Unterschiede in der Konstruktion und Betriebsweise erdgas- und ölbeheizter Glasschmelzwannen

Abstract

The combustion space of a glass tank must be considered as a complex system for transfer of heat to the glass bath. The oil or gas flame is an integral part of this system which cannot be separated from the influence of combustion space, burner design and regenerator design. The physical, chemical and heat transfer processes occurring in the furnace are considered in relation to the combustion of natural gas. Theory indicates that a flame system with a typical semi-luminous gas flame can give the same glassmelting efficiency as a fully luminous flame system. The principles of glass furnace superstructure design are discussed and the essential points for optimum oil firing, as used in Europe, and for optimum gas firing, as developed in the USA, gone into. The conversion of a glass tank from oil to natural gas firing requires that notice be taken of many points of design. In practice one must usually accept a compromise between the optimum design solutions for the two different fuels.

La partie supérieure d'un four à bassin de verrerie doit être considérée comme un système complexe destiné à transmettre de la chaleur au bain. La flamme de mazout ou de gaz naturel est une partie intégrante de ce système et ses effets ne peuvent être dissociés d'éléments tels que la construction du four, des brûleurs et des régénérateurs. Les phénomènes physiques, chimiques et de transmission de chaleur qui interviennent dans la superstructure sont étudiés et mis en relation avec la combustion du gaz naturel. La théorie montre qu'un système qui met en œuvre des flammes de gaz naturel du type «semi-éclairant» pennet d'obtenir le même rendement à la fusion qu'un système de flammes éclairantes. Les principes de construction de la superstructure du bassin sont discutés. On étudie notamment les caractéristiques essentielles d'un chauffage optimal au mazout tel qu'on l'utilise en Europe et d'un chauffage optimal au gaz développé aux Etats-Unis. La conversion d'un four à bassin chauffé au mazout en un four chauffé au gaz exige le respect d'un certain nombre d'impératifs de construction. On se satisfera en pratique d'un compromis entre les solutions optimales valables pour les deux combustibles.

Der Oberofen einer Glasschmelzwanne muß als ein komplexes System für die Übertragung von Wärme in das Schmelzbad betrachtet werden. Die Heizöl- oder Erdgasflamme ist ein integrierter Teil dieses Systems, deren Wirkung nicht getrennt von den Einflüssen der Ofenraum-, Brenner- und Regenerator-Konstruktion betrachtet werden kann. Die physikalischen, chemischen und Wärmeübertragungsvorgänge, die im Oberofen ablaufen, werden insbesondere im Zusammenhang mit der Verbrennung von Erdgas betrachtet. Die Theorie deutet darauf hin, daß bei dem Flammensystem der typischen „halbleuchtenden" Erdgasflamme derselbe Glasschmelzwirkungsgrad erreicht werden kann wie bei einem volleuchtenden Flammensystem. Die Konstruktionsprinzipien des Oberofens einer Glaswanne werden diskutiert, wobei auf die wesentlichen Merkmale einer optimalen Ölfeuerung, wie in Europa angewendet, sowie einer optimalen Gasfeuerung, entwickelt in den USA, eingegangen wird. Die Umstellung einer Glaswanne von Öl- auf Erdgasfeuerung erfordert die Beachtung vieler konstruktiver Merkmale. In der Praxis wird man sich mit einem Kompromiß zwischen den optimalen Konstruktionslösungen für beide Brennstoffe zufrieden geben müssen.