астосуванні рекуператорів і регенераторів. p align="justify">. Тепло газів в піч не повертається, а використовується на обігрів котлів-утилізаторів, в яких виробляється пар, що характеризується високим тиском і температурою. У цьому випадку установка котла-утилізатора за агрегатом прямо не впливає на його роботу, але дає цілком певний і значний ефект по заводу в цілому. p align="justify"> З теплотехнічної точки зору утилізація тепла відхідних газів призводить до наступного.
а) Економія палива. У паливних печах (на відміну від електричних) тепло виходить в результаті спалювання палива за рахунок повітря. У загальну кількість тепла, що витрачається на процес, входить і так зване фізичне тепло палива і повітря, під яким розуміється кількість тепла, яким володіє паливо і повітря, будучи нагрітими до певної температури. Оскільки на нагрівання металу до заданої температури в конкретній печі потрібно строго певну кількість тепла, то, очевидно, що чим вище частка фізичного тепла в загальному теплі, тим нижча частка хімічного тепла палива, тобто тим менше палива треба затратити на нагрів.
Чим вище ступінь утилізації, тобто чим вище нагрівається паливо і повітря і, отже, нижче температура димових газів, що йдуть з рекуператора або регенератора, тим вище економія палива, так як більша частина тепла знову повертається в піч .
б) Підвищення температури. Відомо, що при спалюванні палива виділяється тепло, яке нагріває продукти згоряння до певної температури, званої температурою горіння. p align="justify"> Температура горіння дорівнює:
t = Qнр/Vпр Ср З
де Qнр - нижча теплота згоряння палива, кДж/кг або кДж/м3;
Vпр - обсяг продуктів, що утворюються при повному спалюванні одиниці палива, м3/кг, або м3/м3;
Ср - середня питома теплоємність продуктів згоряння, кДж/(кг град), або кДж/(м 3 град ).
Якщо газ і повітря були підігріті до якої-небудь температури і, отже, володіли фізичним теплом Qф, то це тепло теж буде витрачатися на підігрів продуктів згоряння. Отже, в чисельнику треба додати Qф і тоді
C0
Видно, що чим більше Qф (Qнр для кожного виду палива есть величина постійна), тим більше чисельник і вище, отже, температура горіння палива.
в) Інтенсифікація горіння палива. Крім економії пального та підвищення температури горіння його, підігрів палива і повітря призводить до більш інтенсивному протіканню самих реакцій горіння палива. Так, наприклад, максимальна швидкість горіння водню при підігріві з 100 до 400 градусів збільшується більш ніж у чотири рази. При спалюванні рідкого палива процес горіння інтенсифікується за рахунок прискорення процесу випаровування рідкого палива і, отже, освіти газоподібної суміші. p> 6.3.1 Рекуператори
Слово рекуперація (від слова рекуператор - зворотний одержувач) означає повернення енергії, витраченої один раз при проведенні процесу, для повторного використання в цьому ж процесі.
Керамічні рекуператори використовують на печах, де температура відхідних димових газів дорівнює 1000-14000 С і забезпечують підігрів повітря до 800-9000 С, а іноді і до 11500 С.
6.3.2 Регенератори
Регенератор - апарат періодичної дії, в якому димові газ віддають теплоту акумуляційного пристрою (насадці). Після того як насадка буде достатньо нагріта, в неї подають холодне повітря. Нагрівання повітря супроводжується охолодженням насадки. Потім подачу повітря припиняють і в насадку знову подають димові гази. Таким чином, в насадці регенератора відбуваються повторювані цикли охолодження гарячих і нагрів холодних газів. Щоб в піч повітря подавалося безперервно, її обладнають двома регенераторами. Якщо через один з них пропускають димові гази і він при цьому нагрівається, то через інший пропускають в цей час повітря і насадка його охолоджується. Через певний час цикл нагрівання й охолодження насадок змінюється на зворотний. p align="justify"> Насадку регенератора набирають з вогнетривкої цегли за системою Каупера і Сіменса. Насадку Каупера виконують так, що цеглини утворюють довгі, що не з'єднуються один з одним вертикальні канали. У насадці Сіменса цеглини розташовують хрест-навхрест, утворюючи вертикальні канали, що з'єднуються один з одним по всій довжині. Таке розташування цеглин турбулірует потік газу, інтенсифікує процес передачі тепла і створює велику поверхню нагріву. p align="justify"> У регенераторах повітря нагрівають до 1000-12500 С, а температура димових газів на вході в регенератор може досягати 1550-16000 С.
6.3.3 Котли утилізатори
На відміну від теплообмінних апаратів рекупе...
