części komór regeneratora, a ich natężenie i/lub temperatura są regulowane do pożądanej wartości, tak aby mocje wykorzystać do dalszych celów.
Wynalazek został przedstawiony poniżej w odniesieniu do załączonego rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój komory regeneratora z różnymi wariantami lokalizacji kanału poboru gorących gazów, fig. 2 przedstawia pierwszy przykład wykonania w przekroju w widoku od góry, fig. 3 przedstawia drugi przykład wykonania w przekroju w widoku od góry, fig. 4 przedstawia trzeci przykład wykonania w przekroju w widoku od góry, zaś fig. 5 przedstawia trzeci przykład wykonania w przekroju w widoku od góry z zaworem regulacyjno-odcinającym w kolektorze łączącym. W odniesieniu do załączonych fig. 1-5 wyjaśnione zostaną aspekty techniczne układu do poboru gorących gazów oraz sposobu regulacji ich parametrów.
Przedmiotowy wynalazek znajduje zastosowanie w regeneracyjnych piecach szklarskich, które posiadają co najmniej jeden regenerator. Może to być przykładowo piec U-płomienny mający jeden regenerator z dwiema komorami regeneracyjnymi lub piec poprzeczno-płomienny mający dwa regeneratory z jedną lub więcej komór regeneracyjnych w każdym regeneratorze.
W typowym regeneratorze pieca szklarskiego powietrze spalania p rzepływa przez komory 3 regeneratora pobierając ciepło zakumulowane w kratownicy 2, w kierunku przestrzeni ogniowej 8, a w cyklu odwrotnym gorące spaliny przechodzą z przestrzeni ogniowej 8 w stronę komór 3 regeneratora i oddają cześć swojego ciepła kratow nicy 2 regeneratora.
W prezentowanych przykładach wykonania regenerator ma co najmniej dwie komory. Gorącym gazem jest podgrzane powietrze spalania B w cyklu podawania powietrza spalania lub w cyklu odciągu spalin - gorące spaliny D, lub w przypadku jednoczesnego poboru z co najmniej jednej komory pracującej w cyklu podawania powietrza i co najmniej jednej komory pracującej w cyklu odciągu spalin mieszanina podgrzanego powietrza spalania B oraz gorących spalin D.
Fig. 1 przedstawia możliwe konfiguracje lokalizacji kanału poboru gorących gazów 5. Część ogrzanego powietrza spalania A zostaje odprowadzona przez kanał poboru gorących gazów 5, którego wlot znajduje się na ścianie uderzeniowej 20, lub też wlot kanału poboru gorących gazów 5 może być umieszczony na ścianie bocznej 21 lub na sklepieniu 17 regeneratora.
Przykład I
Pierwszy przykład wykonania wynalazku przedstawiony jest na Fig. 2 i ujawnia układ zawierający co najmniej jeden kanał poboru gorących gazów 5 połączony z górną częścią każdej z dwóch komór 3 regeneratora, kolektor łączący 7, który stanowi łącznik wszystkich kanałów poboru gorących gazów 5, kanał główny 18 połączony z kolektorem łączącym 7 oraz środki wymuszające przepływ gorących gazów z górnych części komór 3 regeneratora. Układ do poboru gorących gazów zawiera także elementy kontrolno-pomiarowe tj. układ pomiaru natężenia przepływu gorących gazów, które są pobierane z górnych części komór 3 regeneratora, układ pomiaru temperatury gorących gazów, które są pobierane z górnych części komór 3 regeneratora oraz układ sterujący do kontroli i regulacji parametrów pobieranych gazów, zawierający co najmniej mikroprocesor, pamięć oraz układy wejścia-wyjścia. W każdym kanale poboru gorących gazów 5 znajduje się co najmniej jeden zawór regulacyjno-odcinający 6 do sterowania kierunkiem i natężeniem przepływu gazów.
