Влияние формы и размеров дымоходных блоков на теплообмен в регенераторе стекловаренной печи
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-58-64
Аннотация
Рассмотрено влияние формы и размеров дымоходных блоков на регенеративный теплообмен в стекловаренной печи с подковообразным пламенем. Исследованы дымоходные блоки с разным сочетанием размеров проходного сечения, высоты и толщины стенки. Для оценки эффективности блоков использованы параметры конструкторского расчета регенератора. Установлено, что наименьший объем и массу высокотемпературной зоны насадки, ограниченной температурой дыма 1100 оС, обеспечивают блоки TL 15/15 с удельным объемом 0,259 м3/м3 и удельной поверхностью нагрева 18,9 м2/м3. В зоне конденсации сульфатов и низкотемпературной зоне насадки следует использовать блоки TG 15/15, удельный объем и удельная поверхность нагрева равны 0,296 м3/м3 и 17,4 м2/м3 соответственно.
Ключ. слова
Список литературы
1. Dzyuzer, V. Ya. Methods for increasing the energyefficiency of glass furnaces / V. Ya. Dzyuzer // Glass Ceram. ― 2012. ― Vol. 69, № 1/2. ― P. 12‒15.
2. Beerkens, R. Energy efficiency benchmarking of glass furnaces / R. Beerkens, H. Limpt // 62th Conference on Glass Problems: Ceramic Engineering and Science Proceedings. ― 2008. ― Vol. 23, Issue 1. ― P. 93‒105.
3. Дзюзер, В. Я. Анализ эффективности регенерации теплоты в стекловаренной печи / В. Я. Дзюзер, Ю. И. Гизатуллина // Огнеупоры и техническая керамика. ― 2021. ― № 7/8. ― С. 22‒27.
4. Schaller, S. Lower CO2 emissions with type 8 cruciforms ― Industrial feedback / S. Schaller, E. Lopez, I. Cabodi [et al.] // Glass International. ― 2020. ― № 10. ― P. 91‒104.
5. Dzyuzer, V. Ya. Fume heat recovery efficiency in highcapacity glassmaking furnaces / V. Ya. Dzyuzer, S. A. Minin, K. V. Alikina // Glass Ceram. ― 2017. ― Vol. 74, № 5/6. ― P. 165‒168.
6. Гордон Я. М. Теплотехнические расчеты металлургических печей : 3-е изд. / Я. М. Гордон, Б. Ф. Зобнин, М. Д. Казяев [и др.]. ― М. : Металлургия, 1993. ― 368 с.
7. Sardeshpande, V. Performance analysis for glass furnace regenerator / V. Sardeshpande, R. Anthony, U. N. Gaitonde, R. Banerjee // Applied Energy. ― 2011. ― Vol. 88, Issue 12. ― P. 4451‒4458.
8. Wołkowycki, G. Experimental results on the fixed matrix regenerator effectiveness for a glass stove furnace / G. Wolkowycki // Heat Transfer Engineering. ― 2015. ― Vol. 37, № 6. ― P. 591‒602.
9. Wolkowycki, G. Effectiveness of high temperature innovative geometry fixed ceramic matrix regenerators used in glass furnaces / G. Wolkowycki // Archives of Thermodynamics. ― 2016. ― Vol. 37, № 1. ― P. 113‒126.
10. Le Chevalier, D. New cruciform solutions to upgrade your regenerator / D. Le Chevalier, I. Cabodi, O. Citti [et al.] // Ceramic Engineering and Science Proceedings. ― 2012. ― Vol. 33. ― P. 91‒104.
11. Zarrinehkafsh, M. T. Simulation of fixed bed regenerative heat exchangers for flue gas heat recovery / M. T. Zarrinehkafsh, S. M. Sadrameli // Appl. Therm. Eng. ― 2004. ― Vol. 24, № 2/3. ― P. 373‒382.
12. Sadrameli, S. M. Mathematical models for the simulation of thermal regenerators: a state-of-the-art review / S. M. Sadrameli // Renewable and Sustainable Energy Reviews. ― 2016. ― Vol. 58. ― P. 462‒476.
13. Habibi, Z. Regenerator design study combining numerical simulations and statistical tools / Z. Habibi, F. Bioul // 14th Int. Seminar on Furnace Design ― Operation & Process Simulation. ― Belgium : AGC Glass Europe – Technovation Center, 2017. ― 28 p.
