ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплопередача из "Основы общей теории печей Изд.2" На рис. 222, б показано правильное расположение коробки. Еще более интеноивное охлаждение по следней получается путем организации охлаждения также со стороны свода. [c.385] Как преобладающее явление свободная конвекция играет в печах ограниченную роль, главным образом в камерах охлаждения, и то при относительно низких температурах. Однако как сояутствующее явление свободная конвекция может иметь ощутимое значение, и поэтому с ней необходимо считаться, правильно размещая поверхность нагрева в объеме печи. [c.385] Решающее значение для теплопередачи в условиях вынужденной конвекции имеет скорость смывания поверхности нагрева теплоносителем. Для обеспечения равномерного нагрева материала необходимо организовать в рабочем пространстве печи такое движение газов, при котором было бы исключено или предельно сокращено движение теплоносителя едали от поверхности нагрева (например, вблизи стен, свода и в прочих местах, где имеются проходы, так как при этом ухудшается контакт теплоносителя с поверхностью нагрева) и обеспечено равномерное распределение скоростей по сечению пространства, в котором размещена поверхность нагрева. [c.386] Рециркуляционный характер движения теплоносителя в конвективных печах можно осуществлять неаколькими путями (см. гл. П1). [c.386] На рис. 223, б изображена схема печи, в которой с помощью кирпичных перегородок выделены топочные объемы, где расположены горелочные устройства. В нижней части этих объемов может быть достигнута температура, достаточная для нормального протекания процессов горения ( 1000°). В нижней части разделительных стенок устроены отверстия, через которые возврат подсасывается в камеру сгорания, разбавляя продукты горения до температуры, необходимой по технологическим соображениям. [c.387] В печах такого типа можно сжигать различного вида газообразные и жидкие топлива. Горелки или ф Орсунки следует применять короткопламенные с тем, чтобы процесс горения завершался вблизи них. В противном случае может образоваться существенный недожог топлива, так как подмешивание возврата резко снижает температуру в верхней части указанных ка.мер сжигания. Подсасывающая способность горелочных устройств не очень велика, поэтому скорости в горелках, размеры камер горения и отверстий для поступления возврата должны быть точно рассчитаны с тем, чтобы эжектирующая способность факелов использовалась рационально. По этой же причине горелки должны давать факел, направленный снизу вверх. В некоторых случаях для улучшения рециркуляции газов в рабочем пространстве таких печей могут быть применены винтовые вентиляторы, приводной электродвигатель которых располагается снаружи. [c.387] Венти-лятор следует размещать там, где продукты горения имеют аиболее низкую температуру. Часть продуктов горения указанным вентилятором выбрасывается непосредственно в дымовую трубу, а другая часть —в виде возврата в камеру смешения с раскаленными продуктами горения из топки. Гидродинамика всей системы может быть обеспечена работой указанного вентилятора, в частности при помощи возврата, нагнетаемого в камеру смешения, можно эжектировать газы из топки. Схема на рис. 165, а показывает движение газов в печи с перио-дичеоким технологическим процессом, схема на рис. 165,6 — движение газов в печи с непрерывным технологическим процессом (движение газов и материала противоточное). Организация движения газов в конвективной печи с внешней рециркуляцией. создаваемой с помощью вентилятора (обычно центробежного), является наиболее эффективным решением вопроса и предоставляет широкие возможности для интенсификации кон-вактивного теплообмена. [c.388] Область применения конвективного режима работы печей с газообразным теплоносителем является довольно ограниченной. Чаще всего этот режим применяется в сушильных установках различного технологического назначения, как известно, работающих обычно при температурах не выше 400°. [c.388] Конвективные лечи применяются при нагреве металлов, поверхность которых характеризуется высоким коэффициентом отражения, например для алюминиевых сплавов, а также в некоторых других случаях, когда радиационный вид теплообмена играет подчиненное значение. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что во многих практических случаях наряду с доминирующим радиационным теплообменом ощутимую роль грает и теплопередача конвекцией (область рабочих температур 500—900°, высокие скорости теплоносителя). При особенно больших скоростях теплоносителя конвективная теплопередача может играть известную роль даже при температурах свыше 1200— 1400°, как это, например, имеет место в секционных печах для окоростного нагрева металла (см. рис. 209). [c.388] Применительно к печам такого типа изложенные выше соображения о развитии конвективного теплообмена должны полностью учитываться. [c.388] Под слоевым режимом работы печей понимают тепловую обработку кускового, зернистого или пылевидного материала в целях иагрева или плавления его в то м случае, когда материал располагается по всему объему или сечению рабочего пространства печи и поэтому газообразный теплоно-ситель проходит через материал или материал рашраделен в теплоносителе. В перемещении материала при слоевом режиме рещающую или ощутимую роль играют гравитационные силы. Для осуществления сл оевого режима работы применяются чаще других печи с вертикальным расположением рабочего пространства. [c.390] Первой характерной особенностью слоевого режима является наличие весьма развитой поверхности материала, подвергаемого тепловой обработке, и в то же время неопределенность величины активной части этой поверхности, т. е. той части, которая участвует в теплообмене. [c.390] Второй характерной особенностью слоевого режима является то обстоятельство, что при нем все три вида теплопередачи (радиация, конвекция и теплопров одность) столь тесно переплетаются, что их разделить практически очень трудно. [c.390] Шахтные печи для кусковых материалов, которые работают по одной из разновидностей слоевого режима, являются наиболее распростраценными -печами слоевого типа. Вследствие того, что при слоевом режиме данного типа может происходить весьма глубокое охлаждение газообразного теплоносителя, поскольку он последовательно проходит через слои материала с различной температурой, слоевой режим с плотным слоем применяется чаще всего в противоточном варианте. Прямоточный вариант нецелесообразен также и потому, что практически может быть осуществлен только для слоя малой высоты, в результате чего производительность аппарата оказывается низкой. По этой причине вариант параллельного тока материала и газообразного теплоносителя здесь не рассматривается. [c.391] В рассматриваемом случае процессы теплообмена совершаются в весьма сложной обстановке движения подвергаемого тепловой обработке материала и газообразного теплоносителя. Кроме того, при некоторых технологических процессах у материала по ходу его тепловой обработки меняются размеры и форма, а в некоторых случаях он переходит в другое агрегатное состояние. Таким образом, на протекание процессов движения материала, газообразного теплоносителя и на теплообмен могут оказывать влияние факторы технологического характера. Учитывая все это, рассмотрим прежде всего идеализированные схемы перечисленных выше процессов с тем, чтобы дальнейшем установить их взаимное влияние. [c.391] Равенство = сИг = О означает равномерное распределение темлератур по высоте лечи, что возможно, когда теплообмен полностью завершается либо в нижнем, либо в верхнем пластах слоя. [c.392] Существуют два сопротивления теплообмену, отвечающие условиям внутренней и внешней задач. Решение задачи о теплообмене в слое существенно упрощается, если пренебречь тепловым сопротивлением, отвечающим внутренней задаче, т. е. принять Я/Х=0, чему соответствует В1=0. [c.392] Из рис. 225,0 видно, что когда Wг W, , при завершенном процессе теплообмена tы существенно ниже г, напротив, fг и поэтому температура газов, покидающих слой, низка, а использование тепла газов высокое. [c.392] Вернуться к основной статье