Przedmiot wynalazku ujawnia układ sterowania do regulacji natężenia przepływu i temperatury gorących gazów przy pomocy zaworów regulacyjno-odcinających 6 i środków wymuszających przepływ gorących gazów. Kanały poboru gorących gazów 5 oraz zawory regulacyjno-odcinające 6 wykonane są z materiałów ogniotrwałych, umożliwiających pracę w wysokich temperaturach w przedziale od 1000°C do 1600°C i/albo żaroodpornych, ze stali, stopów metalu lub żeliwa. W przypadku kanałów poboru gorących gazów 5 mogą one być na całej długości wykonane z materiału odpornego na wysokie temperatury lub częściowo, gdzie taki materiał jest wykorzystywany na pewnej długości kanału poboru gorących gazów 5, gdzie jest najwyższa temperatura, przed rozrzedzeniem gorących gazów. Kanały poboru gorących gazów 5 połączone są z górnymi częściami komór 3 regeneratora, które to górne części komór 3 regeneratora znajdują się nad kratownicą 2 w regeneratorze i panują w nich najwyższe temperatury. W tym przykładzie wykonania zaworem regulacyjno-odcinającym 6 jest klapa, której rolą jest sterowanie natężeniem przepływu oraz kierunkiem tego przepływu. Zawory regulacyjno-odcinające 6 wyposażone są w wyłączniki krańcowe oraz pozycjoner, które to elementy umożliwiają ustawianie klap do pozycji pośrednich jak i krańcowych. W innym przypadku zaworem regulacyjno-odcinającym 6 może być zasuwa albo przepustnica.
W tym przykładzie wykonania, widocznym na fig. 2, funkcję elementu rozrzedzającego gaz 14, wtłaczającego gaz rozrzedzający C, realizuje inżektor 15, który w tym przypadku wprowadza gaz strumieniowo. Układ zawiera element rozrzedzający gaz 14, który w tym przykładzie wykonania pełni rolę elementu zapasowego w przypadku awarii inżektora 15. Wtłaczany gaz rozrzedzający C jest o temperaturze niższej niż temperatura pobieranych gorących gazów. Jego zadaniem jest obniżenie temperatury pobieranych gorących gazów do temperatur z zakresu 200-1300°C. Temperatura gorących gazów, po rozrzedzeniu, zależy od dalszych procesów, w których gazy będą wykorzystywane, po opuszczeniu układu do poboru gorących gazów. Do wtłaczania powietrza rozrzedzającego C wykorzystywane są wentylatory, sprężarki lub napełnione zbiorniki mieszczące gaz rozrzedzający. W tym przykładzie wykonania środkiem wymuszającym przepływ gazów jest inżektor 15, który zasilany jest powietrzem lub gazem spiętrzonym przez wentylator, sprężarkę lub inną pompę. Inżektor 15 umieszczony jest w kanale poboru gorących gazów 5 za zaworem regulacyjno-odcinającym 6.
Układ zawiera następnie elementy pomiarowe, w tym układ pomiaru natężenia przepływu oraz układ pomiaru temperatury gorącego gazu pobieranego z regeneratora. Typowy układ pomiaru natężenia zbudowany jest z zwężki pomiarowej - zwężki Venturiego, lub tarczowej kryzy pomiarowej z różnicowym przetwornikiem ciśnienia 9, ciśnieniowych przewodów impulsowych, przetwornika temperatury 12, mierzącego temperaturę w kanale poboru gorących gazów 5, i mikroprocesorowego kalkulatora, przeliczającego natężenie przepływu z warunków roboczych na warunki normalne. W innym wariancie elementami pomiarowymi są rurka spiętrzająca (Prandtla) z króćcem i zamontowanym na nim przetwornikiem ciśnienia wzorcowego 10, przyłączony do rurki spiętrzającej różnicowy przetwornik ciśnienia 11, zaś pomiędzy króćcami a przetwornikami znajdują się ciśnieniowe przewody impulsowe. Układ pomiaru temperatury zbudowany jest z sondy pomiarowej w postaci termopary, która jest połączona z odpowiednim przetwornikiem (ciśnienia, temperatury lub ciśnienia wzorcowego). Układ pomiaru temperatury może być również zbudowany jest z sondy pomiarowej w postaci czujnika rezystancyjnego, który jest połączony z odpowiednim przetwornikiem (ciśnienia, temperatury lub ciśnienia wzorcowego).
