Температура поверхности в горячем газе

Ограничение поступления тепла от печей, аппаратов, горячих трубопроводов достигается применением изоляции. Санитарными нормами предусматривается, что температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45 °С, а для оборудования, внутри которого температура равна или ниже 100 °С, температура на поверхности не должна быть большей 35 °С. Там, где этого по техническим причинам достигнуть невозможно, применяют стационарные и передвижные экраны из жести, асбеста или других материалов. Используют также водяные и воздушные завесы, не мешающие работе и отклоняющие от рабочего места теплоизлучения и потоки горячих газов. Иногда для охлаждения наружных поверхностей горячего оборудования применяется вода, циркулирующая в водяных рубашках или в системе труб, расположенных на внешней стороне аппарата. [c.75]

Эта реакция принадлежит к уникальному классу реакций. Ее проводят в режиме окислительного дегидрирования, но она не является каталитической. Ранее говорилось, что дегидрирование этана в этилен — относительно высокотемпературный процесс. Дегидрирование метана в ацетилен представляет собой чрезвычайно высокотемпературную реакцию и идет при 1300— 1600°С, когда равновесие наиболее сильно сдвинуто в сторону образования этилена. Очевидно, металлические реакторы не могут быть использованы для реакции парциального окисления природного газа (метана) в силу того, что реакция происходит при температуре, превышающей температуру плавления нержавеющей стали или любых других распространенных металлов. Поэтому реакторы футеруют огнеупорным кирпичом, а теплообмен и теплоотвод осуществляют до контакта горячих газов с неметаллическими поверхностями. При более низких температурах контакт газов с металлическими поверхностями допустим, и окончательный отвод тепла производится в металлическом теплообменнике. Сильно нагретые продукты реакции охлаждаются путем впрыскивания воды непосредственно в газовый поток (рис. 4). При этом вода превращается в пар, который вместе с продуктами должен быть охлажден экономично и с пользой. При получении ацетилена его быстрое охлаждение является одной из решающих операций, препятствующей гидрированию ацетилена в этилен или этан. [c.148]

Во всех типах реакторов важно свести к минимуму расход энергии на прокачку теплоносителя. Поэтому прирост температуры теплоносителя в активной зоне реактора должен быть максимально возможным. Следовательно, температура на выходе из активной зоны реактора будет значительно выше, чем среднее значение, определенное для активной зоны в целом. При косинусоидальном распределении мощности вдоль оси активной зоны тепловой поток и температура охлаждающего газа, а также температура поверхности топливного элемента в зависимости от расстояния до входа в активную зону реактора имеют вид, представленный на рис. 6.26. Область, в которой температура поверхности топливного элемента достигает максимального значения, называется горячей зоной, поскольку именно в этой зоне возможны чрезмерно высокие температуры поверхности топливного элемента. [c.135]

При выборе металлического материала для аппаратуры и машин, работающих при воздействии высоких температур, необходимо учитывать те изменения структуры и свойств, которые они при этом претерпевают. При высоких температурах происходит интенсивное окисление поверхности металлов, в особенности при воздействии на поверхность горячих газов, и происходит понижение прочности металлов, в результате чего обычные характеристики механических свойств (о и 0. ) уже не всегда являются показательными. Следует знать, что при длительном пребывании стали (исчисляемом сотнями и тысячами часов) в интервале температур 40Э— 00 в ней возможно возникновение тепловой хрупкости. Последняя выявляется ударной пробой. Тепловая хрупкость зависит от времени выдержки, химического состава стали и ее термообработки. В углеродистой стали тепловая хрупкость может возникнуть в том случае, когда в условиях эксплоатации она претерпевает пластическую деформацию. С точки зрения термической обработки закалка с последующим высоким отпуском тормозит возникновение тепловой хрупкости. [c.80]

Источниками воспламенения этой смеси могут быть электростатический заряд полиэтиленовой пыли и сажи, горячие поверхности выброшенных твердых частиц, искры и др. Однако наиболее вероятным является самовоспламенение при залповом выбросе и смешении с воздухом горячих газов и твердых частиц, температура которых зависит от теплового режима процесса. [c.107]

