25. Особенности теплообмена в стекловаренных печах. Теплообмен в шихте и стекломассе, пламенном пространстве: механизм, основные закономерности. Оптимизация процессов теплообмена.

Процессы происходящие в бассейне песи определяются потоками стекломассы.Осн. их причина возникновения-профиль температур по глубине,ширине и высоте.Мах t-тур в попер.сеч. бассейна устанавливается по оси печи .На t стекломассы по бокам бассейна печи влияние оказывают стены бассейна,через кот. Теряется значител. Кол-во тепла.Стекломасса возле стен становится холоднее,чем по оси печи,плотность увеличивается и она опускаясь вдоль стен по дну возвращается в центр бассейна.В вертикальном направлении по глубине бассейна печи махt-тур устанавливается на пов-сти стекломассы.Ко дну бассейна t снижается.Указ. снижение тем-р пропорционально глубине бассейна и определяется типом стекла,констр.печи и хар-ром обогрева.

Наиболее резкие перепады тем-тур в реген.печи отмечается на участках расположен под факелом.При переводе направления пламени тем-ра на этих участках снижается быстрее,чем во внутр. слоях.Температурное поле по стекломассе можно считать стационар. Лишь в том случае,если печь работает в установившемся режиме,т.е. при стаб. расходах топлива и воздуха на горение, при стаб. Загрузке шихты и выраб. стекломассы.Любые отклонения от стационарн.режима могут приводить к появлению брака на выработке или снижению качества стекломассы,к сокращению срока службы печи.

На основании описанных перепадов тем-тур в бассейне печи возникают продол. И конвенктивные потоки направленные по поверхности стекломассы от гор. К хол. участкам печи.В центре варочного бассейна печи располог. мах тем-тур стекломассы от мах тем-тур растекается в разные стороны,а на ее место снизу поступают новые порции стекломассы.Мах тем-тур-квельпункт-термическая преграда по стекломассе.Он разделяет конвективные потоки,кот. формируются в зоне варки и в зоне осветления.Воздействие квельпункта настолько сильное ,что конв. Потоки «сыпочного» цикла фактически не пересекаются с выраб. потоками стекломассы ,кот. формируются в рез-те пост. выработки стекла в рабочей части печи.

Конвект. потоки спосо-ют эфф-ному перемешиванию стекломассы.Без них усреднение и осветление стекломассы проходило бы медленнее.

Применение барботажа и дополн. элементов подогрева значительно активизируют потоки.

Тепловая изоляция снижает интенсивность потока.

Пламенное пространство: для поодерж. Стабильных условий варки атм. печи должна быть постоянной.Изменение плотности печных газов,изменение их состава может оказать существенное влияние на качество стекломассы.В печи теплоотдача от факела к стенам и своду осуществляется гл.образом излучением .Конвектив.составляющая теплоотдачи оценив. величиной 15-20%,а теплоотдач от стен и свода производится излучением.При настройке процесса горения необходимо учит.,что светящийся факел с выс. Интенсивностью свечения обеспечивая повышен. теплоотдачи поверх-ти стекломассы способ-ет перегреву свода.Несветящийся факел,излучая меньшее кол-во тепла на свод менее эффек-вен с т.эр. теплоотдачи от факела стекломассы.Для повыш. теплоотдачи в послед. случае следует повышать тем-ру факела.

2 подхода к конструированию печи:

1)свод должен быть высоким

2)свод должен быть расположен мах близко к стекломассе

Теплообмен в стек/вар печи

Процесс теплообмена в стекл.вар. печи и опред-ся тем-рой факела ,тем-ой кладки,шихтой,чистым зеркалом стекломассы,хар-ми факела.В упрощенном виде процесс теплообмена можно представить в сл. Виде:факел с тем-ой 1800С передает свое тепло шихте,кладк печи,стекломассе.Стекломасса являясь теплопрозрачн. средой, воспринимает тепло толстым поверхностным слоем.Стекол. шихта явл. Плохим проводником тепла,поэтому излучением нагревается тонкий поверхн. слой.

Нижние слои получают тепло теплопроводностью от расплава.