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HVG-DGG Forschung

 
Publication Nr GFOR15015
Author Fleischmann, Bernhard; Giese, Anne
 
Title
Spektral 2: Verbesserung des direkten Wärmeeintrages in die Glasschmelze durch Optimierung der Verbrennungsparameter bei unterschiedlichen Befeuerungsarten - AiF-Forschungsvorhaben 15015 N
 
Keywords
U-Flammenwanne; Regelung; Brennstoffstufung; NOx-Emission; CFD-Berechnungen
 
Journal
Publication Year 2009
Volume
ISS
Page 34
 
Abstract
Im Gegensatz zu Querbrennerwannen ist bei sog. U-Flammenwannen oder stirnseitig beheizten Wannen eine Regelung der Verbrennungsstrecke entlang der Wannenlängsachse bisher nur schwer umsetzbar. Im Rahmen des Forschungsvorhabens Spektral 1 (AiF-Nr. 80ZN) wurden zwei Methoden, Sekundärgas und Hidden Jet, entwickelt und bei einem Kurzzeitversuch von jeweils 6 Stunden an einer Glasschmelzwanne umgesetzt und getestet. Im aktuellen Forschungsvorhaben Spektral 2 (AiF Nr. 15015N) wurde die Brennstoffstufung mittels Sekundärgas als die vielversprechendere Methode über Monate in zwei unterschiedlichen Anordnungen an einer industriellen Glasschmelzanlage eingesetzt. Alle relevanten Betriebsdaten wurden aufgenommen und ausgewertet. Beim Einsatz der Brennstoffstufung konnte eine lastabhängige Energieersparnis von bis zu 2 % nachgewiesen werden. Eine Minderung der NOx-Emission war an diesem bereits optimierten Glasschmelzofen kaum nachweisbar (max. 50 mg/m³N), dürfte aber an Glasschmelzwannen, an denen entsprechende Primärmaßnahmen zur Minderung der NOx-Bildung noch nicht eingesetzt werden, wesentlich deutlicher ausfallen. Um das Prinzip der Brennstoffstufung an einer ölbefeuerten U-Flammenwanne umzusetzen, wurden entsprechende Voruntersuchungen an einer ölbefeuerten Weißglaswanne für Behälterglas durchgeführt. Diese Ausgangsdaten wurden genutzt, um mit Hilfe von CFD-Berechnungen Aussagen zur Umsetzung der Sekundärgaseindüsung an einer Ölwanne zu machen. Es wurden Aussagen herausgearbeitet, wie die Positionierung der Eindüsungsstelle zu wählen ist, welche Anteile der Brennstoffmenge als Sekundärgas dem Verbrennungsraum zugeführt werden können und mit welcher Geschwindigkeit die Eindüsung erfolgen sollte, um optimale Ergebnisse für den verbesserten direkten Energieeintrag in die Glasschmelze zu erzielen. Die Mitglieder der projektbegleitenden Arbeitsgruppe entschieden, dass im Gegensatz zum Antrag und zum Votum der Gutachter, eine Betrachtung von Oxy-Fuel-Wannen in Deutschland kaum von praktischem Interesse ist, da nur ein geringer Bruchteil des in Deutschland erzeugten Glases mit Hilfe dieser Technik erzeugt wird und es sich dabei um Spezial- oder Faserglas handelt. Daher wurden die Arbeiten auf U-Flammenwannen mit Luft als Sauerstoffträger begrenzt. Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht.
Das Forschungsvorhaben (AiF-Nr 15015 N) der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG) wurde im Programm zur Förderung der „Industriellen Gemeinschaftsforschung“ (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) finanziert.

Laufzeit: 01.11.2006 – 30.10.2008
Forschungsstellen: Institut der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie Offenbach
Gaswärme-Institut e.V. Essen (GWI)
Veröffentlichungen:
Kurzveröff. in dgg Journal 8 (2009) Nr. 3 S. xx
 
Members 30 €
Non Members 30 €
Students 30 €
 
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