Процесс крекинга осуществляется на поверхности горячих частиц кокса при температуре (600—620 °С). Продукты коксования — газы и пары — по выходе из слоя проходят через систему циклонных сепараторов 12 для отделения коксовой пыли и поступают в скруббер — парциальный конденсатор 13, который для уменьшения закоксовывания передаточных линий расположен непосредственно на реакторе //. На верх скруббера в качестве орошения подается охлажденный тяжелый газойль. За счет контакта паров продукта с тяжелым газойлем конденсируются наиболее тяжелые компоненты паров. Сконденсированная смесь (рециркулят) забирается с низа скруббера 13 и направляется насосом 15 в реактор 11. [c.31]

Рациональное проведение процессов при высокой температуре. Проведение процессов при повышенной температуре сопряжено с потерями тепловой энергии в окружающую среду. Необходимость максимального снижения таких потерь вполне понятна, и обычно нужно добиваться того, чтобы температура внещней поверхности аппарата мало отличалась от температуры окружающей среды. Этого можно достигнуть применением соответствующей внещней изоляции или подачей холодных исходных веществ внутрь реактора через пространство, прилегающее к стенке аппарата. Иногда можно снизить тепловые потери, проводя процесс соответствующим образом. Например, если горячий газ транспортируется из удаленного источника и перед потреблением смещивается с холодным газом, то при желании уменьшить тепловые потери во время транспортирования выгоднее проводить смещение в месте отбора горячего газа (если, конечно, этому не препятствуют другие причины). Температура транспортируемых газов снижается, и, следовательно, уменьшаются тепловые потери. При передаче больших количеств горячих газов по трубопроводу можно сохранить скорость потока, но увеличить диаметр трубопровода, или не изменять этот диаметр, но повысить скорость потока. В первом случае возрастает [c.399]

Газораспределительная решетка камеры охлаждения выполнена металлической. Для предотвращения просыпания материала в дутьевую камеру на поверхность решетки укладывается металлическая сетка, а затем слой керамических шаров диаметром 20 мм, высотой 200 мм толщина решетки 70 мм. Известняк поступает в верхнюю камеру, где в псевдоожиженном состоянии соприкасается с горячими газами, нагреваясь до 585 °С. Из нее по переточным трубам известняк переходит во вторую камеру подогрева и нагревается до 700 °С. После этого подогретый известняк по внешнему перетоку поступает в камеру обжига, где при средней температуре 1000 °С происходит обжиг. Горячие газы из камеры обжига сначала направляются в циклон, где большая часть пыли осаждается, после чего пропускается через вышерасположенные камеры. Обожженная известь перетекает в камеру охлаждения. В ней известь охлаждается, отдавая тепло подводимому в печь воздуху, который нагревается до [c.195]

Для упрощения расчета допустим, что наибольшее сопротивление потоку тепла оказывает пленка газа на внутренней поверхности трубки. Кроме того, будем считать, что температура наружной стенки равна температуре газов, обогревающих трубку (780° С), так как расход тепла в единицу временя невелик и горячие газы присутствуют в большом избытке. [c.66]

Класс 200. Азотные атмосферы могут быть бедными или богатыми производятся из экзогаза соответственно бедного или богатого при дальнейшей его обработке. Охлажденный газ класса 100 пропускают через абсорбционную колонку, содержащую 15 %-ный водный раствор моноэтаноламина, который поглощает СОг. Азотные атмосферы должны иметь низкую температуру точки росы, поэтому необходимы их охлаждение и абсорбционная сушка. Раствор моноэтаноламина регенерируется при пропускании его через теплообменник, нагреваемый горячими газами. В нем растворенный СОг улетучивается в атмосферу через свободную поверхность жидкости, которая после регенерации возвращается в поглотительную колонку. [c.319]

Задача VI. 12. Огнеупорная стенка печи толщиной 0,5 м, теплопроводностью 1,4 вт м-град) нагревается изнутри горячими газами температурой 1200° С. Начальная температура печи 20° С. Через 6 ч после начала нагревания термопара, установленная па расстоянии 0,1 м от внутренней поверхности, показывает температуру 650° С. Установить, правильны ли показания термопары. Удельная теплоемкость материала стенки Сс = 900 дж кг-град), а его плотность р = 2800 кг м . [c.176]

