Kondensations- und Reaktionsvorgänge in Abgasen hinter Glasschmelzwannen : Berechnungen und Messungen

Abstract

Waste gases from glass melting furnaces contain very reactive components produced by evaporation from the melt, batch reactions or impurities in either batch or fuel. In this work the reactions in which Na2O, K2O, B2O3, V2O5, PbO, HCl and SO2 may be involved are considered. Two methods have been used to characterize the waste gases and the known reactions: theoretical calculation of waste gas composition and experimental measurement of condensation reactions in the gases. Comparison of the two sets of results shows the temperatures below which deposition of corrosive condensates in regenerator packings and formation of dust may be expected. Other reactions of Na2SO4, the main constituent of many dusts, on further cooling are also considered. Les fumees des installations de fusion du verre contiennent frequemment des composants agressifs provenant de l'evaporation de la fonte de verre, des reactions du melange vitrifiable ou des impuretes de la composition et des combustibles. On examine ici les reactions qui peuvent se produire mutuellement entre Na2O, K2O, B2O3, V2O5, PbO, HCl et SO2 et les reactions de ces composants avec l'environnement. On utilise deux methodes pour caracteriser les fumees et ces reactions: l'une, theorique, pour calculer la composition des fumees et l'autre, experimentale, pour etudier les reactions de condensation dans les gaz de combustion. Les resultats theoriques et experimentaux sont compares entre eux et permettent de predire les temperatures au-dessous desquelles il faut compter avec des depots de produits de condensation corrosifs dans les briques refractaires des regenerateurs et avec la formation de poussiere. D'autres reactions de Na2SO4, le composant principal de poussieres lors du refroidissement ulterieur, sont egalement etudiees. Abgase von Glasschmelzanlagen enthalten häufig aggressive Komponenten, die aus der Verdampfung der Glasschmelze, den Gemengereaktionen oder Verunreinigungen von Gemenge und Brennstoffen stammen. In der vorliegenden Arbeit werden die Reaktionen betrachtet, die insbesondere die Komponenten Na2O, K2O, B2O3, V2O5, PbO, HCl und SO2 untereinander und mit ihrer Umgebung eingehen können. Zur Charakterisierung der Abgase und der genannten Reaktionen wurden zwei Verfahren eingesetzt: ein theoretisches zur Berechnung der Abgaszusammensetzung und ein experimentelles zur Untersuchung von Kondensationsreaktionen in Abgasen. Die theoretischen und experimentellen Ergebnisse werden miteinander verglichen und erlauben Voraussagen der Temperaturen, bei deren Unterschreiten mit Ablagerungen korrosiver Kondensate an den Kammersteinen von Regenerativkammern und mit Staubbildung zu rechnen ist. Weitere Reaktionen von Na2SO4, der Hauptkomponente vieler Stäube, bei weiterer Abkühlung werden ebenfalls betrachtet.