 |
|
Нагревание топочными газами
Топочные газы позволяют осуществлять нагревание рабочих смесей до температуры порядка 1000-1100 °С.
Нагревание смесей топочными газами производят в печах. На рисунке 2.3 показана современная трубчатая печь для нагревания жидких продуктов, работающая на газообразном топливе. Горючий газ, обычно при- родный, выходя из сопла горелки 6, инжектирует необходимое количество воздуха, смешивается с ним и поступает на пористую панель 5, выполненную из керамического материала. При горении газа, которое происходит на по- верхности излучающей панели, пламя отсутствует, поэтому горелки такого типа называются беспламенными.
Рис. 2.3 Трубчатая печь для нагрева жидких продуктов:
1 – конвективная теплообменная поверхность; 2 – змеевик-подогреватель; 3 – дымовая труба; 4 – радиантная нагревательная поверхность;
5 – излучающая панель; 6 – газовые горелки
Раскаленная поверхность испускает мощный поток тепловой радиации. Образовавшиеся топочные газы с высокой температурой поступают в первую по ходу радиантную часть рабочего пространства печи, в которой теплота к нагреваемой поверхности 4 змеевика передается в основном за счет радиа- ции.
Во второй, конвективной части печи 1, теплота от несколько охлаж- денных газов передается змеевикам главным образом за счет конвекции. Для лучшего использования теплоты на пути отходящих газов иногда устанавли- вают дополнительные теплообменные устройства, например змеевик- подогреватель 2. Газы удаляются через дымовую трубу 3.
В настоящее время в качестве топлива в трубчатых печах используют преимущественно природный газ, содержащий большое количество метана.
При отсутствии природного газа применяют мазут, каменный или бурый уголь, торф, дрова. Кроме того, в качестве топлива иногда используют отхо- дящие технологические газы нефтеперерабатывающих и других производств. К недостаткам способа нагрева топочными газами относятся низкое зна-
чение коэффициента теплоотдачи, что вызывает необходимость развивать большие площади поверхности нагрева. Кроме этого, такой обогрев характе- ризуется «жесткими» условиями нагрева, т.е. большим перепадом температур. Эти недостатки создают трудности точного регулирования температуры [1].