Указание, Потерями тепла на холодной стороне пренебречь. Считать, что внутренняя поверхность стенки мгновенно достигает температуры горячих газов. [c.176]

Задача VII. 7. 150 000 кг/ч воды нагревают в протнвоточном теплообменнике от 90 до 160° С. Для нагревания используют горячие газы, имеющие начальную температуру 450 и конечную 120° С. Определить коэффициент теплопередачи, если поверхность теплообмена составляет 3500 м . [c.251]

Поверхности цилиндра, поршня, клапанной плиты, контактирующие с газом, имеют температуру в начале сжатия более высокую, чем температура газа. Теплота передается от стенок к газу, т. е. происходит сжатие с подводом тепла. Кроме того, через неплотности закрытых клапанов линии нагнетания горячий газ перетекает в цилиндр, увеличивая в нем массу газа н повышая температуру. В результате этих явлений повышение давления газа в цилиндре будет более интенсивным, чем при адиабатическом процессе с постоянной массой газа. Мгновенный показатель политропы в начале сжатия больше показателя адиабаты [c.29]

Уплотнения поршня и сальников штоков находятся в контакте с горячими газами под повышенным давлением. К маслам используемых для смазки этих узлов предъявляется ряд требований I) достаточная вязкость при рабочих температурах для создания устойчивой пленки на поверхности трущихся деталей 2) стабильность, т. е. сохранение свойства не вступать в соединения с сжимаемыми газами и материалами деталей 3) хорошая подвижность, т. е. работа без пробок в маслопроводах. [c.267]

Изменения температуры поверхности топливных элементов, связанные с неравномерностью распределения скорости (см. рис. 6.28), сами по себе не так уж неприятны, если бы они не вызывали искривления топливных элементов. Топливный элемент, изображенный на рис. 6.27, имеет шарнирные соединения на концах, что позволяет упростить конструкцию сборки и не допускать образования больших местных изгибающих напряжений, которые в противном случае имели бы место в тонкостенной оболочке топливного элемента. Так, разность температур 17° вдоль радиуса оболочки не приводит к заметным тепловым напряжениям, но вызывает искривление оболочки длиной 710 мм примерно на , мм. Такой прогиб приводит к ограничению потока газа в горячей зоне оболочки и к дальнейшему увеличению местных температур газа и поверхности топливного элемента, что, в свою очередь, вызывает дальнейшее увеличение прогиба обо- [c.136]

Окисление углеродистой стали становится существенным при температурах газа свыше 538" С. В связи с этим воздухоподогреватели, применяемые для сталеплавильных и доменных печей, обычно облицовываются керамической плиткой. Обычно используется большое количество аппаратов, через которые поочередно пропускается то горячий газ, то холодный воздух, так что когда горячий газ, выходящий из топки, нагревает поверхности теплообмена в одних аппаратах, в других аппаратах в это время входящий холодный воздух получает тепло. [c.188]

Здесь Q — количество тепла, отдаваемого горячим газом С — поток теплоносителя (индексы о и в относятся соответственно к величинам потоков, отдающим и воспринимающим тепло) с — теплоемкость газа I — температура газового потока (индексы н и к относятся соответственно к начальному и конечному ее значениям) т) ( = 1) — коэффициент, учитывающий тепловые потери в окружающую среду к — коэффициент теплопередачи Р — поверхность теплообмена Ai p.л — среднелогарифмическая разность температур ф — коэффициент, учитывающий отклонение схемы движения теплоносителей от идеальной противоточной. [c.98]

Окисление масла в двигателе наиболее интенсивно происходит в тонких пленках масла на поверхностях деталей, нагревающихся до высокой температуры и соприкасающихся с горячими газами (поршень, цилиндр, поршневые кольца, направляющие и стебли клапанов). В объеме масло окисляется менее интенсивно, так как в поддоне картера, радиаторе, маслопроводах температура ниже и поверхность контакта масла с окисляющей газовой средой меньше. Во внутренних полостях двигателя, заполненных масляным туманом, окисление более интенсивно. [c.128]

