ریجنراتور:

کار ریجنراتور عبارت است از پیش گرم نمودن هوای ثانویه برای فرایند احتراق با استفاده از گرمای موجود در گاز های حاصل از احتراق جهت دسترسی به درجه حرارت بالا برای شعله.

گرم نمودن هوای احتراق نیاز به مقدار زیادی انرژی دارد.درجه حرارت گاز های خروجی از کوره حدوداC ً°  1550است،از قرن19 تاکنون شیشه سازانمیل سرشاری به صرفه جویی انرژی داشته اند که در گاز های خروجی از کوره یافت می شود وبرای پیش گرم کردن هوای احتراق بسیار مناسب می باشد.

به همین منظور ریجنراتورها با آجرهای داخلی خود که چکر نامیده می شوند و در دو طرف کوره به صورت یک مجموعه قرار دارند،نصب شده اند،هوای احتراق و گازهای حاصل از احتراق از طریق این چکر ها به نوبت می گذرند .هوای احتراق بدینوسیله گرم و داغ گشته و گازهای حاصل از احتراق با گذشتن از چکر های مقابل حرارت خود را به آجرهای موجود می سپارند و تا حدود 550درجه سانتیگراد سرد میگردد بطوریکه نزدیک به 3/2 گرمای خود را به آجرهای داخل ریجنراتور منتقل می نمایند.درسیکل بعدی درست عمل عکس در کوره اتفاق میافتد.بدین شکل که درجه حرارت هوای احتراق ورودی به کوره از طریق پورت ها می تواند به حدود 1000 درجه سانتیگراد و بیشتر برسد واضح است که این امر سبب کاهش مصرف انرژی مورد نیاز برای عمل

احتراق خواهد شد و از جانبی درجه حرارت گاز های خروجی کاهش می یابد.عمل تعویض سیکل احتراق هر 20 دقیقه یکبار اتفاق می افتد

 راندمان ریجنراتورها را می توان با محاسبه نسبت انرژی بازیافتی و انرژی اضافی موجود در گازهای احتراق بدست آورد بهسازی راندمان ریجنراتورها منتهی به صرفه جویی در مصرف سوخت و یا افزایش سرعت ذوب کوره خواهد شد و به عکس کاهش این راندمان منتهی به افزایش مصرف سوخت و پایین آمدن کیفیت شیشه خواهد شد در خلال  کل عمر کوره ریجنراتورها بدلیل تعویض متناوب عبور دود و هوای سوخت همیشه در معرض مواد خورنده مانند کربنات ها و سولفات ها هستند در اکثر کوره های ریجنراتوری چه سایدپورت و چه اند پورت متلاشی شدن لایه های چکر ها باعث متوقف شدن و یا موجب هزینه های گزاف تعمیرات نیمه اساسی کوره میشوند به همین جهت در طی سالیان همیشه شاهد پدیده های جدیدی از نظر نوع ردیف چینی چکرها و تغییر نوع دیرگدازها بوده ایم در طاق و دیواره های اتاقک ریجنراتور ها در قسمت فوقانی از آجرهای فورستریت باmgo 55% و یا منیزیتی mgo98% استفاده می شود همچنین لایه های فوقانی چکر ها از آجر های منیزیتی استفاده می شود که در مقابل قلیایی ها برخواسته از سطح بچ مقاومت قابل توجهی از خود نشان داده و تجربه شده اند.البته در بعضی طراحی ها از آجرهای شبه سیلیسی نیز استفاده شده است.لعابدار شدن سطح این آجرها در اثر برخورد سرباره ها و کاهش نفوذ پذیری آنها از مزایای این آجرها می باشند.منطقه میانی چکر و دیواره ریجنراتور از آجرهای کروک-منیزیتی استفاده میشود گاهی در دیواره های این مناطق از آجرهای مولایتی نیز استفاده می شود البته بدلیل آلودگی های مربوط به کروم این نوع در مناطقی که قوانین محیط زیستی رعایت می شود کمتر مورد استفاده قرار می گیرد لایه های تحتانی عمدتاً از آجرهای شاموتی با 42 تا 45 درصد  Al₂O₃  استفاده می شود رایدرارچ ها نیز آجرهایی هستند که چکر ها بر روی آنها چیده می شوند از نوع لایه اخر چکر انتخاب میشوند.مسیر دود هم می تواند از آجرهای 25% آلومین باشد.

قابل ذکر است ایزولاسیون ریجنراتورها می تواند راندمانحرارتی بازیافتی را درحد قابل توجهی بالا ببرد، به همین جهت همیشه دو لایه ایزوله برای آنها در نظر گرفته می شود.از نظر سیستم آجر چینی چکرها هم ار انواع مختلفی ارائه شده که میتوان از نوع سبدی،استانداردیا قراردادی چیمنی بلوک صلیبی و...نامبرد .انهدام چکر ها موجب شده طراحان و سازندگان این نوع دیرگدازها پارامترهایی چون مقاومت آجر در مقابل حمله قلیایی ها ،دیرگدازی خوب،شوک پذیری در شوک های بسیار زیاد ،کم کردن ضخامت جهت گرماگیری بیشتر ،غیرقابل نفوذ شدن سطح چکر ها و تحمل بار در دمای بالا را در نظر گرفته و جهت بهبود این وضعیت این قسمت که نقش مهمی در عمره کوره دارد فراورده جدیدی ارائه نمایند.از نظر سیستم ریدف چینی چکرها سعی شده سیستم به صورت جعبه ای و بسته طراحی و ساخته شود تا کمتر جا به جایی قطعات دیرگداز در چکرها داشته باشیم که این روش قدم مثبتی بود.مشخصات یک نوع آجرچینی چکر ها با آنالیز از بالا تا پایین چکر ها بصورت زیر است:

   در اخرین ردیف ها نیز آجرهای شاموتی با آنالیز 42 تا 45% Al₂O₃ میباشد.

