ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование тепла дымовых газов из "Промышленные печи Том 1" Первый метод — предварительный подогрев холодной садки — был сначала применен в камерах подогрева камерных печей, а затем и в некоторых методических печах. [c.225] Если сталь нагревается под ковку или прокатку, предварительный подогрев заготовок в отдельной печи с помощью отходящих газов из высокотемпературной печи дает теоретическую экономию топлива, составляющую 30%. Тем не менее этот метод в США не применяется ввиду необходимости в капитальных затратах и расходах на рабочую силу. [c.225] Печи для подогрева (обычно подогревательные колодцы) применяют для подогрева слитков или больших кузнечных заготовок сталей, чувствительных к быстрому нагреву. Эти изделия нагревают медленно во избежание образования в них трещин. Однако колодцы снабжены самостоятельным отоплением, а не обогреваются отходящими газами высокотемпературной печи. Самостоятельный медленный нагрев обеспечивает лучшее регулирование температуры, чем нагрев отходящими газами. [c.225] Подогрев садк11 отходящими газами широко практикуется при ковке и закалке инструмента. Печь для этих целей показана на рис. 17. Ее применение ограничено нагревом изделий, которые может поднять и загрузить один человек. [c.226] Второй метод повышения экономичности топливных печей заключается в использовании тепла дымовых газов в целях подогрева для горения воздуха или топлива или и того, и другого. [c.226] Следует отметить, что рис. 141 и уравнение (22) составлены при условии предварительного подогрева только дымовыми газами и не учитывают предварительный подогрев, образующийся вследствие пропускания воздуха вдоль горячих стенок печи. [c.227] Экономия топлива, определяемая уравнением (22), была рассчитана для богатых топлив, таких как природный газ, жидкое топливо и уголь (см. рис. 142), и для бедных топлив, таких как неочищенный генераторный газ (см. рис. 143) на основе величин, приведенных на рис. ПО, 111 и 116. На первый взгляд может показаться удивительным, что относительная экономия при данной температуре предварительного подогрева выше в том случае, когда температура дымовых газов также выше. Однако причина такого положения весьма ясна из диаграммы рис. 141. [c.227] При горелках обычной конструкции требуется некоторый избыток воздуха для завершения процесса горения в печи, если воздух холодный. Если же воздух горячий, требуется весьма небольшой избыток воздуха, вплоть до нулевого. По этой причине изготовители рекуператоров увеличивают на 5% экономию топлива, определенную по рис. 142 и 143. Предварительно подогретый воздух укорачивает пламя и приводит к тому, что так называемое пламя становится невидимым, если температура воздуха достаточно высока. Быстрое сжигание концентрирует тепло около горелки и не приводит к получению такого длинного пламени, которое простирается по всему поду. Это положение можно откорректировать применением более высоких скоростей в горелках. Но в любом случае газы являются прозрачными и несветящимися. [c.228] Следует отметить, что рис. 142 и 143 относятся только к печам, у которых температура по всему поду постоянна. Эти рисунки непригодны для таких методических печей с торцовым отоплением, у которых температура падает по длине пода. [c.229] Обращаясь снова к рис. 142 и 143 можно видеть, что значительная экономия топлива может быть достигнута вследствие предварительного подогрева воздуха для горения, особенно для печей, в которых развиваются высокие температуры. Степень достижения на практике этих величин и трудности на пути их достижения упомянуты в гл. 7 и рассмотрены в т. И этой книги. [c.229] В значении коэффициента, зависящие от температуры газа и воздуха, плотности и скорости газа и воздуха, дожигания продуктов сгорания, излучения, утечки и характера поверхности теплообмена. Поэтому о строгом математическом анализе вопроса теплопередачи в рекуператорах говорить не приходится, и следует применить приближенные методы. Ввиду наличия дополнительных переменных величин, от которых зависит решение вопроса, необходимость в применении приближенных методов является не недостатком, а скорее скрытым достоинством, поскольку это удерживает инженеров от ошибочного представления о том, что рекуператоры и регенераторы можно точно рассчитать. [c.231] Применив это уравнение к действующим рекуператорам, можно определить значения коэффициента теплопередачи к. Для новых рекуператоров с помощью этого уравнения определяют величину поверхности нагрева. [c.231] В любом случае в рекуператоре не должно быть неплотностей, если требуется, чтобы можно было принимать расчетные данные. [c.231] Для конвективной теплоотдачи от продуктов сгорания к разделительной стенке рекуператора практически наблюдаются те же соотношения. Однако при этом тепло передается дополнительно и излучением газов, которое часто значительно превышает конвекцию. Как указывалось в гл. 2, коэффициент теплоотдачи излучением газов не зависит от скорости потока, а изменяется в зависимости от изменения температуры газов, их состава и толщины газового слоя. Величины, приведенные на рис. 43, являются средними для продуктов сгорания без избытка богатых топлив природного, коксового и светильного газов, мазута и смолы. Эти величины почти точно соответствуют мазуту для других вышеуказанных богатых топлив излучение на 10—15% больше, а для генераторного и доменного газов меньше соответственно на 5—10% и на 20%. Эти величины следует умножить на коэффициент излучательной способности твердой поверхности, который обычно равен 91 % для чистой (неошлакованной) поверхности кирпича, пустотелого кирпича или необработанной стали и 0,70 для ошлакованной поверхности кирпича. [c.234] При обычной толщине газового слоя в рекуператорах и регенераторах увеличение (или уменьшение) содержания СОа на 1% по сравнению с величиной 12%, приведенной на рис. 43, повышает (или снижает) излучение газов примерно на 1%, а увеличение (или уменьшение) на 1% содержания НзО повышает (или понижает) излучение газов на 1,75%. [c.234] Если стенка металлическая, то ее сопротивление R столь мало, что им можно пренебречь. [c.234] Как и следовало ожидать, суммарная способность системы к теплопередаче определяется главным образом наибольшей из трех слагаемых величин тепловых сопротивлений. [c.235] Общее представление о соотношении между уменьшением давления и коэффициентом теплоотдачи дает рис. 152. Различия в конструкции рекуператоров не позволяют считать эти соотношения одинаковыми для всех рекуператоров, и на практике возникают отклонения от этих данных, однако эти величины достаточно точны при оценке коэффициента теплоотдачи, который можно ожидать при данном падении давления воздуха при его проходе через рекуператор. [c.237] Вернуться к основной статье