Сам процесс воспламенения обеспечивается подсосом горячих газов из ядра факела. Это приводит к повышению температуры поступающей пылевоздушной смеси. В некоторой мере влияет и излучение факела. Прогревающиеся пылинки выделяют летучие, которые, смешиваясь с газами, образуют горючую смесь. Эта смесь воспламеняется, что приводит к горению самих частиц. Для топлив, бедных летучими, предварительный разогрев пылевоздушной смеси должен быть столь значительным, чтобы привести к заметным скоростям окислительных и восстановительных реакций на поверхности частиц. Подсос продуктов сгорания к корню факела уменьшает концентрации горючего и окислителя (кислорода). Но это отрицательное влияние перекрывается положительным влиянием повышения температуры. Расчеты показывают, что скорость реакций окисления очень резко возрастает из-за повышения температуры, несмотря на уменьшение концентрации кислорода, скорости реакции приводит к воспламенению. [c.201]

Расчетная температура 1к1 определяется на основании теплового расчета или результатов испытаний. В случае невозможности выполнения теплового расчета, а также если при эксплуатации температура элемента аппарата может повыситься до температуры соприкасающейся с ним среды, расчетная температура принимается равной рабочей, но не менее 20°С. При обогревании элемента открытым пламенем, горячими газами с температурой свыще 250 °С или открытыми электронагревателями расчетная температура принимается равной температуре среды плюс 50 °С. При наличии у аппарата тепловой изоляции расчетная температура его стенок принимается равной температуре поверхности изоляции, соприкасающейся со стенкой, плюс 20 °С. При отрицательной рабочей температуре элемента за расчетную (для определения допускаемых напряжений) принимается температура, равная 20 °С. [c.163]

В опытах по определению теплопроводности жидкостей и газов перепад температуры в слое исследуемого вещества равен разности температур между горячей и холодной поверхностями прибора, между которыми находится исследуемое вещество. [c.45]

При низком абсолютном давлении исследуемого газа (порядка нескольких десятков миллиметров ртутного столба и ниже), когда длина свободного пробега молекул становится соизмеримой с толщиной слоя газа в измерительной, трубке, нужно учитывать температурный скачок на границе твердого тела и газа [Л. 1-17, 1-22, 1-23, 1-24]. Действительный перепад температур в слое газа будет меньше перепада температур между горячей и холодной поверхностями прибора. Температура газа у горячей поверхности будет ниже температуры этой поверхности, а температура газа у холодной поверхности будет выше температуры соприкасающейся с ним стенки. [c.45]

Трубчатый теплообменник контактного аппарата на сернокислотном заводе имеет поверхность теплообмена Z Q м . Очищенный газ колчеданных печей поступает при температуре 300°, выходит из теплообменника при температуре 430°. Горячий газ из контактного аппарата входит в трубы теплообменника при t = 560°. Количество газа 10 т/час, теплоемкость газа в среднем 0,25 ккал/кг °С, Потери тепла через кожух теплообменника составляют 10% от всего тецла, полученного нагревающимся газом. [c.174]

Волокна из полиамидов типа ПМФИА вытягивают при температурах, лежащих в интервале от 220 °С, вплоть до температур плавления под определенным натяжением, достаточным для того, чтобы предотвратить усадку нитей более чем на 10%. Наиболее эффективные результаты получаются при непрерывной термообработке. При этом в качестве нагревательных элементов используются металлические или керамические поверхности, горячий газ, кипящий слой. Полученные волокна имеют не только повышенные механические характеристики, но и высокую стабильность размеров [32]. Продолжительность контакта с нагревателями— 1—3 с. [c.101]

