说说蓄热室的发明

      玻璃窑炉是耗能大的设备，在早期英国每日每月要消耗大量的煤.但是煤的热效率非常低，真正用在熔化玻璃上的热能少之又少。
      为此许多发明家与工程师为提高热效率而苦心研究。这个研究持续了200年，但目的却没有达到。
      为什么玻璃窑炉的热效率如此的低呢？
      1.因为许多煤在燃烧过程中变成热可达900°C以上的烟气，它顺着烟囱飞到外面的空气里。煤的热能就这样白白浪费掉了。
      2.此外，炉内的火焰还被外面流进来的冷空气冷却。众所周知，窑炉燃烧时，需要大量的空气（因为空气含有21%的氧）。炉内火焰温度约1300°C,这些四周的空气,却是冷的。在英国寒冷的冬天，其室外只有-10C°C的温度。它进入炉内，这二者间的温差是如此的巨大。这冷空气猛烈地、连续不断地、一股一股地望炉内流，它必定会消耗很大一部分热量。
      3.空气是个冷东西，煤（煤气）也是一个冷冰冰的物质。为了使煤着火燃烧，也要先将其烧热，这样又白白浪费不少热量。
      冷空气和煤（煤气）进炉后，向炉内掠夺了一部分热量。燃烧后的烟气又把另一部分的热量带走。这一进一出，有多少热量就这样白白浪费掉。
      解决此难题的是德国农民的儿子，名叫弗利德里西?西蒙斯的解决了。 
      他的想法很简单：进入炉的是冰冷的空气与煤块，从炉内排出的却是毫无用处的热烟。将热烟气捕集起来，让它“交给”空气和煤块。问题不是解决了吗？
      首先，西蒙斯先将煤块变成煤气，这在当时技术已成熟。德国许多城市已有煤气厂，许多家庭已用上煤气。
      西蒙斯开始用排出的热烟气，用此热量来加热进入炉内的空气与煤气。请见西蒙斯窑炉的构造图：

      炉外燃烧系统中有二组管道（烟道），左右各有一组。
      废热烟气由烟囱向外排出之前，先通过一组管道(蓄热室)，譬如说：先通过左面一组，这组的管壁（炉壁）与栅网（砖格体）很快被烧得通红、滚烫。此时我们交换一下燃烧方向。右面热烟气通向烟囱向外排出。左面此时空气和煤气通过，左空气和煤气经过被烧热的管道（蓄热室），空气与煤气均得到了温度，随着冷空气与冷煤气不断地进入，它取得的温度越来越低。此时怎么办呢？西蒙斯的方法很简单，只要将它们燃烧方向再交换一下即可。左面热烟气再次通向烟囱向外排出，右面此时冷空气和冷煤气通过蓄热室，进窑炉燃烧。
      空气和煤气在燃烧时，它的废热烟气就像为空气和煤气开路。把另一组管道（蓄热室）烧热，储备好热量，为下次燃烧作好准备。这样周而复始，空气和煤气在燃烧前，总被加热到很高的温度。因此近代人称此类炉叫蓄热室玻璃窑炉。
      西蒙斯聪明地解决了二大问题：窑炉中的热量已经不再白白随煤烟飞出去，煤与空气也不再向火焰掠夺热量，这样节约了大量能源。同时窑炉它很容易达到1450°C或更高的温度，可以提高玻璃的熔制质量与产量。.
      今天我们使用的窗玻璃、膜墙玻璃、汽车玻璃、电视、电脑玻璃、各种玻璃瓶、玻璃器皿、节能灯等等，均是采用蓄热室玻璃窑炉生产出来的。

□O-I中国（上海）管理有限公司 赵民生

(作者：O-I中国（上海）管理有限公司 赵民生 )