14. Zhang, H. Numerical study on heat transfer and energy storage in a glass furnace regenerator / H. Zhang, Q. Huang, C. Hu, Q. Lin // Glass Technology: European Journal of Glass Science and Technology. Part A. ― 2018. ― Vol. 59, № 2. ― P. 1‒10.
15. Cravelo, C. CFD based approach for the simulation of gas recirculation systems in regenerative chambers for glass production plants consistent with functional details found in real geometries / C. Cravero, D. Domenico, P. Leutcha // TECNICA ITALIANA ― Italian Journal of Engineering Science. ― 2020. ― Vol. 64, № 2‒4. ― P. 239‒243.
16. Cravero, С. Numerical simulation of regenerative chambers for glass production plants with a nonequilibrium heat transfer model / C. Cravero, D. Marsano // Wseas Transactions on Mass Transfer. ― 2017. ― Vol. 12. ― P. 21‒29.
17. Basso, D. CFD analysis of regenerative chambers for energy efficiency improvement in glass production plants / D. Basso, C. Cravero, A. P. Reverberi, B. Fabiano // Energies. ― 2015. ― Vol. 8, № 8. ― P. 8945‒8961.
18. Yu, J. Study on performance of the ball packed-bed regenerator: experiments and simulation / J. Yu, M. Zhang, W. Fan [et al.] // Appl. Therm. Eng. ― 2002. ― Vol. 22. ― P. 641‒651.
19. Scheiblechner, G. Veitscher chimney type and checkers block packing methods for glass tank regenerator / G. Scheiblechner // Glass Technol. ― 1982. ― Vol. 23, № 5. ― P. 223‒229.
20. Попов, О. Н. Рациональное использование огнеупоров и оптимальные конструкции насадочных изделий для регенераторов стекловаренных печей / О. Н. Попов // Стекло и керамика. ― 2002. ― № 10. ― С. 9‒11.
21. Scheiblechner, G. Chimney type checker block packing and latest developments in checkerwork design / G. Scheiblechner // Proceedings of the 44th Conference on Glass Problems: Engineering and Science Proceedings. — 2008. ― Vol. 5, № 1/2. ― P. 34‒48.
22. Brochure RHI Magnesit. Innored ― Innovative Regenerator: http://www.rhimagnesita.com.
23. Zanoli, A. Experimental studies of thermal performance of various cruciform regenerator packing / A. Zanoli, W. D. Leahy, R. Vidil, D. Lagarenne // Glass Technol. ― 1991. ― Vol. 32, № 5. ― P. 157‒162.
24. Bourdonnais, S. Glass furnaces regenerators. Performance and optimization for energy savings / S. Bourdonnais. ― Bali : September 17th 2013. — 37 p.
25. Bei, R. Postmortem analysis of magnesia and magnesia zircon checkers after one campaign in a soda-lime glass melting furnace / R. Bei, M. Geith, C. Majcenovic, B. Krenzer, U. Körner // RHI Bulletin. ― 2014. ― № 2. ― P. 31‒37.
26. Dzyuzer, V. Ya. Boundary conditions for calculating the regenerator and checker brickwork in a glassmaking furnace / V. Ya. Dzyuzer // Glass Ceram. ― 2013. ― Vol. 70, № 7/8. ― P. 241‒244.
27. Лисиенко, В. Г. Интенсификация процессов теплообмена в пламенных печах / В. Г. Лисиенко. ― М. : Металлургия, 1979. ― 224 с.
28. Schmalenbach, B. Einfuss von Gasgeschwindigkeit und Strömungsverhalten auf den Thermlachen Wirkungsgrad von Regenerativkammern / B. Schmalenbach // XXVIII International Colloquium on Refractories, Aachen, 1985. ― S. 248‒262.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Дзюзер В.Я. Влияние формы и размеров дымоходных блоков на теплообмен в регенераторе стекловаренной печи. Новые огнеупоры. 2022;1(5):58-64. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-58-64
For citation: Dzyuzer V.Y. Influence of the shape and dimensions of the chimney blocks for heat transfer in the regenerator of the glass furnace. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;1(5):58-64. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-58-64
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.