ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Г азообразный теплоноситель из "Основы общей теории печей Изд.2" При направленном косвенном теплообмене необходимо в верхней части рабочего пространства получить более высокую температуру, чем в нижней. Это осуществить легче, чем при обратном распределении температур. Если при направленном прямом теплообмене для получения максимума температур в нижней части рабочего пространства необходимо создавать мощный достаточно дальнобойный факел, то при на5правленном косвенном теплообмене относительно высокие температуры естественно получаются в верхней части рабочего иространства, если, конечно. там сосредоточиваются горелочные устройства. При этом живая сила потоков, создаваемых горелками, должна быть достаточной для получения равномерной температуры в верхней части печи, но в то же время лишь минимально необходимой с тем, чтобы по возможности сократить перемешивание газов верхней и нижней зон. В нижней части рабочего пространства при этом образуется циркуляционная зона, где температура газов должна быть только немного выше, чем температура поверхности нагрева, и где желательно иметь продукты законченного горения с минимальной степенью черноты. [c.345] Каналы для отвода дыма располагаются равномерно и всегда в этой циркуляционной зоне поэтому продукты горения отводятся с относительно низкой температурой. В следствие указанных выше причин в печах с направленным коовенным теплообменом коэффициент использования топлива в рабочем пространстве при прочих равных условиях получается более высоким, чем при других режимах теплообмена. Это относится к случаю, когда поверхность нагрева находится в нижней части печи—на поду. При ином расположении поверхности нагрева отбор продуктов горения осуществляется вблизи нее, там, где они имеют минимальную температуру. [c.345] Как показал С. Е. Ростковский [214], одним из преимуществ чашеобразной керамической горелки беспламенного сжигания (рис. 203) является своеобразная рециркуляция газо1В во внутренней полости горелки. Как видно из рис. 205, циркуляционные зоны очень малы и питаются за счет газов весьма высокой температуры, попадающих в возврат сразу при вылете их за пределы керамической поверхности горелки. [c.346] На рис. 206 приведена схема горизонтальной камерной печи для одиночного нагрева крупных слитков. Массивное изделие располагается здесь в объеме печи, но вся его поверхность равномерно облучается кладкой. Располагая горелки тангенциально, можно получить вокруг слитка вращающийся поток пламени с равномерной по окружности температурой, в поперечном же сечении максимум температур будет у кладки, где вследствие действия центробежных сил скорости потока достигают максимума. [c.347] Если горелки направить так, что максимум температур приблизится к поверхности слитка, то будет иметь место прямой направленный теплообмен. Регулируя расположение горелок, можно получить и равномерно-распределенный режим. Таким образом, одна и та же задача может быть решена по-разному, но каждому решению будет соответствовать сорт топлива, тип горелки, условия окисления металла, условия службы огнеупоров и т. д. Например, прямой направленный теплообмен целесообразен, если горелки дают мягкое пламя. При более богатом топливе во избежание явления перегрева поверхности слитка следует предпочесть косвенный направленный теплообмен. Аналогичный случай может иметь место в нагревательных колодцах Салем , если горелки в них направлены на кладку. Вращающийся поток здесь располагается в горизонтальной плоскости (см. рис. 166, е). [c.347] На рнс. 207 приведен типичный случай проходной печи с направленным косвенным теплообменом, предназначенной для нагрева заготовок цветных металлов. [c.347] Благодаря направлению горелок под свод печи раскаленная кладка интенсивно излучает в сторону поверхности нагрева, в то время как температура продуктов горения вблизи нее исключает возможность перегрева металла. [c.347] В отношении принципов расчета печей этого типа можно сказать то же, что в отношении печей с направленным прямым теплообменом, а именно — основным вопросом является определение излучения слоя пламени. Как было указано выше, расчет особенно усложняется нри нагреве массивных тел. В этом случае для расчета наиболее целесообразно применять зональные методы (уравнение 166). [c.348] Особым случаем применения поверхностного сжигания является применение керамических горелок (рис. 203), собранных на панелях различной формы для быстрого или медленного обогрева проходяших мимо этих панелей изделий. [c.349] Подобные устройства ввиду того, что они не образуют замкнутого пространства, не являются печами в общеупотребительном смысле этого слова, но в какой-то степени примыкают к ним, имея в некоторых случаях аналогичное значение. Разобщенность панели и изделия (вследствие отсутствия замкнутого пространства) позволяет при весьма высокой температуре у горелки получать низкую температуру изделия и обеспечивать отсутствие контакта изделия с продуктами горения. Подобные устройства с успехом применяются даже для таких целей, как сушка органических материалов (ткани и т. д.). [c.349] Расчет теплообмена в печах с поверхностным сжиганием топлива, как указывалось, может быть произведен сравнительно просто и достаточно точно, если задаваться температурой излучающей поверхности. [c.349] Вместе с тем возможен случай, когда роль кладки в теплообмене является еще более важной. Это происходит тогда, когда кладка (обмуровка) сама является излучателем, при этом она получает теплоту извне ли работает как теплогенератор при пропускании электрического тока. [c.350] Данный режим теплообмена, строго говоря, не относится ни к одному из трех разобранных случаев, поскольку функции источника излучения и кладки совпадают, но о точки зрения роли кладки в теплообмене и методики расчета этот режим ближе всего к косвенному направленному теплообмену. Интенсивность этого вида теплообмена, как следует из уравнения (210), определяется величиной результирующего потока Чем меньще степень черноты газов, заполняющих муфель, тем, очевидно, интенсивнее теплоотдача ( 7м ). [c.350] Стенка муфеля разделяет муфельную печь на две (три) са-мостояте ьные теплообменные зоны, в пределах которых теплообмен происходит в соответствии с разобранными выще принципами. Поэтому развитые выще положения справедливы и для печей муфельного типа, если каждую из указанных зон рассматривать как самостоятельную систему, в которой происходит теплообмен. [c.350] Рассмотрим для примера печи двух типов, в которых одновременно имеют место различные режимы теплообмена. [c.350] Однако этот вид теплообмена решающего значения не имеет и приводит к неравномерности нагрева рулонов. При анализе работы и расчете подобных печей важно установить лимитирующее звено в указанном трехстадийном режиме Газ теплообмена печи в це-лом и с особой точностью рассчитать его. Обычно лимитирующим звеном является третья зона (В). [c.351] Под конвективным режимом работы печей понимается такой режим, при котором теплоотдача конвекцией имеет преобладающее значение, и поэтому теплоотдачей радиацией как от лламе-ни, так и от окружающих стен можно пренебречь. На рис. 212 показало изменение теплоотдачи к поверхности нагрева в зависимости от разности температур — tu Для нескольких случаев, когда теплоносителем является газообразная среда. [c.354] Вернуться к основной статье