Verweilzeitverhalten der Brenngase im Oberofen von Glasschmelzwannen

Abstract

Nach einer kurzen Zusammenfassung der theoretischen Grundlagen des Verweilzeitverhaltens werden die Möglichkeiten zur Messung der Verweilzeit der Gase im Oberofen einer Glasschmelzwanne diskutiert, und es wird die Meßapparatur beschrieben. Die Analyse der gemessenen Verweilzeitverteilungen, die sich als unabhängig vom Ort des Eintritts in den Oberofen erwiesen, ergab, daß der Oberofen zum Teil in Form einer Kolbenströmung mit Längsmischung durchströmt wird und zum Teil als Mischer wirkt, dem sich eine Rückströmung überlagert. Während über die Längsmischung abhängig von der Ofenkonstruktion nichts Näheres ausgesagt werden kann, ergab sich für den Mischgrad, der für die Kolbenströmung gleich Null und für die ideale Vermischung unendlich ist, daß dieser bei stirnbeheizten Wannen am größten ist, d. h. die Vermischung des frisch eintretenden Brennstoff—Luft-Gemisches mit dem Ofeninhalt ist bei diesen Wannen sehr intensiv, was vor allem auf den sehr langen Mischweg zurückzuführen sein dürfte. Mit Hilfe des beschriebenen Meßverfahrens gelang es auch, den Stoffaustausch zwischen den einzelnen Brennern, der impulsabhängig ist, und dessen Einfluß auf das Zeitverhalten zu ermitteln. Da die Fläche unter den gemessenen Verteilungen dem Gasstrom proportional ist, läßt sich für den Anteil des Stoffstroms, der ohne Queraustausch den Oberofen durchströmt, eine Aufteilung in Haupt- und Rückstrom durchführen. Je nach Zerstäuberdurchsatz und Brennraumhöhe variiert die Rückstrommenge, die mit der nach einem modifizierten Craya-Curtet-Berechnungsverfahren ermittelten übereinstimmt, zwischen 10 und 25% des gesamten eintretenden Stoffstromes.