Разработка и исследование эффективных теплотехнологических агрегатов с рециркуляцией греющих газов

• Автор: Пилипенко, Раиса Андреевна
• Шифр специальности: 05.14.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 251 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .

1.1. Особенности конструкции и тепловой работы камерных термических печей .

1.2. Особенности тепловой работы туннельных обжиговых печей

1.3. Способы осуществления рециркуляции греющих

газов в рабочем пространстве печи

1.4. Конструкции скоростных газогорелочных устройств

для рециркуляционных печей .

1.5. Постановка задач исследования.

Глава 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО КОНТУРА С АКТИВНОЙ СТРУЕЙ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ. . . . . .
2.1. Аналитическое исследование кратности рециркуляции как функции режимных и геометрических параметров рециркуляционного контура
2.2. Определение необходимой кратности рециркуляции .
2.3. Аналитическое исследование системы дымоудаления рециркуляционной камерной печи .
2.4. Экспериментальное исследование горизонтального рециркуляционного контура со скоростными горелками.
2.5. Экспериментальное исследование вертикального рециркуляционного контура со скоростными горелками. .
2.6. Выводы по главе 2.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ ПРЯМОТОЧНЫХ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКИХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СТРУЙ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ В СРЕДЕ ДРУГОЙ ПЛОТНОСТИ.
3.1. Постановка задачи и методика эксперимента.
3.2. Обсуждение результатов экспериментаII
3.3. Выводы по главе 3
Глава Л. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ГАГ0РЕЛ0ЧНЫХ УСТРОЙСТВ
ДЛЯ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫХ ПЛАМЕННЫХ ПЕЧЕЙ .
4.1. Конструктивные признаки и особенности туннельной напорной горелки.
4.2. Определение режимных параметров горелки .
4.3. Выбор материала для камеры сгорания напорной горелки.
4.4. Экспериментальное исследование туннельных напорных горелок
4.5. Экспериментальное исследование бестуннельной напорной горелки.
4.6. Выводы по главе 4
Глава 5. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СХЕМЫ ДВИЖЕНИЯ ГРЕЮЩИХ ГАЗОВ СО СКОРОСТНЫМИ ГОРЕЛКАМИ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИ АГРЕГАТАХ.
5.1. Реконструкция и совершенствование камерных термических печей с внешней механизацией и выдвижным подом
5.2. Применение скоростных горелок при обжиге строительной керамики, кирпича и огнеупорных изделий. . . .
5.3. Выводы по главе 5.
Общие выводы.
Литература


Таким образом, оси всасывающего патрубка вентилятора и оси нианей и верхней горелки образуют единый рециркуляционный контур теплоносителя,внутри которого расположена садка. Вентилятор в таком контуре является сложным узлом с точки зрения обеспечения надежности работы, т. К. Поэтому крыльчатка и улитка его должны быть жаростойкими, а вал и подшипники водоохлаждаемыми. Известны единичные решения такой рециркуляционной схемы как в отечественной, так и в зарубежной практике /-/. Область применения ее ограничивается максимальной температурой К. Так, термическая печь фирмы]]0ПСQStcZS Ы(ПОУ1 И1) обо-рудована жаростойкими вентиляторами и газовыми горелками //. В печи обрабатываются особоответственные детали из нержавеющей стали, цветных металлов и их сплавов при температуре 3+ К. Достигнута высокая, ± 5 градусов, равномерность нагрева. В Союзе вентиляторы с принудительным охлаждением используются на колпако-вых печах для отжига рулонов // и известны единичные попытки использования их в термических печах кузнечно-прессового производства //. Комплексное исследование тепловой работы рециркуляционной термической печи с вентиляторами выполнено В. Д.Бруком //. Несмотря на удовлетворительные показатели по равномерности нагрева, 7+Квконце выдержки, при исследованных температурах 3 К и II К автор отмечает, что область их применения ограничена допустимыми температурами по стойкости вентиляторов. Опубликованные данные показывают, что применение вентиляторов эффективно в низкотемпературных печах, на режимах охлаждения, и экономически оправдано при термообработке особо дорогостоящих материалов и деталей. В отечественной практике большое распространение получил второй способ организации интенсивной внутренней рециркуляции греющих газов: за счет кинетической энергии воздушных или топливновоздушных струй со специальными иннекционными смесителями и рециркуляционными каналами в кладке печи. Большой вклад в разработку и реализацию этого способа внес Пуговкин А. У. /7/. Результаты выполненных им и сотрудниками исследований, рекомендации и разработки творчески используют в проектных разработках термических печей разного типа ВНИПИ "Теплопроект" и другие проектные институты и конструкторские бюро //. По принципу сжигания топлива эти печи можно разделить на два типа. В печах первого типа процессы сгорания топлива и подготовки греющей среды разделены (см. Сжигание топлива осуществляется в отдельных топках, продукты полного или неполного сгорания поступают в инжекционные устройства и здесь за счет энергии холодных воздушных струй происходит их смешение с инжектируемыми из рабочего пространства печными газами /, ЗА, А8/. Наличие отдельной камеры позволяет применять этот принцип на печах, работающих в широком диапазоне температур. Обычно здесь используется вариант двухстадийного сжигания топлива: с коэффициентом расхода воздуха 0,7*0,8 в камере и 1,5*2,0 в инжекторе. В печах второго типа сжигание топлива и перемешивание печных газов с горящим факелом совмещены и протекают в инжекционном смесителе (см. Иннекция печных газов из рабочего пространства в инжектор осуществляется также воздушными струями. Горящий в инжекторе факел разбавляется здесь не холодным воздухом и горячими печными газами. Заметим, что чем ниже температурный уровень режима работы печи температуры воспламенения газовоздушной смеси, тем больше вероятность нарушения стабильности горения в инжекторе. Поэтому такой принцип сжигания применим только в высокотемпературных рециркуляционных печах //. Применение инжекционных устройств со смесителями соосными с туннельными горелками, в которых осуществляется сжигание топлива (инжекционньши, двухпроводными), в некоторой степени уменьшает недостатки присущие обоим типам печей. Перед входом в него устанавливается горелка с горелочным камнем, по бокам которого (или сверху и снизу) располагаются сопла вторичного воздуха под небольшим (до °) углом к оси смесителя (рис. Рис. Инжекиионный смеситель для лечи с рециркуляцией греющих газов: I - горелка, 2 - рециркуляционный канал, 3 - смеситель. Рис. Зависимость перерасхода природного газа в печи от температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. Рис.