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HVG-DGG Forschung

 
Publikationsnummer GFOR80
Autor Fleischmann, B.; Scherello, A.
 
Titel
Verbesserung des Wärmeeintrags in die Glasschmelze unter Ausnutzung der spektralen Wärmestrahlung durch gezielte Brennereinstellungen zur Steigerung der Glasqualität - AiF-Zutech-Forschungsvorhaben Nr. 80 ZN
 
Stichworte
 
Journal
Veröffentlichungsjahr 2005
Band
ISS
Seite 66
 
Kurzbeschreibung
Von August 2002 bis Januar 2005 wurde am Institut der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG) sowie am Gaswärme-Institut e.V. (GWI) Essen das AiF-Zutech-Forschungsvorhaben mit dem Thema: „Verbesserung des Wärmeeintrags in die Glasschmelze unter Ausnutzung der spektralen Wärmestrahlung durch gezielte Brennereinstellungen zur Steigerung der Glasqualität“ (Nr. 80 ZN) bearbeitet. Ziel des gemeinsamen Forschungsvorhabens von HVG und GWI war es, bei regenerativ befeuerten U-Flammenwannen die Verbrennungsregelung mit bestehenden Systemen in einer Weise zu verändern, dass der direkte Wärmeeintrag ins Glasbad in dem Bereich erhöht wird, in dem die Glasschmelze für das Erreichen einer guten Produktqualität diesen hohen Energieeintrag auch in der Badtiefe benötigt. Die Verbrennungszone wurde verlängert, rußende und damit strahlende Teile der Flamme in Richtung Durchlass verlagert und eine gleichmäßigere Flammentemperatur erreicht. Berechnungen und Simulationen mit Reaktions- und einfachen Ofenmodellen sowie Versuche am Hochtemperaturofen des GWI erlaubten es, zwei vielversprechende Varianten zu finden, die eine Umsetzung an einer produzierenden Glasschmelzanlage sinnvoll erscheinen lassen. Die Simulationsrechnung, basierend auf einer spektralen Betrachtungsweise des Energietransports in der gesamten Glasschmelzwanne (Verbrennungsraum und Glasschmelzbad) durch die TNO bestätigt die bis dahin erhaltenen Ergebnisse in ihren generellen Aussagen. Die Umsetzung der bisherigen Untersuchungsergebnisse an einer Glasschmelzanlage in mehrstündigen Versuchen bestätigte alle Erwartungen. Sowohl das langsame Unterschiessen von mehr als 50 % des benötigten Brennstoffes als auch die Sekundärgaseindüsung an der Oberofenseitenwand nach etwa einem Drittel der Brennstrecke stellen an der Messstelle eine erhöhte Strahlungsenergie zur Verfügung. Das feuerfeste Material wird dabei keiner zusätzlichen thermischen Belastung ausgesetzt. Die Zusammensetzung des Abgases zeigt eine leichte bis deutliche Verminderung an Stickoxiden wobei die Kohlenmonoxidbelastung der Regenerativkammern kaum ansteigt. Im praktischen Versuch zeigten sich bei jeweils fünf- bis sechsstündigen Versuchen keine Produktionsprobleme. Die bisher durchgeführten Versuche an der Glasschmelzwanne zeigten auch Verbesserungspotentiale auf: Die Anstellwinkel der einzelnen Lanzen müssen noch optimiert und die Abdichtung der Brennerdüse für die Sekundärgaseindüsung verbessert werden; die Aufteilung der Brennstoffströme auf die einzelnen Lanzen sowie die Gasgeschwindigkeiten müssen noch an die Wannenrandbedingungen angepasst werden. Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht. Die Forschungsarbeiten wurden durchgeführt mit der freundlichen Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF), Köln (AiF-Nr. 80ZN), der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG), Offenbach am Main sowie des Gaswärme-Instituts e.V. (GWI), Essen. Finanziert wurde das Projekt mit Mitteln des Bundesministers für Wirtschaft und Arbeit, Berlin. Wir danken allen genannten Institutionen. Laufzeit: 1.8.2002 - 31.05.2005 Forschungsstellen: Institut der Hüttentechnischen Vereinigung der Deutschen Glasindustrie (HVG), Offenbach sowie Gaswärme-Institut (GWI), Essen
 
Mitglieder 30 €
Nichtmitglieder 30 €
Studenten 30 €
 
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