Wärmetechnische Messungen an Kammergitterungen

Abstract

Improvements in regenerators as well as the use of insulation have been a means of reducing energy consumption in glass manufacture. An increase in air preheating, moreover, has been an essential requirement for the essentially higher combustion space temperatures involved in increased melting efficiency. To be able to compute the effects of further improvements in regenerators knowledge of the heat transfer coefficient is an essential requirement. Heat and flow measurements have therefore been made on specially prepared regenerators attached to an operating glass tank to allow evaluation of the heat transfer in cruciform packing, for which up to now no data have existed in the literature. Comparisons between data also measured for basket weave packing led to the conclusion that, for similar geometric data and flow conditions both types of packing behave very similarly so far as convective heat transfer is concerned. Flow measurements give homogeneous waste gas and air distributions in all the installations tested. Heterogeneities have a comparatively small influence on the energy consumption of glass tank furnaces. Des ameliorations sur les regenerateurs sont, en plus des mesures d'isolation, un moyen pour reduire la consommation d'energie lors de la fabrication du verre. II faut, en outre, augmenter la quantite d'air à prechauffer pour atteindre les hautes temperatures de la superstructure du four necessaires à l'obtention de tirees elevees. Pour calculer l'influence d'autres ameliorations sur les regenerateurs, on suppose comme essentielle la connaissance des coefficients de transfert de chaleur. On effectue des mesures thermiques et des mesures d'ecoulement sur des regenerateurs de fours de fusion du verre specialement prepares pour cela, afin d'obtenir des renseignements sur le transfert de chaleur dans les empilages cruciformes, sur lesquels on ne possedait jusqu'à present aucune donnee publice. La comparaison avec un empilage en tressage de panier egalement soumis à ces mesures, montre que pour des donnees geometriques et des proportions d'ecoulement semblables, les deux types d'empilage sont tout à fait comparables en ce qui concerne le transfert de chaleur convectif. Lors des mesures d'ecoulement, on a trouve dans toutes les installations etudiees une repartition d'air et de fumee reguliere. Les irregularites rencontrees ont relativement une faible influence sur la consommation d'energie des fours de fusion du verre. Verbesserungen an den Regeneratoren waren neben Isolationsmaßnahmen ein Mittel zur Verringerung des Energieverbrauchs bei der Glasherstellung. Die Erhöhung der Luftvorwärmung war darüber hinaus eine wesentliche Voraussetzung für die bei erhöhten Schmelzleistungen notwendigen hohen Oberofentemperaturen. Für die rechnerische Ermittlung des Einflusses von weiteren Verbesserungen an Regeneratoren ist die Kenntnis der Wärmeübergangskoeffizienten eine wesentliche Voraussetzung. An arbeitenden Glasschmelzöfen werden an eigens präparierten Regeneratoren wärmetechnische Messungen und Strömungsmessungen durchgeführt, um Auskunft über die Wärmeübertragung in Kreuzsteingitterungen zu erhalten, über die bisher keine Literaturdaten vorlagen. Der Vergleich mit einer ebenfalls durchgemessenen Korbflechtgitterung läßt den Schluß zu, daß bei ähnlichen geometrischen Daten und Strömungsverhältnissen Korbgeflecht- und Kreuzsteingitterungen hinsichtlich des konvektiven Wärmeübergangs durchaus vergleichbar sind. Bei den Strömungsmessungen wird in allen untersuchten Anlagen eine gleichmäßige Abgas- und Luftverteilung vorgefunden. Diesbezügliche Ungleichmäßigkeiten haben einen vergleichsweise geringen Einfluß auf den Energieverbrauch von Glasschmelzöfen.