W celu regulacji natężenia przepływu i temperatury stosowane są elementy sterujące, w tym układ regulatorów PID, który jest zaimplementowany w układzie mikroprocesorowym. Układ regulatorów PID jest zbudowany na zasadzie układu kaskadowego, który pozwala na sterowanie układem, w którym występuje opóźnienie jak i inercja.
Przykład II
Fig. 3 przedstawia drugi przykład wykonania układu, będącego przedmiotem wynalazku. W tym przykładzie realizacji środkiem wymuszającym przepływ gorących gazów jest wentylator odciągowy 16 (ekshaustor), który jest umieszczony w torze kanału głównego 18 i powoduje zasysanie gazów z regeneratora. Układ na fig. 3 zawiera element rozrzedzający gaz 14, który wtłacza lub zasysa gaz rozrzedzający C do kanału poboru gazów gorących 5, mający temperaturę niższą niż temperatura pobieranych gorących gazów i obniża ich temperaturę do temperatur z zakresu 200-1300°C. Temperatura gorących gazów, po rozrzedzeniu, zależy od dalszych procesów, w których gazy będą wykorzystywane, po opuszczeniu układu do poboru gorących gazów. Element rozrzedzający gaz 14 ma w tym przykładzie wykonania postać jednego lub więcej otworów wykonanych w ścianie kanałów poboru gorących gazów 5. Przez te otwory jest wtłaczany lub zasysany gaz rozrzedzający C. W innym przypadku wtłaczany gaz rozrzedzający C jest spiętrzany wentylatorem lub sprężarką.
Inne elementy układu jak kanał poboru gorących gazów 5, kolektor łączący 7, kanał główny 18, układ pomiaru natężenia przepływu, układ pomiaru temperatury gorącego gazu pobieranego z regeneratora oraz układ sterujący są takie same i pełnią te same funkcje jak to przedstawiono w przykładzie I.
Przykład III
W trzecim przykładzie wykonania, widocznym na fig. 4, co najmniej jeden zawór regulacyjno-odcinający 6 jest umieszczony w co najmniej jednym kanale poboru gorących gazów 5 za inżektorem 15. W innym przypadku zawór regulacyjno-odcinający 6 jest umieszczony za inżektorem 15 w kolektorze łączącym 7 i pełni rolę wspólnego zaworu regulacyjno-odcinającego 6 dla wszystkich kanałów poboru gorących gazów 5, pracując na zasadzie zaworu wielodrogowego, zaś funkcję środków wymuszających przepływ gorących gazów pełni inżektor 15. Oprócz tej funkcji, pełni on także rolę elementu rozrzedzającego gaz 14. W tym przypadku stosowany jest inżektor obwodowy 15 umieszczony na obwodzie kanału poboru gorących gazów 5, co daje możliwość podawania gazu rozrzedzającego C po obwodzie.
Inne elementy układu jak kanał poboru gorących gazów 5, kolektor łączący 7, kanał główny 18, układ pomiaru natężenia przepływu, układ pomiaru temperatury gorącego gazu pobieranego z regeneratora oraz układ sterujący są takie same i pełnią te same funkcje jak to przedstawiono w przykładzie I.
Przykład IV
Przedmiotem zgłoszenia jest również sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z pieca, wykorzystujący szczegółowo opisany wyżej układ.
Sposób obejmuje następujące etapy:
- pobieranie gorących gazów z górnych części komór 3 regeneratora z wymuszeniem przepływu tychże gazów za pomocą środków wymuszających,
- regulacja natężenie przepływu pobieranych gorących gazów za pomocą zaworów regulacyjno-odcinających 6, elementu rozrzedzającego gaz 14 i elementu wymuszającego przepływ gorących gazów,
- regulacja temperatury gorących gazów pobranych z górnych części komór 3 regeneratora poprzez regulacji natężenia przepływu gazu rozrzedzającego C, przy pomocy elementu rozrzedzającego gorący gaz 14 lub inżektora 15, przy czym gorącymi gazami są spaliny D lub podgrzane powietrze spalania B, lub mieszanina podgrzanego powietrza spalania B i spalin D.
