Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Щукин А.А. -> "Промышленные печи и газовое хозяйство заводов" -> 49

Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.

Щукин А.А. Промышленные печи и газовое хозяйство заводов — М.: Энергия, 1973. — 224 c.
Скачать (прямая ссылка): prompechiigazoviehoz1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 109 >> Следующая

При косвенном нагреве материал изолирован от дымовых газов и тепло от газов передается к нему через разделяющую поверхность нагрева. Так, в коксовых печах теплопередача от дымовых газов к угольной шихте идет через боковые стенки реторт, выложенные из динасового кирпича. Этим достигается осуществление процесса сухой перегонки угля без доступа воздуха. Примерами печей с косвенным нагревом явля-ются также муфельные печи и печи с радиационными трубами (рис. 5-2).
В муфельных печах для термообработки стальных деталей (отжиг, закалка, отпуск, нормализация, цементация) изоляция обрабатываемых изделий от дымовых газов осуществляется с помощью муфеля. Непосредственный контакт греющих дымовых газов со стальными деталями здесь недопустим, так как приводит к окислению или обезуглероживанию стали. Изделия проходят через муфель (рис. 5-2,0), заполненный защитным газом, который не вступает с ними в химическое ваимодейст-вие. Передача тепла идет через стенки муфеля. В печах с радиационными трубами (рис. 5-2,6) раскаленные дымовые газы проходят через: излучательные (радиационные) трубы, изготовленные из жаростойкого-металла. Тепло передается через стенки труб, а печное пространство заполняется защитным газом. Косвенный нагрев по сравнению с прямым» является более сложным и дорогим. ..........:
Защитны#
газ
Защитный газ
Муфель
J
-^777777777777^7?
а)
Радиационные трубы
Рис. 5-2. Схемы косвенного нагрева в печах. а — муфельная печь; б — печь с радиационными трубами.
95
5-2. ВНЕШНИЙ И ВНУТРЕННИЙ ТЕПЛООБМЕН
‘Сложный процесс теплообмена принято условно разделять на две части: «внешний и внутренний теплообмен. Внешний теплообмен представляет ^обой процесс передачи тепла от печного пространства к наружной поверхности нагреваемого материала или изделий. Внутренний теплообмен— это процесс теплопередачи теплопроводностью от внешней поверхности в толщу нагреваемого материала за счет разности температур поверхности и внутренних слоев материала. Прогрев массы материала зависит от свойств материала, его формы и размеров, и внутренним теплообменом управлять труднее, чем внешним.
В зависимости от технологических процессов, протекающих в печах, передача тепла лимитируется либо внешним, либо внутренним теплообменом. Например, в печах для расплавления стали и чугуна производительность определяется внешним теплообменом (если расплавленный металл непрерывно стекает с кусков шихты и здесь нет ограничений в развитии интенсивности нагрева), а в нагревательных печах при нагреве массивных тел теплопередача (а следовательно, и производительность) лимитируется внутренним теплообменом, ограниченным теплопроводностью нагреваемых материалов. Кроме того, материал согласно технологии часто прогревается по строго определенному режиму во избежание порчи (появления трещин из-за больших градиентов температур и т. д.).
В рабочем пространстве печи движутся с различными скоростями •дымовые газы, которые излучают тепло благодаря присутствию в них трехатомных газов — двуокиси углерода С02, двуокиси серы S02 и водяных паров Н20, а также частиц углерода, золы и пыли.
В отличие от твердых черных тел трехатомные газы излучают энергию не во всех частях спектра. Спектр излучения этих газов отличается -большой избирательностью, т. е. он имеет отдельные области активного ^излучения. В то же время, если твердые тела излучают энергию с поверхности, то газы излучают энергию всем объемом, так как молекулы таза находятся друг от друга на большом расстоянии.
Степень черноты газа ег зависит от температуры газа Т, °К и от ^произведения piS, где Pi — парциальное давление газа и s — эффективна? толщина слоя газа:
•er=/Ot, s, Т). (5-1)
При расчетах для определения величины ег пользуются графиками, составленными на основании экспериментальных данных.
В рабочем пространстве топок и печей не всегда движутся только продукты полного горения; очень часто в нем находится пламя, которое может быть бесцветным или светящимся, причем светимость определяется наличием в нем дисперсного сажистого углерода, получающегося при разложении углеводородных соединений. Эти частицы имеют размеры порядка 0,2 мкм (что соизмеримо с длинами волн видимого светового излучения), и в 1 см3 содержатся десятки и сотни миллионов ча-'стиц. Если бы ярко светящийся факел, имеющий высокую температуру,, -можно было внезапно «заморозить», то сажистый несгоревший углерод можно было бы собрать и взвесить. Помимо сажистого углерода в пла-тиени могут находиться во взвешенном состоянии частицы угольной пыли и летучей золы, имеющие размеры от 10 до 1 ООО мкм.
Взвешенные в потоке газов1 частицы сажистого углерода увеличивают степень черноты факела и его излучательную способность. Поэтому -при отоплении высокотемпературных печей газообразным топливом, содержащим мало высокомолекулярных углеводородов и сгорающим прозрачным пламенем (например, сухим природным газом), иногда прибегают к искусственному повышению степени черноты факела посредством самокарбюрации или путем добавления к газообразному топливу «6
тонкораспыленной смолы или мазута. Так, например, при отоплении мартеновских печей природным газом карбюрация осуществляется путем его совместного сжигания с мазутом, добавляемым в количестве 20—30% по расходу тепла.
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 109 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed