Neue rekuperativ beheizte Glasschmelzwanne mit Abhitzeanlage

Abstract

The development of the Heye melter had its origin in the Unit Melter produced in the USA during the 1950s, when the primary energy costs were relatively low. It used a high energy fuel without air preheating. As the cost of construction was much lower than for a regenerative furnace, capital was sdh available to invest in forming machines. Because electricity was at that time relatively expensive in Europe Heye decided to install a waste heat boiler on the melter and use the steam produced to operate steam turbines. As energy prices increased the furnace system was developed further, the primary energy requirement being decreased by installation of recuperators, subsequent development led to the introduction of the Obernkirchen Furnace C. This furnace is fitted with recuperators which preheat combustion air to 800 °C and the gas fuel to 500 °C. The waste heat boiler has a maximum output of 9 t/h at 30 bar and 450 °C. With dimensions of (8,4 x 20) m- and a glass depth of 1,4 m the furnace can melt about 340 t glass/day. The specific heat consumption is thus less than 5040 kJ/kg glass (1200 kcal/kg glass, > 1,39 kWh/kg glass) without allowance for steam production. L'unit melter Heye a commence à se developper dans les annees 50 aux Etats-Unis. Ce type de four, ne lorsque l'energie primaire etait relativement bon marche, fut mis en service avec des combustibles hautement energetiques sans prechauffage d'air. Ues frais d'achat etant beaucoup moins eleves par rapport au principe de regeneradon de chez Siemens, il a ete possible d'investir dans des machines de production. Comme à cette epoque l'energie electrique en Europe etait proportionellement deja chere, on s'est decide chez Heye à installer ce four avec une chaudiere de recuperadon pour produire de la vapeur et actionner ainsi des turbines à vapeur. Avec l'elevation du prix de Fenergie, ce systeme de four a ete perfectionne en ce sens afin d'utiliser moins d'energie primaire grace à l'installadon de recuperateurs. Le perfectionnement consequent de l'unit melter Heye a conduit au resultat suivant avec la mise en service maintenant du „four C" à Obernkirchen. Ce four est equipe d'un systeme de recuperateur qui prechauffe l'air de combusdon à 800 et le gaz de combusdon à 500 °C. La chaudiere de recuperation installee a un rendement maximum de 9 t/h à 30 bar et 450 °C. Pour une largeur de 8,4 m et une longueur de 20 m, une profondeur du bain de verre de 1,4 m, le four a un rendement de quelque 3401 de verre/d. La consommation specifique est inferieure à 5040 kJ/kg de verre (1200 kcal/kg de verre, > 1,39 kWh/kg de verre), sans tenir compte de la vapeur. Die Entwicklung des sogenannten Heye-Melters hatte ihren Ursprung in den 50er Jahren in den USA als Unit Melter. Geboren wurde dieser Ofentyp in Zeiten relativ niedriger Primärenergiepreise; er wurde mit hochenergetischen Brennstoffen ohne Luftvorwärmung betrieben. Da die Anschaffungskosten im Vergleich zu Öfen mit Siemens-Regenerativprinzip sehr viel niedriger sind, stand Kapital zur Investition in Produktionsmaschinen zur Verfügung. Da zu diesem Zeitpunkt die elektrische Energie in Europa schon verhältnismäßig teuer war, entschloß man sich bei Heye, den Unit Melter mit Abhitzekessel zur Dampferzeugung zu installieren, um Dampfturbinen zu betreiben. Mit Steigerung der Energiepreise wurde das Ofensystem von Heye dahingehend weiterentwickelt, den Primärenergieeinsatz durch die Installation von Rekuperatoren herabzusetzen. Die konsequente Weiterentwicklung des Heye-Melters führte zu dem jetzt mit der Inbetriebnahme des Ofens C in Obernkirchen vorliegenden Ergebnis. Dieser Ofen ist mit einem Rekuperatorsystem ausgerüstet, das die Verbrennungsluft auf 800 und das Verbrennungsgas auf 500 °C vorwärmt. Der installierte Abhitzekessel hat eine maximale Leistung von 9 t/h bei 30 bar und 450 °C. Bei einer Abmessung von 8,4 m Breite, 20 m Länge und einer Glasbadtiefe von 1,4 m hat der Ofen eine Schmelzleistung von etwa 340 t Glas/d. Der spezifische Wärmeverbrauch liegt dabei < 5040 kJ/kg Glas (1200 kcal/kg Glas, > 1,39 kWh/kg Glas), ohne Dampfgutschrift.