Opisany wyżej układ według wynalazku jest przystosowany jest do regulacji natężenia przepływu i temperatury gorących gazów. W zależności od rozpatrywanego przypadku, elementami wykonawczymi takiej regulacji są: wentylator odciągowy, inżektor 15 i zawór regulacyjno-odcinający 6. Nastawa wentylatora odciągowego 16 i inżektora 15 polega na zmianie częstotliwości falownika sterującego, a nastawa zaworu regulacyjno-odcinającego 6 polega na wysterowaniu jego pozycji. Regulacja temperatury pobieranego gorącego gazu prowadzi do otrzymania gazu o temperaturze z przedziału 200-1300°C, co zależy od odgórnej potrzeby, gdzie gaz będzie następnie wykorzystywany. Pożądaną temperaturę otrzymuje się po wymieszaniu pobranego gorącego gazu z odpowiednią proporcją gazu rozrzedzającego C. Gazem rozrzedzającym C może być powietrze atmosferyczne, para wodna lub inny gaz. Odpowiednia proporcja gazu rozrzedzającego C otrzymywana jest poprzez zmianę natężenia przepływu tego gazu C. W przypadku zastosowania elementu rozrzedzającego 14 w postaci jednego lub więcej otworów w ścianie kanału poboru gorących gazów 5, regulacja jest realizowana poprzez wyste rowania zaworów regulacyjno-odcinających 6. W drugim przypadku, gdy funkcję elementu rozrzedzającego 14 pełni inżektor 15, regulacja jest realizowana przez wysterowanie prędkości obrotowej urządzenia, które wtłacza gaz rozrzedzający C do inżektora 15.
Ilość pobieranego gorącego gazu z górnych części komór regeneratora zależy od dostępności tychże gazów w komorach oraz potrzeb instalacji, do której trafia gorący gaz po przejściu przez układ według wynalazku. Docelowo, gorący gaz po przejściu przez ww. układ może być potrzebny do przeprowadzania dalszych procesów przy wymianie ciepła, zastosowania jako powietrza spalania lub podgrzania powietrza spalania w innych palnikach pieca. Za pomocą elementów pomiarowych oraz elementów sterujących w postaci układu regulatorów PID reguluje się parametry gorących gazów: temperaturę oraz natężenie przepływu.
Claims (17)
1. Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór (3) regeneratora pieca szklarskiego, zawierający: kanały poboru gorących gazów (5) połączone z górną częścią komór (3) regeneratora, kolektor łączący (7) połączony z kanałami poboru gorących gazów (5), kanał główny (18) połączony z kolektorem łączącym (7), środki wymuszające przepływ gorących gazów z górnych części komór regeneratora, układ pomiaru natężenia przepływu gorących gazów, które są pobierane z górnych części komór (3) regeneratora, układ pomiaru temperatury gorących gazów, które są pobierane z górnych części komór (3) regeneratora, układ sterujący do kontroli i regulacji parametrów pobieranych gazów, zawierający co najmniej mikroprocesor, pamięć oraz układy wejścia-wyjścia, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden zawór regulacyjno-odcinający (6) do sterowania kierunkiem i natężeniem przepływu gorących gazów, pobieranych z górnej części komory (3) regeneratora, oraz zawiera środki wymuszających przepływ gorących gazów sterowane z układu do kontroli i regulacji parametrów pobieranych gazów.
2. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1, znamienny tym, że wlot kanału poboru gorących gazów (5) w górnej części komór (3) znajduje się na ścianie uderzeniowej (20) lub na ścianie bocznej (21), lub na sklepieniu (17) regeneratora.
3. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jednym zaworem regulacyjno-odcinającym (6) jest klapa albo zasuwa albo przepustnica.
4. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden element rozrzedzający gaz (14) do wtłaczania gazu rozrzedzającego (C) o temperaturze niższej niż temperatura pobieranych gorących gazów.
5. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera otwory w ścianie kanałów poboru gorących gazów (5) do wtłaczania gazu rozrzedzającego (C).
6. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1, znamienny tym, że środkiem wymuszającym przepływ gorących gazów jest wentylator odciągowy (16).
7. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1, znamienny tym, że środkiem wymuszającym przepływ gorących gazów jest inżektor (15).
8. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 6, znamienny tym, że wentylator odciągowy (16) umieszczony jest w torze kanału głównego (18).
9. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 7, znamienny tym, że inżektor (15) umieszczony jest w kanale poboru gorących gazów (5), przed albo za zaworem regulacyjno-odcinającym (6).
10. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1 albo 3, znamienny tym, że zawór regulacyjno-odcinający (6) jest wykonany z materiałów ogniotrwałych lub stali lub stopów metali lub żeliwa, przeznaczonych do pracy w wysokich temperaturach.
11. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1 albo 3 albo 10, znamienny tym, że zawór regulacyjno-odcinający (6) umieszczony jest w każdym kanale poboru gorących gazów (5).
12. Układ do poboru gorących gazów według zastrz. 1 albo 3 albo 10, znamienny tym, że zawór regulacyjno-odcinający (6) usytuowany jest w kolektorze łączącym (7).
13. Sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z regeneracyjnego pieca szklarskiego, obejmujący etap pobierania gorących gazów z górnych części komór (3) regeneratora wymuszając przepływ tychże gorących gazów za pomocą środków wymuszających, znamienny tym, że w kolejnych etapach:
- przeprowadza się regulację natężenie przepływu pobieranych gorących gazów za pomocą zaworów regulacyjno-odcinających (6), elementu rozrzedzającego gaz (14) i środka wymuszającego przepływ gorących gazów, po czym
- przeprowadza się regulację temperatury gorących gazów pobranych z górnych części komór (3) regeneratora poprzez regulację natężenia przepływu gazu rozrzedzającego (C), przy pomocy elementu rozrzedzającego gorący gaz (14) lub inżektora (15), przy czym gorącymi gazami są spaliny (D) lub podgrzane powietrze spalania (B), lub mieszanina podgrzanego powietrza spalania (B) i spalin (D).
14. Sposób regulacji parametrów według zastrz. 13, znamienny tym, że gazem rozrzedzającym (C) jest powietrze atmosferyczne o temperaturze otoczenia pieca lub para wodna lub inny gaz.
15. Sposób regulacji parametrów według zastrz. 13 albo 14, znamienny tym, że temperatura pobranych gorących gazów po regulacji parametrów gazem rozrzedzającym (C) jest w przedziale 200-1300°C.
16. Sposób regulacji parametrów według zastrz. 13, znamienny tym, że środkami wymuszającymi przepływu gorących gazów jest wentylator odciągowy (16) lub inżektor (15), lub oba te urządzenia.