Если в печи нагревают материал, характеризуемый низкой излучательной способностью и высокой теплопроводностью, толщина материала не влияет на расход топлива, поскольку тепло, поглощенное поверхностью материала, передается внутрь его при незначительном перепаде температур. Примером такого положения является нагрев алюминия. С другой стороны, если излучательная способность материала высока, а его теплопроводность низка, как у стали, толщина влияет на расход топлива по следующей причине у толстостенного материала, который должен быть нагрет до заданной средней температуры, поверхность горячее, чем внутренние слои, и поэтому продукты сгорания при той же скорости нагрева до той же редней температуры должны уходить из печи при более высокой температуре, чем в случае нагрева тонких изделий. И наоборот, если газы должны уходить из печи при одной и той же температуре, независимо от толщины садки, то толстостенный 1атериал должен находиться в печи дольше, чем тонкостенный (ср. с рис. 68). Другими словами это положение можно выразить так скорость нагрева должна быть снижена, в результате чего потеря тепла через стенки на единицу массы нагреваемого металла повышается. Если нагреваемый материал легко окисляется, то возникают другие факторы. Окалина характеризуется большей излучательной способностью, чем светлый металл. В первоначальных стадиях нагрева окалина способствует поглощению тепла однако толстый ее слой, образующийся при продолжительном нагреве толстостенного материала, служит изолятором, что в свою очередь приводит к тому, что материал должен находиться в печи дольше. А если нагревальщик пытается повысить скорость нагрева, увеличивая подачу тепла, то окалина размягчается, становится блестящей и отражает тепло. Это означает, что ее излучательная способность уменьшается. [c.189]

Пример компенсации термического удлинения труб теплообмен-ного аппарата путем устройства сальников у труб дан на рис. 3-23. где изображен вертикальный теплообменник из стали 1Х18Н9Т с поверхностью нагрева 15 м . Он предназначен для подогрева -воэ-духа теплом горячих нитрозных газов. Рабочее давление в аппарате 6 ати, температура горячего газа на входе 800 С. температура воздуха в аппарате изменяется от 50 до 350° С. [c.122]

Эта формула справедлива для теплоотдачи к поверхности сферы диаметром О от бесконечного неподвижного объема жидкости с коэффициентом теплопроводности а, в которой эта сфера погружена. Этой формулой пользуются при расчете скорос1и роста температуры и последующего испарения капель, когда струя этих капель впрыскивается в горячий газ. [c.19]

Котлы-утилизаторы отходящей теплопил. Явление коррозионного растрескивания аустенитной хромоникелевой стали кратко упоминалось в 5.4.2. В межтрубном пространстве котлои-утилизаторов отходящей теплоты и в некоторых специальных видах охладителей предпочтительнее осуществлять циркуляцию воды, тогда как в случае использования горячей жидкости с коррозионным воздействием трубы и трубные доски необходимо изготавливать из нержавеющей стали. Если температура входящей жидкости превышает те.мпературу, необходимую для испарения воды, находящейся в пространстве между трубой и трубной доской, может произойти растрескивание элементов конструкций, изготовляемых из аустенитной хромоникелевой стали. Температура испарения примерно равна температуре насыщения пара при рабочем давлении поэтому аустенитную нержавеющую сталь можно использовать при условии, что входная температура горячего газа ниже температуры насыщения на некоторую величину, выбранную из условий безопасности установки, скажем на 30 °С. В противном случае для изготовления трубного пучка могут потребоваться ферро- или ферроаустенитные стали. Однако использование этих сталей может вызвать ряд сложностей, связанных со сваркой труб доски с кожухом вследствие возникновения хрупкости в сварном шве. Для данных условий экономически более выгодно использовать сплавы с более высоким содержанием никеля. При хорошей химической обработке воды сварка труб с задней стороной трубной доски является возможным решением проблемы. Если вода неудовлетворительного качества, то иа наружной поверхности труб может происходить отложение солей, вызывающих коррозионное растрескивание. [c.319]

Если вязкость теплоносителя суш,е- ственно меняется с изменением температуры от значения на стенке до значения в центре потока, то распределение скорости меняется, как показано на рис. 3.15. На практике это может привести к увеличению коэф( зициеита теплоотдачи па 40%, если горячая поверхность охлаждается жидкостью или если холодная поверхность обогревается газом. [c.55]

