Комбинированный электроподогрев стекломассы в высокопроизводительных печах листового стекла

• Автор: Игнатов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 231 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

1.1. Тепловая эффективность дополнительного электроподогрева

1.2. Рациональное расположение электродов основа эффективности работы системы ДЭП .

1.3. Влияние межэлектродных расстояний на работу ДЭП

1.4. Системы ДЭП в зоне варки под шихтой .

1.5. Системы ДЭП для управления конвекцией стекломассы

1.6. Выводы из литературного обзора и постановка задачи исследования

2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Методы измерения температур стекломассы .

2.2. Исследование массообмена стекломассы

2.3. Метод физического моделирования .
2.4. Методика расчета конвекционных потоков стекломассы в ванных стекловаренных печах
2.5. Метод расчета электрических параметров дополнительного электроподогрева .
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ РАСПОЛОЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРОДОВ НА ТЕМПЕРАТУРУ И СКОРОСТЬ ПОТОКОВ
СТЕКЛОМАССЫ В СЫПОЧНОМ ЦИКЛЕ В ПЕЧАХ ЛИСТОВОГО
СТЕКЛА МЕТОДОМ ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ .
3.1. Исследование влияния межэлектродного расстояния в группе электродов, расположенной в квельпункте, на уровень температур и параметры конвективного движения стекломассы в сыпочном цикле потоков .
3.2. Исследование влияния мощности электронагрева
в зоне загрузки шихты на тепломассообмен в варочном бассейне .
3.3. Исследование влияния расстояния между рядами электродов на процессы варки стекла в опытнопромышленной стекловаренной печи непрерывного действия
3.4. Разработка конструкции системы дополнительного электроподогрева в зоне варки для высокопроизводительной печи листового стекла
3.5. Выводы по главе 3
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА В ЗОНЕ ВАРКИ НА ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕЧИ
4.1. Конструкция высокоцроизводительной печи листового стекла с дополнительным электроподогревом стекломассы
4.2. Исследование влияния мощности дополнительного электроподогрева в зоне варки под шихтой
на температуру и конвекцию стекломассы в варочном бассейне стекловаренной печи .
4.2.1. Исследование влияния мощности двух систем ДЭП на температуру стекломассы
в варочном бассейне стекловаренной печи
4.2.2. Исследование влияния мощностей двух систем дополнительного электроподогрева на поле температур в зоне квельпункта .
4.2.3. Исследование влияния соотношения мощностей ДЭПП и ДЭП1 на конвекцию стекломассы в варочной зоне печи
4.2.4. Исследование массообмена стекломассы при эксплуатации печи с системой электроподогрева, установленной в
зоне варки под шихтой
4.2.5. Исследование влияния температуры стекломассы на производительность стекловаренной печи
4.3. Исследование влияния тепловыделения электроподогрева в зоне загрузки шихты на техникоэкономические показатели работы стекловаренной печи .
4.4. Выводы по главе 4 .
5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ .
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПОДОГРЕВА В ЗОНЕ ЗАГРУЗКИ ШИХТЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Одним из ценных свойств ДЭП является почти линейная зависимость производительности от электрической нагрузки ,, что позволяет заранее определить необходимую мощность ДЭП для каждого уровня производительности. Благодаря этому системы ДЭП могут применяться там, где предвидятся большие колебания в производительности в конце кампании печи или по конъюнктурным соображениям, т. В доказательство этого тезиса автор приводит следующий пример Печь с пламенным обогревом, работающая на от максимальной производительности, потребляет топлива. При ДЭП эта зависимость линейная, т. ДЭП стекломассы составляет тсут, то при производстве тсут дополнительно сваренного стекла мощность ДЭП будет составлять от проектной. Наконец, важным свойством систем ДЭП является надежность в эксплуатации и легкость их автоматизации и контроля. По уверению М. Форта хорошо сконструированная и правильно эксплуатируемая система ДЭП работает практически бесперебойно, и в течение всей кампании печи, как правило, никто даже не замечает, что печь тлеет дополнительный электроподогрев, а К. Росс и К. Джеварт 7 считают, что самое дешевое топливо газ, в основном, требует самого сложного контроля, в то время как контроль работы ДЭП самый простой. Все перечисленные факторы обусловили настолько широкое применение дополнительного электроподогрева, что, как выразились авторы 7,в настоящее время системы ДЭП стали интегральной частью всей системы варки для ванных печей. За последнее время появилось достаточное количество публикаций, посвященных теплотехническому анализу работы стекловаренных печей, оснащенных системами дополнительного электроподогрева. Наиболее полно этот вопрос рассмотрен в работах ,,,,. Несмотря на то, что большинство данных относится к печам тарного стекла, нам представляется интересным проанализировать их с тем, чтобы, если не в количественном, то в качественном плане определить общие закономерности, которые могут быть перенесены на печи листового стекла. В табл. I кг дополнительно сваренной за счет электроподогрева стекломассы в зависимости от вида стекла. Таблица 1. В работе Гнайст X. I кг дополнительно сваренной стекломассы в зависимости от относительного повышения производительности х, которое определяется как частное от деления прироста производительности на исходную производительность табл. Данные табл. А В 1. А 3 Ккалкг дополнительно сваренной стекломассы. В 9 Ккалкг исходной производительности т. Ккалкг прироста производительности 1. Кривая I на рис. Было определено также стандартное отклонение о , подстановка которого в уравнение 1. Заштрихованная на рис. I кг дополнительно сваренной стекломассы. Очевидна тенденция к повышению эффективности работы системы дополнительного электроподогрева при увеличении производительности печей и, соответственно, при росте доли теплоты электроэнергии в общем приходе теплоты, что подтверждается в подавляющем большинстве работ ,,. Рис. Таблица 1. I I

II
У в
кг дополн. При расчетнотеоретическом обосновании суперэффективности автор увеличив зону варки за счет зоны осветления без какоголибо обоснования считает процессы варки и осветления сбалансированными . Нельзя считать правомерным экстраполяцию уравнения регрессии за пределы экспериментальных данных. Если продолжить эту кривую в область больших нагрузок, то можно прийти к выводу, что чисто электрические печи, как предельный случай газоэлектрических печей, должны работать с к. Очевидно, что тепловая эффективность дополнительного электроподогрева как функция доли теплоты, вводимой с его помощью и соответствующего прироста производительности в печах традиционных конструкций имеет оптимальное значение, область которого до настоящего времени точно не установлена. Если и вести речь о суперэффективности дополнительного электроподогрева, то это можно делать лишь при установке системы ДЭП небольшой мощности на недостаточно эффективно работающей печи. По мнению Ф. Скарфа , такая суперэффективная система просто исправляет имеющиеся недостатки конструкции или работы печи, корректирует или стимулирует конвективные потоки, в результате чего улучшается теплопередача и более эффективным становится плавление за счет пламенного обогрева.