17. Sposób regulacji parametrów według zastrz. 13, znamienny tym, że kontrolę i regulację parametrów natężenia przepływu i temperatury pobieranych gorących gazów prowadzi się z wykorzystaniem układu regulatorów PID.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL441694A PL245429B1 (pl) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora pieca szklarskiego i sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z górnych części komór regeneratora |
| PCT/PL2023/050056 WO2024014971A1 (en) | 2022-07-11 | 2023-07-11 | System for extracting hot gases from upper part of glass furnace regenerator chambers and method of regulating parameters of hot gases drawn from upper parts of regenerator chambers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL441694A PL245429B1 (pl) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora pieca szklarskiego i sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z górnych części komór regeneratora |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL441694A1 PL441694A1 (pl) | 2024-01-15 |
| PL245429B1 true PL245429B1 (pl) | 2024-07-29 |
Family
ID=88060573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL441694A PL245429B1 (pl) | 2022-07-11 | 2022-07-11 | Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora pieca szklarskiego i sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z górnych części komór regeneratora |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245429B1 (pl) |
| WO (1) | WO2024014971A1 (pl) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3170678A (en) * | 1962-06-20 | 1965-02-23 | Owens Illinois Glass Co | Regenerative furnace draft reversal apparatus |
| US4407669A (en) * | 1982-04-15 | 1983-10-04 | Owens-Illinois, Inc. | Waste heat recovery from regenerative furnaces |
| US6126440A (en) * | 1996-05-09 | 2000-10-03 | Frazier-Simplex, Inc. | Synthetic air assembly for oxy-fuel fired furnaces |
| ITTO20080052A1 (it) * | 2008-01-24 | 2009-07-25 | Stara Glass S P A | Gruppo scambiatore di calore per pre-riscaldare aria comburente per un forno da vetro |
| CN101337762B (zh) * | 2008-08-12 | 2011-10-19 | 武汉理工大学 | 玻璃熔窑中的热烟气回掺节能装置及应用 |
| US8707740B2 (en) * | 2011-10-07 | 2014-04-29 | Johns Manville | Submerged combustion glass manufacturing systems and methods |
| ITTO20120974A1 (it) * | 2012-11-08 | 2014-05-09 | Stara Glass S P A | Scambiatore di calore di tipo rigenerativo per un forno da vetro |
-
2022
- 2022-07-11 PL PL441694A patent/PL245429B1/pl unknown
-
2023
- 2023-07-11 WO PCT/PL2023/050056 patent/WO2024014971A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL441694A1 (pl) | 2024-01-15 |
| WO2024014971A1 (en) | 2024-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105910450B (zh) | 烧结环冷机废气余热回收利用系统 | |
| CN206592211U (zh) | 具有蒸汽产生和燃料加热能力的动力设备 | |
| CN107655027A (zh) | 回转式空气预热器及其二次风侧减漏风防堵塞的方法 | |
| CN208779466U (zh) | 一种直燃式废气焚烧炉废气预热温度调节装置 | |
| CN105973017A (zh) | 环冷机废气余热综合利用系统 | |
| CN207262470U (zh) | 回转式空气预热器 | |
| JP7254438B2 (ja) | 廃棄物処理設備の運転方法及び廃棄物処理設備 | |
| JP3587744B2 (ja) | 排ガスの廃熱回収方法及び廃熱回収装置 | |
| CN105238901A (zh) | 一种多用途的热风炉高温预热系统 | |
| CN100594334C (zh) | 加燃料机式焚烧炉及其运行方法 | |
| CN108800193A (zh) | 回转式空气预热器中沉积硫酸氢铵的清理装置及方法 | |
| PL245429B1 (pl) | Układ do poboru gorących gazów z górnej części komór regeneratora pieca szklarskiego i sposób regulacji parametrów gorących gazów pobieranych z górnych części komór regeneratora | |
| CN115711398A (zh) | 具有在线反烧功能的蓄热式焚烧系统及其控制方式 | |
| CN108800192A (zh) | 一种回转式空气预热器热烟防堵装置及方法 | |
| JP5362983B2 (ja) | 電気炉の排ガス処理方法及び排ガス処理装置 | |
| CN114593602B (zh) | 一种烟气余热再利用系统 | |
| CN110440282A (zh) | 管式和两分仓式回转式空气预热器组合的节能防堵型空气预热器系统及其工作方法 | |
| CN205223311U (zh) | 一种针对铸铁管退火炉烟气的收集装置 | |
| CN103134070A (zh) | 防止板式空气预热器换热板腐蚀的方法 | |
| CN204006086U (zh) | 一种可灵活控制制氢转化炉温度,消除尾部腐蚀的空气预热器 | |
| CN206724722U (zh) | 转底炉烟气余热梯级利用系统 | |
| CN206832094U (zh) | 用中温煤气旁路管调节输出气体温度的高温煤气换热器 | |
| CN205077087U (zh) | 一种多用途的热风炉高温预热系统 | |
| CN220038470U (zh) | 一种石灰回转窑低热值煤气预热系统 | |
| CN202912991U (zh) | 一种低能耗的热风炉预热装置 |