سیستم صلیبی یا کرسی فرم نوع جدیدی از آجرهای چکرها هستند که علاوه بردیر گدازی بالا به صورت فیوزکست تهیه شدهاند و سطح آنها بسیار صاف می باشد تا سرباره های برخاسته از بچ هنگام عبور از حفره های چکر ها احتمال چسبیدن و جمع شدن در حفره ها را ندارند و این نقطه مثبتی در طراحی به شمار میرود. ولی احتمال کم شدن شوک پذیری زیاد است .

تصاویر مربوط به چکرها

خوردگی شبکه بازیافت^[1]

کنترل خوردگی آجرهای شبکه بازیافت حرارتی کوره ،به دلیل آنکه این شبکه در مسیر تنفس کوره قرار داشته و گرفتگی آن می تواند مشکلات جدی برای تولید و ادامه کار کوره پیدا کند ،اهمیت ویژه ای دارد .در کوره های ذوب شیشه در ایران بیشترین نوع اشتباه در نوع آجرچینی و جنس آجرهای این ناحیه وجود داشت ،به تدریج پیروی از الگوهای قدیمی منسوخ می گردد.مهمترین عوامل خوردگی در این ناحیه عبارتند از:

1-فرابری یا گرد و خاک و بخارات حاصل از خوراک کوره که میزان آن بستگی به دانه بندب مواداولیه ،رطوبت آن،شکل تغذیه و شارژ ،زاویه مشعل ها و... دارد.عدم وجود کنترل روی این عامل مهم خوردگی،بزرگترین نقطه ضعف فعلی کوره های ذوب شیشه است.عوامل مهم در فرابری عبارتند از ذرات کلوئیدی مثل CaO,MgO,SiO2 و نیز بخارات سولفات سدیم می باشند.

2- ناخالصی های سوخت: در سوخت مایع خصوصاً مازوت مصرفی اکثر کوره ها وجود گوگرد واکسیدهای V2O5,SO2,NiO نقش مهم تخریب اتصالات و پیوندهای موجود در بدنه آجر را دارند کنترل سوخت مصرفی برای تعیین یک حد استاندارد قابل قبول برای این عوامل تخریبی اهمیت زیادی دارد .V2O5 در دمای حدود 1200درجه سانتی گراد خاصیت اسیدی زیادی داشته و میل ترکیبی زیادی با CaO وMgO و تشکیل وانادات آنها را دارد .این اکسی کاتالیزور تبدیل SO2 به SO3 نیز می باشد که SO3 نیز در دماهای بالاتر ازC °600 میل ترکیبی اش با CaO و MgO زیاد بوده و آنها را به سولفات تبدیل می کند.

البته عوامل فیزیکی مثل توزیع دما در شبکه بازیافت ، شکل ایزولاسیون و چیدن آجرها نیز پارامترهای ثانویه در تخریب آجرهای  این ناحیه هستند . هم اکنون برای از بین بردن این مشکل از روش دمیدن هوای گرم از قسمت زیرین شبکه بازیافت جهت ذوب و فروریزش سولفات های کندانس شده مابین آجرها جهت باز شدن مسیر های هوا استفاده می گردد در بعضی از شرکت ها نیز با تغییر زمان ریورسال اقدام به بازنمودن مسیر هوا که منجر به ریزش سولفات ها است میشود که این عمل باعث تغییر منحنی دمایی در داخل شبکه بازیافت شده و مواد کندانس شده ریزش مینمایندزمان ریورسال عمدتا برای هر طرف بیست دقیقه در حالت نرمال در نظر گرفته شده است که در زمان باز نمودن چکرها به 30 دقیقه برای یک طرف و 15 دقیقه برای طرف دیگر در نظر گرفته میشود بایستی در زمان تغییر زمان ریورسال بادقت تمامی قسمت ها ی ریجنراتور را زیر نظر داشت تا صدمه ای به چکرها و ریجنراتور وارد نشود این عمل عمدتا زمانی انجام میگیرد که گرفتگی در قسمت های بالای چکرها باشد در صورتی که گرفتگی پایین چکر ها باشد یا بعد از تغییر زمان ریورسال که باعث پایین امدن کری اور ها به قسمت پایینی میشود از قسمت زیرین (زیر رایدرارچها)اقدام به مشعل گذاری میگردد.در طراحی های جدید آجرچینی داخل شبکه به گونه ای انجام میگردد تا فاصله بین آجرها بیشتر شود تا امکان گرفتگی مسیر کمتر پیش آید و البته این کار منجر به پرت بیشتر حرارت میشود ولی از طرفی گرمای حاصل از دود را قبل از خروج دود از دودکش بوسیله یک بویلر جهت مصارف گوناگون جذب می نمایند.

شکل1 گرفتگی چکرهاسایه از زیر رایدر ارچ ها ،شکل2 پس از باز شدن چکرها عکس از زیر رایدر ارچ ها شکل3 چکرها از بالا پس از دفورمه شدن

اقدام به مشعل گذاری جهت تخلیه کری اور موجود در بین چکرها از طریق قرار دادن مشعل در زیر رایدرارچ ها