ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Восстановительный режим слоевого процесса из "Основы общей теории печей Изд.2" Востановительным режимом называется такая разновидность слоевого процесса, когда воздух подводится в количествах, меньших теоретически необходимого для полного горения горючего (углерода), т. е. когда Ув 10 нм кГ С (рис. 250, в). При восстановительном процессе кислород воздуха целиком затрачивается на окисление углерода, а получающаяся при таком процессе окись углерода СО имеет технологическое назначение, как восстановитель. [c.454] Из рис. 253 видно, что окислительная и восстановительная области частично совмещаются там, где одновременно протекают обе реакции (318) и (319). [c.455] В дальнейшем при отсутствии О2 и СО2 продолжается возрастание количества СО, что объясняется наличием реакции углерода с окислами, достигающими горна. [c.455] Фурменная зона представляет собой не только область протекания реакций (318) и (319), но и область зоздейсхвия струи дутья на материалы, находящиеся в этой области шахты. Поэтому за пределами восстановительной зоны, определяемой по углекислоте, образующейся за счет кислорода дутья, может существовать фурменная зона, под которой следует понимать зону, в которой нет плотного слоя. [c.456] Довольно трудно точно установить, где кончается фурменная зона и начинается слой относительно плотного кокса, но можно утверждать, что объем этой зоны также весьма существенно сказывается на динамике сыпучих материалов в слое и распределении газов. Именно фурменные зоны, как это схематически показано на рис. 255, как бы образуют отверстия для схода сыпучих материалов, через которые часть кокса и жидких продуктов плавки направляется в горн. Именно над фурменными зонами, вероятно, образуются эллипсоиды выпуска и разрыхления, объем которых увеличивается по мере увеличения фурменной зоны. [c.456] Благодаря фурменным зонам, в которых перерабатывается кокс, поступающий в горн по оси печи и в промежутках между фурменными зонами, обеспечивается равномерное опускание этой части слоя. [c.457] Из сказанного вытекает, насколько важную роль играют фурменные зоны при работе щахтных нечей восстановительным режимом. [c.457] Смещанным способом введения топлива называется способ, при котором топливо вводится как вместе рыми сыпучими риалами, так и средственно в аивысщих температур. [c.457] В табл. 10 приведены расчетные данные, полученные исходя из того, что углерод топлива окисляется до окиси углерода, водород остается без изменения, а влага разлагается до водорода. Во всех случаях расчеты сделаны для холодного сухого необога-щенного воздуха. [c.458] Сопоставление данных, приведенных в табл. 10, показывает, что с тепловой точки зрения топливо всех сортов уступает коксу, так как энтальпия уходимых из фурменной зоны газов меньше и поэтому при прочих равных условиях, температурный уровень в фурменной зоне ниже. С этой точки зрения наихудшим топливом является коксовальный газ (если не учитывать водяной газ), обеспечивающий энтальпию продуктов сгорания в 7,8 раза более низкую, чем к01кс. Поэтому при подаче в целях экономии кокса какого-нибудь углеродсодержащего топлива (в неокислен-ном виде) в зону наивысших температур следует для обеспечения соответствующего температурного уровня фурменной зоны обеспечивать необходимую энтальпию продуктов сгорания (неполного) путем применения обогащенного кислородом воздуха или воздуха более высокого нагрева. Углерод кокса, применяемого в слоевых печах, может иметь не только энергетическое, но и технологическое назначение. [c.458] Наиболее выгодным в этом отношении является коксовальный газ. С другой стороны, получение в фурменн ой зоне газа, содержащего более высо1кое количество СО -Ь Нг, может повлечь за собой увеличение содержания этих газов в колошниковом газе и тем самым увеличение теплоты сгорания колошникового газа. [c.459] Поэтому влияние на работу печи подачи части топлива в зону высоких температур пересыпных печей является сложным и не может расаматриваться изолированно от вопросов технологии. Что касается влияния на механику газов в слое, то оно явно неблагоприятно, так как увеличивает количество газов на 1 ккал теплогенерации, что увеличивает сопротивление слоя. [c.459] При введении вместе с воздухом топлива увеличивается ко-личесто газов, приходящихся на единицу вводимого кислорода, и фурменная зона при врсстановительном процессе имеет тенденцию к увеличению, однако снижение температуры в фурменной зоне может полностью или частично компенсировать это явление. [c.459] Разумеется, применение высоконагретого и обогащенного дутья ослабляет или полностью исключает отмеченное выше неблагоприятное влияние на сопротивление слоя и на размеры фурменной зоны. Наибольший эффект от смешанного способа подачи топлива можно получить при восстановительном слоевом процессе, так как три этом процессе расход дорогостоящего и дефицитного кокса является наибольшим. [c.459] Принципиально подачу кокса вместе с сырыми материалами возможно сократить до минимальных размеров, определяемых особенностями технологического процесса в отношении использования твердого углерода и по тепловому эффекту заменить этот кокс другим видом топлива, подводимым непосредственно в зону высоких температур. При смешанном способе введения топлива существенно меняется течение теплотехнических и технологических процессов как в верхних горизонтах слоя, так и в нижних, и в горне. Ияая обстановка. соадаетоя и в фурменных зонах. Однако общая картина теплотехнических процессов, разобранная выше на примере введения топлива один раз с сырыми материалами н другой раз в зону высших температур, сохраняется для данного случая. [c.459] Вернуться к основной статье