【中玻網(wǎng)】格子體設(shè)計的思路

　　①格子體設(shè)計是玻璃熔窯設(shè)計的重要內(nèi)容之一。在格子體設(shè)計中，雖然設(shè)定助燃空氣預(yù)熱溫度很容易，但在熔窯建成后的運(yùn)行中能否達(dá)到設(shè)定的助燃空氣預(yù)熱溫度卻是很難說的。在其它條件都具備的情況下，助燃空氣預(yù)熱溫度取決于蓄熱室格子體實(shí)際具有的換熱能力：格子體要有足夠的儲熱能力，要有適宜的換熱面積，還要有其自身結(jié)構(gòu)所決定的、固有的總傳熱系數(shù)。

　　②若格子體換熱面積不足，肯定達(dá)不到設(shè)想的助燃空氣預(yù)熱溫度，但也不是格子體的換熱面積越大越好。即使換熱面積合適，若格子體的體型結(jié)構(gòu)不合理，比如格子體的平面尺寸很大，而高度不足，屬于矮胖形狀，就會出現(xiàn)煙氣、助燃空氣在格子孔內(nèi)的流量分配不均勻。甚至出現(xiàn)部分煙氣與空氣流經(jīng)格子體的路徑不同，必然會出現(xiàn)煙氣熱量不能按要求傳遞給助燃空氣，從而達(dá)不到設(shè)定的助燃空氣預(yù)熱溫度。

　　③蓄熱室的縱向尺寸要服從小爐的分布尺寸，以便與每個小爐相對應(yīng)連接，由于對應(yīng)1小#爐部位的格子孔容易出現(xiàn)粉塵堵塞問題，需要將蓄熱室向窯頭方向適當(dāng)延長，以便增加一定數(shù)量的儲備格子孔。蓄熱室內(nèi)長尺寸通常比熔窯的熔化區(qū)長度短約1m，蓄熱室內(nèi)寬尺寸要根據(jù)熔化部池寬和格子磚類型確定，對筒形磚可按熔化部池寬的35%～40%選取;對條形磚按40%～45%選取。

　　④煙氣在格子體內(nèi)放熱過程中對格子磚的傳熱包括對流傳熱和輻射傳熱，是這兩種傳熱之和;而助燃空氣在格子體內(nèi)吸熱過程中，格子磚對助燃空氣只考慮對流傳熱，空氣的輻射傳熱較小，可以忽略不計。

　　⑤在格子體換熱面積計算中，煙氣與助燃空氣之間的溫差也是變量之一，由于蓄熱室格子體內(nèi)的煙氣與助燃空氣的溫度均以非線性規(guī)律變化，本計算法采用對數(shù)平均溫差計算，比較符合格子體實(shí)際傳熱情況。

　　⑥在蓄熱室腔道內(nèi)布置格子體，經(jīng)常會出現(xiàn)格子體與腔道壁之間的縱向間隙尺寸過大或過小，這就需要對蓄熱室腔道尺寸結(jié)合格子體的孔數(shù)、分隔墻位置、爐條碹跨度等進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，使縱向間隙尺寸保持在30～40mm。

　　⑦設(shè)計優(yōu)良的格子體是投入資金少、壽命長、能夠使助燃空氣預(yù)熱溫度盡量得到提高。

　　格子體設(shè)計的步驟

　　蓄熱室設(shè)計的要點(diǎn)是格子體設(shè)計，采用“簡化公式”設(shè)計玻璃熔窯蓄熱室的格子體是比較準(zhǔn)確、比較先進(jìn)的方法，設(shè)計中可分為三個步驟：

　　第1步，基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)計算：①計算熔窯運(yùn)行中單位時間需要的助燃空氣量和產(chǎn)生的煙氣量;②對蓄熱室進(jìn)行熱平衡計算，確定助燃空氣預(yù)熱溫度和排出的廢氣溫度，這兩個溫度是互相鎖定的;③選定格子磚類型、規(guī)格和排列方式;④選定蓄熱室腔道類型：全連通、組合連通、全分隔中的一種;⑤確定蓄熱室腔道平面的縱向和橫向尺寸;⑥計算熔窯單側(cè)蓄熱室格子體內(nèi)氣體流通總面積;⑦計算助燃空氣、煙氣流速。

　　第二步，格子體換熱系數(shù)計算：①計算格子體上端的換熱系數(shù)，包括格子體上端噴出的助燃空氣換熱系數(shù)和進(jìn)入的煙氣換熱系數(shù)，并依據(jù)上端格子磚的壁厚、容重、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、換向時間等參數(shù)，求出上端格子體的綜合換熱系數(shù);②計算格子體下端的換熱系數(shù)，包括格子體下端進(jìn)入的冷空氣換熱系數(shù)和排出的煙氣換熱系數(shù)，并依據(jù)下端格子磚的參數(shù)及換向時間，求出格子體下端的綜合換熱系數(shù);③根據(jù)格子體上下端的綜合傳熱系數(shù)，平均計算出熔窯單側(cè)蓄熱室格子體的總換熱系數(shù)。

　　第三步，格子體總體設(shè)計：①計算助燃空氣與煙氣的對數(shù)溫差;②計算單側(cè)蓄熱室格子體需要的換熱面積;③計算格子體高度尺寸;④確定格子體的層數(shù);⑤全窯格子磚的配置。