Устройства для использования тепла отходящих газов

Категория:
Ковка на молотах и прессах


Устройства для использования тепла отходящих газов

Для нагрева металла используется не все тепло, образующееся при сгорании топлива. Большая часть тепла, примерно 80%, теряется. До 60% тепла теряется с отходящими дымовыми газами, имеющими высокую температуру (1000—1200 °С) при выходе из печи. Это тепло используют для подогрева воздуха, газа и мазута, поступающего к нагревательной печи, что приводит к экономии топлива и повышению производительности печи. Подогрев воздуха осуществляют в регенераторах или в рекуператорах, которыми оборудуется печь.

Регенераторы устроены в виде камер, заполненных кирпичной насадкой. Нагревательная печь имеет не менее двух регенераторов. Когда один из них нагревается теплом отходящих дымовых газов, через другой — предварительно нагретый, подается холодный воздух, который нагревается от тепла, аккумулированного насадкой, и поступает в печь.

После того как первый регенератор нагреется до требуемой температуры, а второй, наоборот, остынет, автоматически производят переключение клапанов и холодный воздух будет теперь поступать на нагрев в первый регенератор, а второй будет нагреваться теплом отходящих газов. При работе печи этот цикл повторяется обычно через каждые 15—30 мин.

Регенераторы устраивают только в крупных печах, предназначенных для нагрева больших масс металла, например крупных слитков. Они расположены непосредственно под печью ниже уровня пола цеха Отходящие из регенератора дымовые газы поступают в боров и далее в вытяжную трубу.

Рис. 1. Кирпичная насадка регенератора

Рис. 2. Трубчатый рекуператор и его установка на печи:
1 — передняя стенка печи, 2 — защитный экран, 3 — жаростойкие дугообразные трубы, 4 – коллектор холодного воздуха, 5 — коллектор горячего воздуха, 6 — горелка (форсунка)

Рекуператоры — теплообменные аппараты с непрерывным движением печных газов и воздуха. В рекуператоре воздух и дымовые газы разделяются друг от друга стенкой — перегородкой, через которую передается тепло. Материал для рекуператоров выбирают в зависимости от требуемой температуры подогрева воздуха. При подогреве воздуха до 300—350° С используют сталь, до 450—500 °С — чугун, до 550—600 °С — жаропрочный чугун, до 650—700 °С — алитирован-ную сталь, до 800—1000 °С — жаропрочную сталь. Конструктивно рекуператоры выполяют пластинчатыми, трубчатыми, ребристыми, игольчатыми, монолитными в виде термоблоков и радиационными (излучающие).

Рис. 3. Игольчатый рекуператор:
а _ труба с двусторонними иглами, б — рекуператор в сборе

Рис. 4. Монолитный рекуперагор-термоблок

Пластинчатые и ребристые рекуператоры ввиду их низкой теплостойкости используют крайне редко. Трубчатый рекуператор состоит из большого числа жаростойких труб, одни из концов которых подсоединены к коллектору холодного воздуха, а другие — к коллектору горячего воздуха, из которого нагретый воздух подводится к горелкам или форсункам.

Радиационный рекуператор представляет собой две надетых одна на другую трубы. Длительный срок службы такого рекуператора обеспечивается большой скоростью воздуха (до 40 м/с), протекающего в зазоре между трубами. Во избежание излучения тепла в окружающее пространство наружная труба закрыта тепловой изоляцией. Такой рекуператор позволяет нагревать воздух до температуры 700—800 °С и может работать при температуре отходящих газов 1200-1500 °С.

Наиболее удобной является установка рекуператоров над сводами печей, что обеспечивает возможность быстрого осмотра и ремонта. Рекуператор, установленный в борове, менее доступен, что создает дополнительные трудности при обслуживании печи.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум