Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Der Schmelzprozess von E-Glas gilt als eines der energieintensivsten Glasschmelzprozesse. Bedingt durch hohe Schmelztemperaturen und den Einsatz von Natriumsulfat und Flussspat (Fluor) als L\u00e4utermittel entstehen umweltsch\u00e4dliche Emissionen. Weltweit wird deshalb begonnen, von einer Luft-Gas-Befeuerung auf eine Sauerstoff-Gas-Beheizung und m\u00f6glichst fluorfreie Technologie umzustellen, um beim Verbrennungsprozess den Energieverbrauch und damit verbundene Emissionen zu senken und gleichzeitig die spezifische Schmelzleistung zu erh\u00f6hen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDurch die Minimierung der Schaumschicht und die Nachmodellierung einer im vorgelagerten Projekt umgestellten Wanne sollten die o. g. Ziele erreicht werden.
\nDer umfangreiche Gesamtthemenkreis wurde in mehrere Arbeitspakete unterteilt um weitere Kenntnisse \u00fcber Sauerstoff beheizte Glasschmelzwannen und zur Minimierung von Emissionen zu erlangen. Mittels mathematischer Modellierung der Glasschmelzwanne, erg\u00e4nzt durch Einschmelzversuche im labor- und technischen Ma\u00dfstab wurden folgende L\u00f6sungswege mit den Projektpartnern verfolgt:
\n–\tReduzierung der Schaumschicht auf der Wanne durch Optimierung des Redox-Verh\u00e4ltnisses des Glasbades;
\n–\tVerbesserung des W\u00e4rmeeintrages (Brenneranordnung) durch mathematische Modellierung des Oberofens;
\n–\tOptimierung der Betriebsparameter (Nachmodellierung des Wannenbassins, elektrische Zusatzbeheizung)
\nNach der Auswertung von technischen Berichten, simulierten Bedingungen und Sch\u00e4umungsexperimenten wurde mit einer schrittweisen Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse an der Glasschmelzwanne begonnen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Resultierend aus den durchgef\u00fchrten Arbeiten liegen Aufgabenstellungen zur Reduzierung der Emissionen und des Energieeintrages bei Sauerstoffbeheizten Glasschmelzwannen vor. Diese Aufgabenstel-lungen wurden bei einer sich im Betrieb befindlichen Wanne realisiert. Es hat sich gezeigt, dass weitere Energieeinsparungen nach einer pr\u00e4zisen Oberofenmodellierung erreicht wurden. Im Ergebnis dieser Nachmodellierung wurden Hei\u00dfreparaturen am Oberofen durchgef\u00fchrt und die Lage der Brenner ver\u00e4ndert. Auch eine Ver\u00e4nderung der Elektrodeneintauchtiefe im Glasbad war ein Ergebnis der Nachmodellierung. Analog zu den durchgef\u00fchrten Laborexperimenten zeigte sich, dass durch Minimierung des L\u00e4utermittels Natriumsulfat die Schaumschicht im Einschmelzbereich verringert werden kann. Dadurch wird der Energieeintrag in das Glasbad weiter beg\u00fcnstigt sowie die Schwefelemission minimiert. Es wurde mit Herstellern von Sauerstoff-Brennern diskutiert und Vor- und Nachteile der Flammeneinstellungen beraten. Im Ergebnis hat sich gezeigt, dass gerade im Einschmelzbereich exakt regulierbare Flammen wichtig sind, um Verdampfungen und Verstaubungen durch das eingelegte Gemenge zu verringern.
\nLeistungskennziffern\t Luft-Gas-\t Sauerstoff-Gas-\t Sauerstoff-Gas-
\n\t beheizte\t beheizte Wanne 1.1 \tbeheizte Wanne 1.1
\n \t Wanne 1.0\t nicht optimiert.\t nach der Optimierung
\nSchmelzfl\u00e4che m\u00b2\t 21\t 21\t 21
\nBruttoschmelzleistung t\/d\t 28\t 34 – 35\t 36
\nspez. Schmelzleistung t\/(d-m\u00b2)\t 1,33\t 1,62 – 1,66\t 1,71
\nGasverbrauch Nm\u00b3\/h\t 345\t 210,5\t 200
\nEZH-Leistung KW\t 295\t 380\t 350
\nGew\u00f6lbetemperatur G3 \u00b0C\t 1532\t 1555\t 1524
\nEmissionen
\nNOx g\/t Glas\t 3166\t 342\t 339
\nStaub g\/t Glas\t 79\t 67,7\t 57,4<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Es wurden wichtige Erkenntnisse f\u00fcr eine geplante Umstellung einer weiteren Glasschmelzwanne gewonnen. Durch die Zusammenarbeit mit Glass Service und TNO. TPD Eindhoven ist eine branchenweite Nutzung der Erkenntnisse gew\u00e4hrleistet.
\nEs ist vorgesehen, eine weitere Schmelzanlage in der P-D Glasseiden GmbH Oschatz auf der Grundlage dieser erzielten Ergebnisse umzustellen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Aufbauend auf den Grundlagenuntersuchungen und einzelnen Arbeitspaketen wurde bei einer sich im Betrieb befindlichen sauerstoffbeheizten Glasschmelzwanne eine weitere Reduzierung des Energieeintrages und der Emissionswerte erzielt. Hierbei wurden Brennerlagen und Brennertypen ver\u00e4ndert, Gemengeoptimierungen durchgef\u00fchrt und Elektrodeneintauchtiefen ge\u00e4ndert.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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