Степень местного перегрева также зависит от распределения основного потока теплоносителя по сечению активной зоны реактора. В тех каналах, в которых расход теплоносителя на несколько процентов ниже среднего значения, прирост температуры газа по мере приближения к горячей зоне повышается на несколько процентов по сравнению со средним значением. Кроме того, понижение расхода теплоносителя приводит к уменьшению коэффициентов теплоотдачи в этом канале, в результате чего разность между средней температурой газового потока и температурой поверхности топливного элемента становится больше среднего значения. Совместное влияние увеличения прироста энтальпии и падегшя температуры в пленке вызывает существенное увеличение температуры поверхности топливного элемента в горячей зоне каналов с низкими скоростями теплоносителя. [c.136]

Колонны с нагреваемой проволокой. Принципиальная схема конструкции одной из таких колонн приведена на рис. 44. Колонна представляет собой закрытую с обоих концов вертикальную трубку 1 (обычно стеклянную), окруженную холодильником, по которому циркулирует хладоагент (водопроводная вода). Охлаждаемая поверхность трубки служит холодной стенкой. По оси трубки проходит проволока 2, нагреваемая электрическим током, которая играет роль горячей стенки проволока натягивается с помощью спирали 5, которая компенсирует тепловое расширение проволоки. Горячий газ, окружающий проволоку, поднимается в верх трубки, вдоль стенки трубки движется вниз холодный поток газа. Вследствие этого в трубке имеет место противоток. с образованием потоков на концах 4 и 6. Под влиянием разности температур легкие молекулы из холодного потока диффундируют в горячий поток, а тяжелые молекулы — в обратном направлении. Следовательно, между потоками происходит массообмен, в результате чего процесс разделения становится многоступенчатым однократный эффект разделения умножается подобно тому, как это имеет место в других противоточных процессах. Краны 7 и 5 служат для ввода разделяемой смеси и для отбора продукта. Диаметр трубки обычно составляет 7—12 мм, а диаметр проволоки — 0,3—0,5 мм. Преимуществом таких колонн является их конструкционная простота. Именно с помощью такого типа колонн в 1938 г. К. Клузиусу и Г. Диккелю впервые удалось применить принцип противотока к термодиффузионному разделению смесей водорода и углекислого газа, гелия и брома, для концентрирования [c.170]

Все производственные источники тепла (плавильные, нагревательные, отжигательные и другие печи, сушильные камеры, все виды оборудования с выделением тепла, а также паропроводы, трубопроводы горячего газа и дутья, подвергающиеся нагреванию) надлежит обеспечивать устройствами и приспособлениями, предотвращающими или резко ограничивающими выделение конвекционного и лучистого тепла в рабочее помещение (герметизация, теплоизоляция, экранирование, отведение тепла и т. п.). При этом температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений в местах нахождения рабочих не должна превыншть 45° С. [c.223]

Температура поверхности металлической стенкй аппарата или элемента аппарата, например конденсаторной трубки, отличается от температуры жидкости или парожидкостной смеси, находящейся в аппарате. Коррозионная стойкость металла стенки аппарата при таком распределении температуры может значительно отличаться от стойкости металла при температуре, равной температуре жидкости или парожидкостной смеси. Стенки аппарата с теплопередающей поверхностью, подогреваемой паром или на открытом пламени, быстрее разрушаются, чем те же металлы при другом способе нагревания, например электрическом. Подобное явление эффекта горячих стенок наблюдалось при десорбции растворенных газов из кипящей воды. Газовая прослойка изолировала металлическую стенку от контакта с жидкостью, температура стенки была значительно выше температуры жидкости, и металл стенки интенсивно разрушался. Эффект горячих стенок наблюдается и в отсутствие десорбции газа, например при теплопередаче через металлическую поверхность в жидкость. [c.162]

Температура тенлопоглощающей поверхности является функцией состояния жидкости, находящейся в нагреваемых трубах. В некоторых случаях, когда температура жидкости на входе в печь низка, а на выходе высока, различие температуры металла труб может быть весьма значительным и в особых случаях достигает 550° С. При таких условиях, если поверхность трубы расположена таким образом, что горячие газы сгорания нере-дайт тепло радиацией наиболее холодным участкам поверхности труб непосредственно перед выходом из радиантной секции, то величина Гд окажется значительно ниже, чем Ге, и к. п. д. радиации будет больше. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология